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浅析城市排水管道的清通养护
发布者:admin 发布时间:2014/12/8 17:58:27 阅读:962

摘要:本文分类介绍了城市排水管道清通养护的方法,以及排水管道的检查方法,并通过对上述养护方法的剖析,详细阐述了城市排水管道清通养护方法的特点和适用范围。

关键词:排水管道,清洗疏通,检查方法,维护维修

 

  城市排水管网是重要的基础设施之一,被称作城市的血脉。随着国家对节能减排以及污水处理事业重视程度的提高,城市排水建设规模得到了空前的发展。但重建设、轻维护的情况却普遍存在,科学、系统、周期性的维护机制还没有形成。排水管网由于得不到及时的养护,造成管道淤堵,排水能力降低,甚至导致部分管道系统功能丧失,以及局部管网的瘫痪,严重影响生活和生产的正常进行。因此,做好城市排水管道的清通维护管理工作,保证排水管网系统的正常运行,对维护城市的正常秩序和优化居住环境意义重大。

  一、排水管道常见的故障

  排水管道往往由于水量不足,坡度较小,管道转向,污水中固体杂质较多或施工质量不良等原因发生沉淀、淤积,从而影响排水管道的输水能力;过重的负荷导致地基发生不均匀沉陷,使管道堵死、错位、漏水从而损坏;同时污水长时间的冲刷和侵袭,也会使管道受损。因此为维持排水管道的水流畅通,保证正常工作,必须对其进行定期检查、养护、疏通和维修。

  二、城市排水管道的养护

  城市排水管道的养护通常分为清洗和疏通。

  1、排水管道的清洗

  排水管道的清洗就是用人为的方法,提高管道中的水头差、增加水流压力、加大流速和流量来清洗管道的沉积物。也就是用较大流速来分散或冲刷掉管道中污水可推移的沉积物,用较大流量挟带输送污水中可沉积的悬浮物质。清洗的方法主要有:水力冲洗和机械冲洗。

  (1) 水力冲洗

  水力冲洗是用水对管道进行冲洗。可以用管道内污水自冲,也可利用自来水或河水,不同的冲洗方法适用于不同的环境条件。

  提高水头差有三种做法:第一种是调整泵站运行方式,即在某些时段减少开泵以抬高管道水位。这种方法最方便、最省钱。第二种是在管道中安装闸门,包括固定和临时闸门,其优点是完全利用管道自身的污水而且无需人工操作。平时闸门关闭,水流被阻断,上游水位上升,当升高到要求高度时依靠浮力将闸门迅速打开,实现自动冲洗。第三种是在管道内放入水力疏通球,水流经过浮球时过水断面缩小,流速加大,此时的局部大流速足以将管道彻底冲洗干净。

  管道水力冲洗的适用条件:①水量充足;②管道具有良好的坡度;③管道断面与积泥情况相互适应;④管径为Φ200~Φ600的管道断面,具有最佳冲洗效果。

  (2) 机械冲洗

  管道机械冲洗是利用机械装置,产生高压射流来冲洗管道。上游沉积物在高压水流的作用下松动,成为可移动的悬浮物质,被水流挟带输送到下游管道所修建的沉泥井中,最后利用真空吸泥车将沉泥井的集泥吸出外运。

  管道机械冲洗的适用条件:管径为Φ200~Φ800的管道断面均可使用。

  管道机械冲洗的限制是需预先在装置中储存足够量的水。

  2、排水管道的疏通

  当管道淤泥沉积物过多甚至造成堵塞时,必须对管道使用疏通掏挖来清除。排水管道疏通就是用机械直接作用于沉积物,使其松动被污水挟带输送或直接人工清除出管道。排水管道的疏通方法有:人力疏通、竹片(玻璃纤维竹片)疏通、绞车疏通、钻杆疏通。

  (1) 人力疏通

  在保障人员安全的前提下,进入检查井对管道进行疏通掏挖。

  管道人力疏通的适用条件:通风良好,且上下游汇入水源无散溢性有毒气体排放。

  管道人力疏通的限制:人员需严格遵守井下操作规程、严禁进入管道内疏通掏挖。为了保证井下人员的安全,在实际工作中应尽可能避免使用本方法。

  (2) 竹片(玻璃钢竹片)疏通

  用人力将竹片、钢条等工具推入管道内,顶推淤积阻塞部位或扰动沉积泥,达到疏通的目的。竹片至今还是我国疏通小型管道的主要工具。

  管道竹片(玻璃钢竹片)疏通的适用条件:①管径为Φ200~Φ800的管道断面;②管顶距地面不超过2米。

  管道竹片(玻璃钢竹片)疏通的限制:推力小、竹片截面积小,扰动积泥有限。

  (3) 绞车疏通

  当管道堵塞严重,淤泥已粘结密实时需采用绞车疏通。即在需要疏通的管道上下游紧邻的两个检查井旁,分别设置一辆绞车,利用竹片或穿绳器将一辆绞车的钢丝绳牵引到另一绞车处,在钢丝绳连接端连接上通管工具,依靠绞车的交替作用使通管工具在管道中上下刮行,从而达到松动淤泥、推移清除、清扫管道的目的。

  管道绞车疏通的适用条件:①管径为Φ200~Φ800的管道断面;②预先能通过竹片或穿管器的管道。

  管道绞车疏通的限制:①不能单独使用,必须借助竹片或穿管器;②不同管径要使用符合其相应规格的通管工具。

  (4) 钻杆疏通

  管道钻杆疏通就是利用可弯曲的弹簧节杆,加以不同形式的钻头,由驱动装置驱使弹簧节杆转动,从而带动钻头钻动,与淤塞部位作用、顶推淤积,达到疏通管道的目的。

  管道钻杆疏通的适用条件:管道埋深小、井口大、不影响钻杆运行。

  三、排水管道的检查

  需经常对排水管道进行检查,确定管道是否需要清洗,并及时发现损坏和其原因。检查必须定期进行,从而尽量避免昂贵的修缮工作。通过检查可以发现哪些管道特别容易发生问题,制订检查计划,并对各部分进行监控,加大对此类管段的检查频率,提高整个管网的安全性。

  排水管道的检查方法有很多,笼统地可以分为两种:一种是定性的方法,如视觉法;另一种是定量的方法,如测量法。前者更为简单,应用更为广泛。

  1、简单的视觉检查

  通过直接的视觉检查,可以观察沿线路面是否有凹陷或裂缝,打开检查井看井内是否淤堵。如果管道埋深浅、水量小,在保证安全的情况下,可以人工井下检查管道的损坏程度。

  2、管道的镜检

  镜检适用于直管,较长管段则不适合使用。镜检能确定管道是否需要清洗和清洗后的评价,能发现管道的错位、径流受阻和塌陷等情况。

  3、复杂的视觉检查

  复杂的视觉检查是对管道进行仔细的检查,可以是人工进入管道的直接检查或者摄像机进入管道行驶的间接检查。应注意的事项:检查前必须清洗和放空管道,确定管道的损坏程度,检查助进设施,及时排除损坏,确保设备正常工作,注意工作安全。

  (1) 间接检查

  发达国家对管道的间接检查绝大部分是用自行彩电装置(摄像机远距离电眼)来进行,并对这种装置的设计及工作环境的要求非常严格,系统必须防爆,否则必须对管道作充分的通风,避免形成爆炸性混合气体。摄像机的图像在现场直接进行处理并作检查记录。对所有有用的数据(如实验地点、管道材料、管道直径、损坏标示等)做好记录,与摄像机的图像一起记载备用。这种检查方法的优点是可用于检查不能行驶摄像机运载车的管道,人工消耗少,摄制的录像带可用于制订管道的修缮计划;其缺点是设备昂贵,管网较小时需租用车辆。

  (2) 直接检查

  直接检查是进入管道内用眼睛直接进行的检查。用照相机或摄像机对损坏部分进行拍照,并做好记录。在管道内进行直接行走检查时,必须绝对遵守安全操作规章制度。其最大的优点就是比较直观,缺点是容易发生人身安全事故。无论哪一种检查都必须对检查结果进行详细记录,以备查用。

  4、定量法对管道的检查

  要对管道的状况作完整的评价,仅用视觉法往往是不够的,因为有些损坏不能被视觉发现,如管道的接口部位不密封、严重渗水现象、隐蔽的非法排污口等。为了查出此类问题的沟道损坏,可以使用定量法。

  (1) 烟熏法

  把烟鼓放入封闭的管段,检查是否有烟冒出。这样不仅可以查出封闭段管道是否有渗缝,还可以查出污水管网上未知的和未经许可的非法接管,使用简单。

  (2) 水压试验法

  在两端封闭的管道内灌水,测量管中的水压,在一定的监测时间内观察压降变化,如果出现大压降说明管道漏水,适用于比较短的管段,检查用时较长。

  (3) 空压试验法

  在两端封闭的管道内充满压缩空气,测量封闭管段的气压,观察其变化。用时相对较短,费用较低。

  四、排水管道的维护维修

  排水管道的维护维修内容包括清淘作业,检查井、雨水口的维修和更换,检查井内踏步、砖头脱落后的维修,接管处缝隙的封堵,局部管道损坏后的修补。日常养护合格标准的要求是,管道内淤泥的高度不应大于管径的五分之一,每季度应进行一次检查。

  1、开启井盖

  开启井盖看似简单,却是一道会大量重复的工序,影响养护工作的效率。有些快车道的井盖,由于经常受汽车的重荷载碾压,加之常年不打开,往往耗时2小时还无法打开,最后只能砸碎井盖。在我国的中小城市中,传统的开盖工具是铁钩、洋镐和大锤,俗称“三大件”。而许多大城市已引进国外的一些专用开盖工具,如日本的螺杆开盖器、德国的杠杆开启器,大大提高了工作效率。

  2、人工清淘

  清掏雨水口在管道养护中被称为“把守大门”,雨水口干净了,进入管道的垃圾就会大大减少,其重要性可见一斑。我国清淘检查井和雨水口的技术近年来没有多大变化,除一些大城市外,基本还是采用大铁勺、铁铲等手工工具,工作效率低、劳动强度大、安全隐患多。

  3、真空吸泥车

  近年来,大城市引进了国外一些先进的清淘设备,比如真空吸泥车。真空吸泥车可分为真空泵式和风机式两种,真空泵式吸泥车可以将吸泥管插入水面以下吸泥,但总吸泥高度应小于9m,不能吸入空气,否则影响效果。风机式吸泥车利用高速气流产生真空,吸泥管必须在水面上,吸泥高度不受影响,吸入空气后仍有良好的工作效率。

  4、抓泥车

  抓泥车主要是清淘检查井用,目前常用的是液压抓泥车。人工掏井有时需三四个小时,而抓泥车最多只需20分钟,其缺点是最后的剩余泥很难抓干净,只有在带沉泥槽的井内才能发挥优势。所以,要充分发挥抓泥车的作用,新建检查井应设500mm的沉泥槽。

  5、雨水口网篮

  在清淘雨水口方面,可在雨水口中安装网篮来拦截垃圾。网篮可以将树叶、树枝、塑料袋等垃圾拦住,在清淘时只需将网篮提出,将垃圾倒入卡车运走即可。为避免暴雨时积水,应加大上部排水孔,并在雨水口的底部设置沉泥槽。

  6、雨水口的防臭

  近来,国内有些大城市已经引进雨水口防臭技术。综合起来,可分为两类,一类属挡板式,即在雨水箅下面安装一个由门框和活门组成的挡板,平时靠弹簧或平衡块使活门保持关闭状态,下雨时活门自动开启;另一类是水封式防臭装置,这是一种工厂预制的混凝土雨水口,管口处有一道混凝土挡板,雨水需从挡板下面以倒虹的方式进入管道。

  五、排水管道的修复

  当管道损坏影响输水时必须进行修复,至于采取哪一种措施,要根据具体的情况而定。当管渠损坏较重不能输水时,可采用抗渗性较强的管道进行替换;若损坏严重但仍能输水时,可采用塑料管内穿的方法修复,或采用原管道内壁上衬一层液态的热固性树脂的软衬法;如果是接口处漏水和管道的横向裂缝,可以采用灌浆的方法。

  当检查井改建、增建或管道彻底不能用,需重新更换整段损坏管道时要断绝污水的流通。此时应采取用水泵将污水从上游检查井抽送到下游检查井中,或将污水与雨水管道临时接通,也可通过设置闸槽井来实现断流。为了不影响交通,管道的维修应避开上下班的高峰期,或者在夜间进行。如维修项目较大或工期较长,应与公安交通部门联系,设置路障及警示灯。在主要交通干道、居民集中区或地下管线复杂交叉多不易开挖施工,应采用顶管非开挖施工。

  六、城市排水管道清通养护技术的发展趋势

  以上城市排水管道清通养护技术,是目前我国大多数城市的市政行业正在使用的方法。很显然我们正逐步通过钻杆疏通机、高压射水车、真空吸泥车等装置的使用,以“抓、冲、吸”的新方法清通排水管道代替“竹片、大锤、绞车”的老方式。同时,我们也看到了城市排水管道清通养护发展的方向:排水的设施与专用机械、施工组织相靠拢。随着城市现代化管理水平的提高,排水设施应该向着有利于机械设计和使用、有利于施工组织和减少人工的方向发展,机械设计也应向符合城市排水设施和方便养护操作的方向发展。

  近年,在城市新建道路中,所铺设的排水管线采用了大管径、大坡度、无沉淀池的设计理念。这一设计延长了设施的养护周期,大大减轻了市政部门的养护负担,节省了大量人工,充分体现了排水设施与排水专用机械、排水组织相靠拢的发展方向。

 
 

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