日本城市排水管道的維護管理

1、日本城市排水管道的維護管理來源：非開挖技術(shù)作者：婁和洲 日期：2009年08月31日訪問次數(shù)：313摘 要 通過介紹日本城市排水管道設(shè)施綜合管理的內(nèi)容及各種清掃、調(diào)查、修補等維護管理的具體方法，為我國提供了借鑒經(jīng)驗。關(guān)鍵詞日本城市排水管道維護管理方法城市排水不僅為我們創(chuàng)造快樂、衛(wèi)生的生活，確保居民安定、安心，提高市街濕潤和活力, 創(chuàng)造健全的水環(huán)境， 保護穩(wěn)定的水資源， 降低水系風(fēng)險管理， 而且還可以保護生蘊環(huán)境，削減環(huán)境負荷等多方面機能。為使城市排水保持和發(fā)揮多方面的機能， 進行適當(dāng)?shù)木S護管理，同時對管理過程中遇到的各種問題，建立正確、對應(yīng)的解 決體制是非常必要的。1、清掃由生活污水、工業(yè)廢水

2、、雨水等組成的排水管路設(shè)施，隨著使用時間的延長，在某處由于地基沉降、管道腐蝕、周圍振動等因素就會引起管道的松弛、樹根 的伸人、管道破損等，還有倒虹吸因素、人為破壞因素等造成在管底泥沙的堆積、閉塞、產(chǎn)生惡臭等。為避免上述不良狀況產(chǎn)生更嚴重的危害后果，定期的對排水管道清掃是很必要的。2. 1高壓洗凈車、洗凈噴頭、強力吸泥車等清掃高壓洗凈車： 是裝載著水泵和水箱等特殊的車輛，清掃時由水箱和高壓水泵向膠管和噴頭供水，使高壓噴刷洗凈，管渠內(nèi)堆積的泥沙從檢查井中取出。一般配 強力吸泥車操作。強力吸泥車主要有吸引泵和貯留污泥水箱組成。施工程序：事前檢查、高壓沖洗、土沙堆積、土沙吸引、散去、檢查、結(jié)束。特點：

3、(1) 管道設(shè)施定期清掃，保持原設(shè)計機能。(2) 和強力吸泥車并用，土砂搬出時間縮短，作業(yè)效率和安全性能高。(3) 噴頭種類豐富，適合各種現(xiàn)場情況。范圍：小型高壓洗凈車： dSOm d300mm 高壓洗凈車：dISOmm- d700mm 各 種材料管道、形狀。1. 2用鏟斗機械清掃鏟斗機械主要由柴油機牽引絞盤、滑車支架、鏟斗機械、鋼絲繩等組成。清掃時，跨距支點把管道中堆積的泥 事前檢查、 繩索貫通、間通過繩索， 用管徑大小能自動開閉式鏟斗機械前進或后進， 沙搬出地面。這時為避免損傷檢查井并使用滑輪清掃程序： 鏟斗機械、土沙集積搬出、高壓清洗、散去、檢查、結(jié)束。特點：管道內(nèi)大量泥沙堆積、虹吸管異

4、常及管道內(nèi)水量多等情況的清掃，可提高效率。適應(yīng)范圍：d400mn d700mrp各種材料管道、形狀。1. 3虹吸管的清掃虹吸管在構(gòu)造上容易產(chǎn)生堵塞，定期地進行清掃尤其重要。清掃方法有人力或 機械高壓洗凈車、強力吸泥車、鏟斗機械等組成清掃，即使設(shè)施復(fù)雜的地方，事前充分準備也能順暢的清掃。清掃程序：事前檢查、潛入井內(nèi)、管渠內(nèi)清掃、土沙集積搬出、高壓清洗、散去、檢查、結(jié)束。特點：物的狀態(tài)和堵塞的有無、管渠的損傷和不等下沉的點檢、危險氣體(異常氣體)惡質(zhì)污水流人的有無、爬梯的腐蝕狀態(tài)、越流堰的狀態(tài)、泡沫產(chǎn)生的情況等。適應(yīng)范圍：小于 d800mr從檢查井內(nèi)目視。大于d800mm潛入管內(nèi)檢查。各種材料管道

5、、形狀。3. 2數(shù)碼攝像機調(diào)查對管徑小于 D800毫米的排水管道一般采用自走車式數(shù)碼攝像機調(diào)查，它可以直視、側(cè)視, 對管道設(shè)施內(nèi)土沙的堆積、損傷、浸入水流人情況自動記錄。為今后維護管理提供了詳細的基礎(chǔ)資料。一般，為提高調(diào)查精度，檢查前要進行高壓清洗。調(diào)查程序：確認調(diào)查路線、高壓清洗、數(shù)碼攝像機設(shè)置、管內(nèi)攝影、撤除、影像資料處理。特點：(1) 影像畫面中能表示各種文字和記錄數(shù)據(jù)，整理資料迅速。(2) 各種調(diào)查、補修并用，能迅速正確的進行施工。(3) 數(shù)碼攝像機作成的調(diào)查報告書，能很方便的存人計算機系統(tǒng)。調(diào)查的內(nèi)容：排水的流水情況、管渠內(nèi)沉淀物的狀態(tài)和堵塞的有無、 管渠的損 傷和不等下沉的點檢、危

6、險氣體(異常氣體)惡質(zhì)污水流人的有無、 爬梯的腐 蝕狀態(tài)、越流堰的狀態(tài)、泡沫產(chǎn)生的情況等。適應(yīng)范圍：支管：牽引式， d150 一 d300mm調(diào)查長度20 100m。干管：白行式， d200 一 d700mm 調(diào)查長度 100 200m。2. 3大口井內(nèi)數(shù)碼攝像機(海鯉)調(diào)查大口徑管道的調(diào)查多旁有危險的情況。海鯉是在流速快、水位高及有害氣體易停留的地方，可代替調(diào)查員在大口徑內(nèi)用數(shù)碼攝像機在水上及水下調(diào)查的裝置。還有，海鯉裝備有方向穩(wěn)定平衡器， 這樣可遠距離進行控制。同時有進一步把管道內(nèi)損傷的大小圖像自動轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)的功能，可實現(xiàn)高精度的測量。調(diào)查程序：確認調(diào)查路線、海鯉的設(shè)置、管內(nèi)攝影、撤去、影

7、像資料處理。特點：(1) 線纜最長為1000m，上下游調(diào)查一次可達 2000m。(2) 因裝有可變焦距鏡頭，可以進行詳細的調(diào)查。(3) 檢查效率、安全性顯著提高適應(yīng)范圍：大口徑d1500mn以上類、形狀。2. 4聲音測試在調(diào)查對象的地點用聲波發(fā)生器，在到達地點聲波受信來調(diào)查管路連續(xù)的情況。用以調(diào)查管道的連續(xù)及支管誤接的情況，廣域范圍內(nèi)調(diào)查效率高。調(diào)查程序：確認調(diào)查路線、發(fā)信受信個所選定、聲波測定、數(shù)據(jù)處理。特點：(1) 多個受信機可同時使用，調(diào)查范圍廣，時間短。(2) 為不用、不明的支管的堵塞處理、誤接的改善提供對策。(3) 可以做成基礎(chǔ)資料保存。適應(yīng)范圍：各種管徑、種類、形狀。2. 5染色測

8、試使用專用的錠劑容于水制成染色溶液，主要對不明的流向進行調(diào)查。染色液產(chǎn)生的顏色要容易確認，對處理設(shè)施及周邊環(huán)境沒有影響。這種調(diào)查可以對誤接、浸入水流人的源頭、流人的路線及簡易的流速調(diào)查。調(diào)查程序：確認調(diào)查路線、染色液的流入、照片攝影確定、資料整理。特點：(1) 能夠進行簡易正確的調(diào)查。(2) 根據(jù)實際情況，選擇使用顏色。(3) 能夠發(fā)現(xiàn)污水泄漏產(chǎn)生惡臭的原因，調(diào)查 的范圍廣。適應(yīng)范圍：管渠內(nèi)常有水的情況。2. 6熏煙測試把發(fā)煙筒的煙用專用的送煙器向兩端堵塞子的中間送煙，用這種方很容 易調(diào)查分流式的情況，雨水和污水誤接的情況。另外，排水設(shè)施的破壞、浸 入水流入線路、不明管系統(tǒng)的調(diào)查等很有效果，其

9、調(diào)查結(jié)果也可以作為以后 補修的基礎(chǔ)資料。調(diào)查程序：確認調(diào)查路線、水潛工、送煙、確定出煙地方、散去、資料整理 特點：(1) 能夠確定雨水流入線路。確定補修地方。(2) 能夠短時間調(diào)查很廣的范圍。(3) 浸入水流人線路、洼陷地方容易發(fā)現(xiàn)掌握，便于制定改善、修補對策。適應(yīng)范圍：各種管徑、種類、形狀。2. 7流量調(diào)查指在檢查井附近用專用的傳感器調(diào)查的方法和堰槽水位測定等方法。 是由測定條件、水流情況、測定目的燈決定。作為減少不明水為目的調(diào)查情況，降雨觀測、 地下水調(diào)查同時進行。的收集和已有資料綜合評價可以有效減少不明水。確認異常地方出煙各種測定的方法選定這些資料調(diào)查程序：確認調(diào)查路線、選定測定方法及設(shè)

10、置位置、設(shè)置、中間數(shù)據(jù)核對、 散去、數(shù)據(jù)處理及資料整理。特點：(1) 定期交換電池收集資料，也能夠數(shù)月連續(xù)計測。(2) 經(jīng)常解析系統(tǒng)，能夠正確且迅速得到流量解析結(jié)果。(3) 有適應(yīng)現(xiàn)狀的各種測量器，選定調(diào)查方法。適應(yīng)范圍：各種管徑、種類、形狀。2. 8注水測試地下水位位于管底下方時的情況有效，水注入調(diào)查水泄漏的情況。即在檢查的區(qū)間，不讓上下水流通過，向檢查井中注滿水，測定井中水位變動情況。這種方法可以正確把握設(shè)施的水密性、審核決定補修段的先后順序及能夠簡單的進行補修改造后的檢查。也能夠進一步應(yīng)用地下水污染的調(diào)查。調(diào)查程序：事前調(diào)查、高壓洗凈工、膠塞堵水、檢查井內(nèi)注水、水位測定、散散去、數(shù)據(jù)處理

11、及資料整理。特點：(1) 水位變動能夠簡單的用流動式自動水位計或刻度測定。(2) 也能夠調(diào)查檢查井、干管、支管、污水出戶井等其他的設(shè)施。適應(yīng)范圍：各種管徑、種類、形狀。2. 9揚水測試對于地下水位位于管頂上部時， 調(diào)查浸入水情況時是實施有效的方法。 以兩檢查井 區(qū)間，不讓上流和支管水通過， 水面安定后直接測量調(diào)查。 這種方法可以把握設(shè) 施浸入水量、 決定補修段的先后順序，補修改筑后的檢查能夠簡單的進行。調(diào)查程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、膠塞堵水、浸入水測定、散去、數(shù)據(jù)處理及資料整理。特點：(1) 浸入水量能夠簡單的用量筒測定。(2) 能夠定量的把握地下水的浸入量、流量調(diào)查及配合推測流人經(jīng)路。適應(yīng)范

12、圍：各種管徑、種類、形狀。2. 10氣壓測試主要用于調(diào)查管渠結(jié)合、洼陷部分的測驗和井距間試驗的整體調(diào)查。調(diào)查方法是向兩個低壓空氣(0. 5Kgf /cm )囊中間調(diào)查部分加壓，以面保持一定壓力，一面調(diào)查測定漏氣量的氣密性。這種方法能夠正確把握設(shè)施的氣密性，決定補修段的先后順序，補修改筑后的檢查能夠簡單的進行。調(diào)查程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、加壓保持、漏氣量測定、散去、數(shù)據(jù)處理及資料整理。特點：(1) 加壓值可以任意設(shè)定，能夠和不同地域地下水壓對應(yīng)(2) 能夠部分測定、能夠進行精度高 的調(diào)查。適應(yīng)范圍：各種管徑、種類、 形狀。2. 11管道系統(tǒng)變形調(diào)查主要對管道內(nèi)的松弛、彎曲變形、 逆坡等，用激光

13、信號發(fā)射裝置和自行式接收信號車等組成的調(diào)查系統(tǒng)。 激光信號發(fā)射器和控制系統(tǒng)因是無線系統(tǒng)，不受現(xiàn)場條件的限制。對距離測定精度比過去用繩索和擊鼓方法更加提高，由于系統(tǒng)采用計算機控制， 可對自行式車的行走速度、激光的發(fā)射角、數(shù)據(jù)的記錄等均能自動化進行。同時還可進一步對平面、縱斷自動進行制圖，實現(xiàn)對管道高效的功能調(diào)查。調(diào)查程序：路線的確定、激光系統(tǒng)的設(shè)置、管內(nèi)設(shè)定、散去、數(shù)據(jù)解析、資料整理 特點:(1) 使用激光發(fā)射裝置和受光系統(tǒng)能夠正確、準確的測定。(2) 一次能夠調(diào)查上下游 400m。適應(yīng)范圍：管徑為 d200 一 dS00。各種管道種類、園形 3、補修、改造根據(jù)定期檢查及調(diào)查發(fā)現(xiàn)排水設(shè)施的損傷、

14、缺陷、老化等機能降低的的情況、掌握其產(chǎn)生的原因、 規(guī)模大小，必須給以適當(dāng)維修，以迅速的恢復(fù)其原有機能一管線 的維護管理，要有總體的規(guī)劃體制， 即使緊急的情況，也能對應(yīng)有相應(yīng)的迅速補修計劃。但然，在進行補修計劃時，依據(jù)于高精度的調(diào)查結(jié)果。才能夠選擇最適當(dāng)?shù)难a修方法。3. 1切除樹根的方法用切割機及旋轉(zhuǎn)切割機等切割機械，配合數(shù)碼攝影機進行操作。 主要用于小口徑管道。在管道連接部， 有各種根系生長，年限的長久、車輛的振動及硫化氫的腐 蝕等使保護帶脫落，根系進入到管道內(nèi)， 用切割機切除后還要對進入部位進行有效補修，以防止根系在進入。操作中用數(shù)碼攝影機進行跟蹤，以確保根系等障礙物除去，確保流水能力。調(diào)查

15、補修程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、樹根等異物除去、補修、散去檢查、結(jié)束。特點:(1) 根系除去和補修因可同時進行度提高維修速度?？纱蠓?2) 即使是位于檢查井內(nèi)或附近也有相應(yīng)對策適應(yīng)范圍：管d200 d800。各種管道種類、園形。徑為一3氣壓加固補強法2注入用加固補強的材料和數(shù)碼攝影機車一起到補修的地點，用空氣壓把用來補強用的止水劑注入充填進行補強的方法。止水劑注入時用壓力把止水劑向損傷部位的外側(cè)擴張，周圍的地基也得到加固，主要適合于緊急搶修的情況。調(diào)查補修程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、鋼絲線牽拉設(shè)置、加固補強引導(dǎo)裝置 設(shè)置、止水劑注入、散去檢查、結(jié)束。特點:(1) 施工比較簡單，可以提高工效廣(2)

16、 在管道補強、交通等，對現(xiàn)場、周圍影響小3)可根據(jù)現(xiàn)場具體情況選定止水劑。適應(yīng)范圍：d150mn d700mrp各種材料管道。3. 3支管的堵塞法用插入支管專的機械把橡膠拴插入支管，操作使用數(shù)碼攝影機對管內(nèi)位置進行確認，把不要、不明的支管進行堵塞，這樣可以減少浸入水的量。調(diào)查補修程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、支管管口的確認、橡膠拴的插入、散去檢查、結(jié)束 特點：(1) 不要、不明的支管再利用時，把橡膠取出可立即使用，很方便(2) 采用特殊的橡膠拴，耐久性強，管徑從 d200mm就能使工操作。適用范圍：支管：d150mm200m，各種材料管道。3. 全面襯里法4d200mm干管是在一定跨距內(nèi)管道內(nèi)表面

17、全面更新的方法之一，本方法是在工廠預(yù)先制造好內(nèi)襯含浸熱硬化樹脂的橡膠管、用保溫車搬送到現(xiàn)場。在現(xiàn)場牽引插入到需進行補修的管道內(nèi)，向膠管內(nèi)注入水或空氣，和補修管內(nèi)部密切接觸后，再用鍋爐對水或空氣進行循環(huán)加熱使樹脂硬化。支管部位用穿孔機從補修管內(nèi)向支管方向穿孔， 這樣再形成的管，能夠更加耐酸、耐堿，管的強度也進一步加強。調(diào)查補修程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、數(shù)碼攝影機調(diào)查、膠管得搬人、加熱硬化、修整、散去檢查、結(jié)束。特點:(1) 能夠適應(yīng)各種各樣的管徑大小、管長、管道形狀，對一定長度的管道補修容易。(2) 因補修速度快，工期短，對交通和居民影響減少。(3) 即使不平或彎曲也能室內(nèi)表面光滑，流水/頃暢。

18、適用范圍：管徑：層厚度15 mm)dIOOmn d1200mm 里襯厚度3mm一 12mm對應(yīng)各種材料管道，管道形狀為圓形、卵形、矩形等。3- 局部襯里法5是管道內(nèi)表面襯里更新的方法之一，該方法是采用專用局部襯里補修機，對含有熱硬化樹脂玻璃層卷， 對需要補修的地方用空氣加壓密實接觸后，再加熱硬化。硬化性樹脂因在水中也可被硬化，所以，專用局部襯里補修機在通水的情況也可進行。不需要人工潛入水中。 被補修的地方可立即完全阻止水的浸入，強度也可迅速恢復(fù)。另外，也可采用和熱硬化樹脂不同的含有光硬化樹脂的BS法。調(diào)查補修程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、數(shù)碼攝影機調(diào)查、補修機插入、加熱 硬化、修整、散去檢查、結(jié)束

19、。特點:(1) 不需要人工潛入水中，也可快速地進行操作。(2) 管道連接不平或彎曲也可很平滑的操作完成。水利條件得到保證。(3含有樹脂的玻璃纖維在工廠進行加工，施工質(zhì)量(BS)穩(wěn)定。法)(4因不受氣溫的影響，一年四季硬化 (20分鐘)一定。)時間(BS法)適用范圍：管徑： d200mm d600mm 厚度3mm一 5mm對應(yīng)各種材料管道，管道形狀為圓形。3. 6局部襯里 S法里襯是管道內(nèi)表面襯里更新的方法之一，該方法是采用專用局部襯里 S補修機，對支管人口附近有損傷的地方，用含有熱硬化樹脂玻璃層卷， 對需要補修的地方用空氣加壓密實接觸后，再加熱被硬化。硬化性樹脂因即使在水中也可被硬化，和專用局

20、部襯里補修機一樣不需要人工潛入水中。被補修的地方可立即完全阻止水 的浸入，強度也可迅速恢復(fù)。調(diào)查補修程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、數(shù)碼攝影機調(diào)查、補修機插入、加熱 硬化、修整、散去檢查、結(jié)束。特點：(1) 不需要人工潛入水中操作。也可快速地進行。(2) 從支管人口向上游方向可補修長度 120mm以上，可充分的補長。(3) 管道連接不平或彎曲也可很平滑的操作完成。水利條件得到保證。(4) 止水和補強可同時進行。適用范圍：管徑：d200mn d600mm 厚度3mm一 5mm對應(yīng)各種材料管道，管道形狀為圓形。3. 7翻轉(zhuǎn)法里襯是支管更新方法之一。該方法是把含自然硬化性樹脂的襯里膠管引入PVC交管內(nèi)。作為補修對象的支管，在接人管檢查井的旁邊安放翻轉(zhuǎn)機后，用空氣壓的方法向干管方向翻轉(zhuǎn)，保持一定時間壓力后自然得到硬化。新形成的支管能夠更加耐酸、耐堿，管的強度也進一步加強。調(diào)查補修程序：事前調(diào)查、高壓洗凈、數(shù)碼攝影機調(diào)查、膠管翻轉(zhuǎn)、加熱硬 化、修整、散去檢查、結(jié)束。特點：(1)能夠適應(yīng)各種各樣的管徑大小、管長、管道形狀，(2) 管道連接不平或彎曲也可很平滑的操作完成。水利條件得到保證。(3) 止水和補強可同時進行。適用范圍：管fd150mm d200mm