排水管道檢測與評(píng)估課件 項(xiàng)目1 排水系統(tǒng)概論

排水系統(tǒng)概論排水系統(tǒng)組成1排水系統(tǒng)體制2市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系3排水管渠運(yùn)營與維護(hù)4目錄CONTENT排水管渠檢測技術(shù)發(fā)展5排水系統(tǒng)組成排水系統(tǒng)（seweragesystem）是指排水的收集、輸送、水質(zhì)的處理和排放等設(shè)施以一定方式組合成的總體。排水系統(tǒng)按類型可分為城市污水排水系統(tǒng)、工業(yè)廢水排水系統(tǒng)、雨水排水系統(tǒng)以及附屬構(gòu)筑物。排水系統(tǒng)組成巴黎排水管渠世界最大的排水系統(tǒng)（日本東京）漢長安發(fā)現(xiàn)的陶制排水管明清故宮龍頭排水口排水系統(tǒng)組成城市污水排水系統(tǒng)的主要組成部分1.室內(nèi)污水管道系統(tǒng)室內(nèi)污水管道系統(tǒng)主要收集各種生活衛(wèi)生設(shè)備產(chǎn)生的生活污水，并通過相關(guān)管網(wǎng)將其排送至室外污水管道中，一般在住戶出戶管與室外污水管道相連接點(diǎn)設(shè)置檢查井，用于滿足檢查及清理需求。排水系統(tǒng)組成城市污水排水系統(tǒng)的主要組成部分2.室外污水管道系統(tǒng)室外污水管道系統(tǒng)主要是指分布在小區(qū)內(nèi)及道路地面下的污水管網(wǎng)，用于接收小區(qū)等產(chǎn)生的污水，主要依靠重力作用，將污水收集并輸送至污水處理廠進(jìn)行處理，一般包括小區(qū)污水管道系統(tǒng)、街道污水管道系統(tǒng)以及相關(guān)的附屬構(gòu)筑物。排水系統(tǒng)組成城市污水排水系統(tǒng)的主要組成部分3.污水泵站及壓力管道：污水流輸一般依靠重力作用，但受地形、地勢影響的區(qū)域，需要污水泵站將污水從低處輸送至高處，而用于輸送此部分污水的管道稱為壓力管道4.污水處理廠：污水處理廠主要用于處理、利用污水及污泥的一系列構(gòu)筑物及附屬構(gòu)筑物的綜合體，一般設(shè)置在河流的中下游地段，同時(shí)與居民點(diǎn)或者公共建筑物保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。5.出水口及事故排出口：是指污水經(jīng)處理后排入受納水體的構(gòu)筑物。排水系統(tǒng)組成工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的主要組成部分工業(yè)廢水排水系統(tǒng)是指應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)運(yùn)營中，收集和輸送工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的工業(yè)廢水系統(tǒng)。用于收集車間生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生的工業(yè)廢水，將其輸送至車間外部的管道系統(tǒng)中。車間內(nèi)部管道系統(tǒng)和設(shè)備用于處理在工廠中由于施工條件的影響，無法通過重力將工業(yè)廢水輸送至污水處理廠的設(shè)備。污水泵站和壓力管道收集從各個(gè)車間輸送的工業(yè)廢水，可根據(jù)情況設(shè)置成若干個(gè)獨(dú)立的管道系統(tǒng)。廠區(qū)管網(wǎng)系統(tǒng)用于收集和處理工業(yè)廢水的場所，將處理達(dá)標(biāo)后的廢水進(jìn)行再利用或者排入水體。廢水處理站組成部分排水系統(tǒng)組成雨水排水系統(tǒng)的主要組成部分雨水排水系統(tǒng)是收集降水并輸送至受納水體的管網(wǎng)系統(tǒng)。用于收集公共、工業(yè)等屋面雨水，并將其輸送至雨水管渠中。建筑物雨水管道系統(tǒng)用于收集小區(qū)或工廠雨水管渠排入的雨水，并將其輸送至排水口。街道雨水管網(wǎng)系統(tǒng)用于收集建筑物輸送的雨水，并將其輸送至街道雨水管網(wǎng)中。小區(qū)或工廠雨水管渠系統(tǒng)用于將街道雨水管網(wǎng)收集的雨水排入受納水體中的設(shè)備。排水口組成部分排水系統(tǒng)組成排水管渠常見附屬構(gòu)筑物1.雨水口—雨水口是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的構(gòu)筑物，肩負(fù)著雨天將路面上積水排放進(jìn)入雨水管道內(nèi)部的重要作用，對(duì)于消除雨天路面積水問題具有重要的作用。雨水口一般由進(jìn)水蓖、井身和連接管三部分組成。進(jìn)水蓖的材質(zhì)一般有鑄鐵、混凝土、復(fù)合材料等。排水系統(tǒng)組成排水管渠常見附屬構(gòu)筑物雨水口的形式主要有立箅式、偏溝式、平箅式和聯(lián)合式。立箅式雨水口偏溝式雨水口平箅式雨水口聯(lián)合式雨水口新型的雨水口還增加了垃圾攔截或防臭裝置。排水系統(tǒng)組成排水管渠常見附屬構(gòu)筑物2.檢查井，又稱窨井或人孔（Manhole），是排水管道系統(tǒng)中連接管道以及供養(yǎng)護(hù)工人檢查、清通和出入管道的附屬設(shè)施的統(tǒng)稱。（1）檢查井種類1）按照形狀分為：圓形檢查井、方形檢查井和扇形檢查井；2）按照材料分為：磚砌檢查井、預(yù)制鋼筋混凝土檢查井、不銹鋼檢查井、玻璃鋼夾砂管檢查井和塑料（焊接纏繞塑料、滾塑成型、注塑成型）檢查井；3）按照功能分為：跌水井、水封井、沖洗井、截流井、閘門井、潮門井、流槽井、沉泥井、油污隔離檢查井等；4）按照連接管道數(shù)量分為：兩通井、三通井、四通井和多通井。排水系統(tǒng)組成排水管渠常見附屬構(gòu)筑物2.檢查井—又稱窨井或人孔（Manhole），是排水管道系統(tǒng)中連接管道以及供養(yǎng)護(hù)工人檢查、清通和出入管道的附屬設(shè)施的統(tǒng)稱。（2）檢查井結(jié)構(gòu)檢查并一般采用圓形，通常由井底（包括基礎(chǔ)）、井身和井蓋（包括蓋座）三個(gè)大部分構(gòu)成。排水系統(tǒng)組成排水管渠常見附屬構(gòu)筑物3.倒虹管—指當(dāng)排水管道需要穿過河流、洼地或者建筑物時(shí)，不能按照常規(guī)的建設(shè)施工埋設(shè)管道，需要采用下凹折線的方式鋪設(shè)管道，利用上下游的水位差來進(jìn)行管渠運(yùn)輸。倒虹管由進(jìn)水井、下行管、平行管、上行管和出水井等組成。排水系統(tǒng)組成排水管渠常見附屬構(gòu)筑物4.排水口又稱出水口—是將管道或者各類設(shè)施中的水直接排放進(jìn)入自然水體中的設(shè)施。排水口一般設(shè)在水系的岸邊，它的位置和形式通常根據(jù)出水水質(zhì)、水體的水位及變化幅度、水流方向、下游用水情況、邊岸變遷情況和夏季主導(dǎo)風(fēng)向等因素確定。1）排水口分類a）狹義的排水口是指管渠接入自然水體的排放口，有開放式流口和封閉式流口之分，前者通常是與水系無隔離措施，而后者則安裝鴨嘴閥、拍門以及止回堰等防倒灌設(shè)施。排水系統(tǒng)組成排水管渠常見附屬構(gòu)筑物1）排水口分類b）廣義的排水口是指排水口本身以及與其相關(guān)聯(lián)的設(shè)施總稱，它包括排放口本體、連接排口管道、截流管道、截流堰、截流井和截流泵站等。普通排水口：分流制污水直排排水口、分流制雨水直排排水口、分流制雨污混接雨水直排排水口、分流制雨污混接截流溢流排水口和合流制直排排水口、合流制截流溢流排水口；特殊排水口：泵站排水口、沿河居民排水口和設(shè)施應(yīng)急排水口。排水系統(tǒng)體制

城鎮(zhèn)污水和降水的匯集排除方式，稱為排水體制。合流制分流制混流制排水系統(tǒng)的體制

城鎮(zhèn)污水和降水的匯集排除方式，稱為排水體制。合流制分流制排水系統(tǒng)的體制（１）直排式合流制（2）截留式合流制（3）完全合流制（4）完全分流制（5）截留式分流制（6）不完全分流制合流制分流制市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系(1)混凝土混泥土管管道按照連接方式的不同，可分柔性接頭管和剛性接頭管，其中柔性接頭管按照接頭形式又可分承插口管、鋼承口管、企口管，而剛性接頭管又可分平口管、承插口管?；炷凉苡捎诘挚顾帷A侵蝕及抗?jié)B性能差的特性、連接方式的特點(diǎn)、受外壓荷載的影響、地基不均勻沉陷等，造成常見的管道缺陷包括破裂、腐蝕、結(jié)構(gòu)、錯(cuò)口、脫節(jié)等。市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系(2)HDPE聚乙烯管適用于管徑在200~3000mm的市政排水管道，其標(biāo)準(zhǔn)長度為6m。常見的連接方式分為卡箍式彈性連接方式和電熱熔帶連接方式。1）聚烯（HDPE）塑鋼繞排水管市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系(2)HDPE聚乙烯管適用于輸送介質(zhì)溫度不大于45°C，管徑在300-2500mm的雨水、污水等埋地排水管道，其標(biāo)準(zhǔn)長度為6m、9m、10m。連接方式包括熱熔擠出焊接、電熱熔帶焊接、熱收縮管（帶）連接。2）鋼帶增強(qiáng)聚乙烯（PE）螺旋波紋管市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系(2)HDPE聚乙烯管適用于管徑在200~3000mm市政工程排水、排污管，其標(biāo)準(zhǔn)長度為6m、9m。管道連接方式包括不銹鋼卡箍式連接、承插電熱熔連接方式、電熱熔帶連接方式等。3）HDPE聚乙烯中空壁纏繞管市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系(2)HDPE聚乙烯管適用于管徑在300-2800mm市政工程排水、排污管，其標(biāo)準(zhǔn)長度為6m、9m。連接方式為承插式電熱熔連接、承插式膠圈連接、不銹鋼卡箍式連接、熱收縮套連接。4）內(nèi)肋增強(qiáng)聚乙烯（PE）螺旋波紋管以上幾種常見的HDPE聚乙烯管，由于其材料特性，管道荷載尤其是道路上方車輛的動(dòng)負(fù)荷影響、管道周圍土體松動(dòng)、地下水位過高造成管道應(yīng)力變化，常見的管道缺陷包括變形、破裂、起伏等。市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系(3)塑料排水管硬聚氯乙烯（PVC-U）管具有良好的耐老化性，能長期保持其理化性能、阻燃性好、耐腐蝕性強(qiáng)、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。適用于排水管和雨水管，其標(biāo)準(zhǔn)長度為4m、6m。連接方式為膠粘劑連接型管材和彈性密封圈連接。1）硬聚氯乙烯（PVC-U）管市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系(4)金屬管球墨鑄鐵管由于其具有抗腐蝕性、強(qiáng)度高、韌性好、整薄、重量輕、耐沖擊、彎曲性能大、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)，管徑規(guī)格為80-2600mm，連接方式有承插式、法蘭式、橡膠接口連接式、螺紋連接式以及卡口連接式。1）球墨鑄鐵管市政排水工程管材與管道缺陷關(guān)系(4)金屬管具有耐高壓、耐振動(dòng)、單管的長度大和接口方便，但耐腐蝕性差的特點(diǎn)，采用鋼管時(shí)必須涂刷耐腐蝕的涂料并注意絕緣，以防銹蝕。其規(guī)格為DN500~2600mm，適用于地形復(fù)雜地段或穿越障礙等情況，連接方式有焊接和法蘭接口。2）鋼管由于球墨鑄鐵管的連接方式，受外壓荷載的影響、地基的不均勻沉陷等，常見的管道缺陷包括滲漏、腐蝕等。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)1.排水管渠建設(shè)現(xiàn)狀根據(jù)《中國城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2020），截止2020年底，我國城市排水管道長度達(dá)到80.27萬km，其中污水管道、雨水管道和雨污合流管道長度分別為36.68萬km、33.48萬km、10.11萬km。我國縣城排水管道長度達(dá)到22.39萬km，其中污水管道、雨水管道和雨污合流管道長度分別為10.4萬km、7.73萬km、4.26萬km。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)1.排水管渠建設(shè)現(xiàn)狀截止2020年底，我國城市和縣城污水年排放總量為675.12億m3，城市污水處理廠數(shù)量2618座，縣城污水處理廠數(shù)量1708座。2001-2020年我國城市和縣城污水處理廠數(shù)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)排水管渠運(yùn)營與維護(hù)2.排水管渠運(yùn)營與維護(hù)（1）排水管渠運(yùn)營排水管渠的運(yùn)營管理應(yīng)包括下列內(nèi)容：管網(wǎng)巡視、管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)、管網(wǎng)污泥運(yùn)輸與處理處置、管網(wǎng)檢查與評(píng)估、管網(wǎng)維修、管網(wǎng)封堵與廢除、納管管理。排水管渠巡視對(duì)象應(yīng)包括：管渠、檢查井、雨水口、排水口。管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)內(nèi)容應(yīng)包括下列內(nèi)容：管渠和倒虹吸管的清淤疏通、檢查井和雨水口的清撈、井蓋及雨水算更換。排水管渠設(shè)施日常運(yùn)營管理系統(tǒng)主要是對(duì)管網(wǎng)日常巡查養(yǎng)護(hù)等工作進(jìn)行信息化管理，主要功能包括：排水管渠檔案信息收集、排水管渠檔案電子化管理、排水管渠巡查養(yǎng)護(hù)管理、排水管渠檢測管理、排水管渠監(jiān)測管理等。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)2.排水管渠運(yùn)營與維護(hù)（2）排水管渠維護(hù)1）主要任務(wù)1.驗(yàn)收接管排水管渠2.監(jiān)督排水使用規(guī)則的執(zhí)行3.定期檢查、檢測和評(píng)估4.沖吸或疏通5.修理管渠或附屬構(gòu)筑物6.處理突發(fā)事故排水管渠運(yùn)營與維護(hù)2.排水管渠運(yùn)營與維護(hù)（2）排水管渠維護(hù)2）維護(hù)流程在排水管渠整個(gè)維護(hù)過程中，必須首先對(duì)管渠、檢查井、雨水口和排水口等設(shè)施進(jìn)行檢測，然后根據(jù)檢測結(jié)果制定相對(duì)應(yīng)的整改計(jì)劃并予以實(shí)施。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)2.排水管渠運(yùn)營與維護(hù)（2）排水管渠維護(hù)2）維護(hù)流程在排水管渠整個(gè)維護(hù)過程中，必須首先對(duì)管渠、檢查井、雨水口和排水口等設(shè)施進(jìn)行檢測，然后根據(jù)檢測結(jié)果制定相對(duì)應(yīng)的整改計(jì)劃并予以實(shí)施。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)2.排水管渠運(yùn)營與維護(hù)（2）排水管渠維護(hù)3）維護(hù)效果的評(píng)價(jià)主要評(píng)定要素包括：1.靜態(tài)狀況：管渠、檢查井、雨水口和排水口空間位置和物理結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀、管徑大小、材質(zhì)、粗糙度、井室形狀等；2.動(dòng)態(tài)狀況：淤積程度、充滿度大小、流量、濃度（CODer指標(biāo)等）、水溫、路面積水等；3.混接狀況：分流制地區(qū)市政雨污水管的混接、流人市政雨水管道污染源調(diào)查、排水口的污染源調(diào)查。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)3.排水管渠問題引發(fā)的城市病害（1）城市內(nèi)澇①雨水管道修理不及時(shí)；②雨水管道疏通養(yǎng)護(hù)不到位；③污水和外來水占據(jù)雨水系統(tǒng)空間；④雨水收集口遮蓋。（2）路面塌陷導(dǎo)致路面塌陷的因素有很多，路基土體的流失往往是城市路面局部塌陷的主要原因。土體的流失中，水是誘因，土是“當(dāng)事人”，而路基是硬質(zhì)的，水把路基底下沖空造成塌陷。與此同時(shí)，塌陷亦會(huì)對(duì)排水管道周圍的其他管線或構(gòu)筑物造成破壞，上水管的破裂所形成的強(qiáng)水流會(huì)加快空洞形成的速度。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)3.排水管渠問題引發(fā)的城市病害（3）水體黑臭“黑臭在水里，根源在岸上，關(guān)在排口，核心在管網(wǎng)”。水污染物是通過沿水體的各類污水排水口、合流污水排水口和限水排水口異常排放和溢流導(dǎo)致的，城市黑臭水體整治工作的關(guān)鍵在于對(duì)各類排水口的治理，其核心在于城市有完善和健康的排水管網(wǎng)。（4）污水濃度異常地下水滲入、雨污混接和自然水體倒灌是降低CODer濃度的三大主要原因。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)4.排水管渠檢測的必要性（1）制定養(yǎng)護(hù)計(jì)劃的依據(jù)排水管渠養(yǎng)護(hù)是一項(xiàng)日常性工作，俗話說“三分建設(shè)，七分養(yǎng)護(hù)”。養(yǎng)護(hù)的目的就是保持管道的健康，防患于未然，減小或避免問題的發(fā)生，延長管道的使用壽命。檢測是養(yǎng)護(hù)工作的重要內(nèi)容，是管渠養(yǎng)護(hù)整個(gè)流程中的重要環(huán)節(jié)。（2）制訂修復(fù)方案的依據(jù)以修復(fù)為目的的結(jié)構(gòu)性檢測，在正式檢測前，必須要采取各種疏通清洗措施，將被檢管道完全清晰地暴露出來，以便準(zhǔn)確觀測，獲取視頻影像等信息。獲取這一信息的方法很多，電視攝像（CCTV）、相機(jī)拍照、肉眼直接觀測等一手資料均可作為修復(fù)計(jì)劃制訂的依據(jù)。排水管渠運(yùn)營與維護(hù)4.排水管渠檢測的必要性（3）雨污分流工程的需要1）確定雨水和污水管的混接點(diǎn)2）查找雨水系統(tǒng)中污染源3）截污納管的依據(jù)4）摸排倒灌點(diǎn)排水管渠檢測技術(shù)發(fā)展1.國外檢測技術(shù)1963年1970年1955年1957年英國給排水運(yùn)作體系重組后，針對(duì)全國的給排水資源的狀況開展了一系列的調(diào)查工作。英國水研究中心（簡稱WRC）出版了《排水管道修復(fù)手冊》第一版，發(fā)行了世界上第一部專業(yè)的排水管道CCTV檢測評(píng)估專用的編碼手冊。美國CUES公司于1963年設(shè)計(jì)生產(chǎn)出了該國第一臺(tái)攝像檢查系統(tǒng)。德國基爾市的IBAKHelmutHungerGmbHCo.KG公司生產(chǎn)出第一臺(tái)地下排水管道攝像系統(tǒng)。德國開始進(jìn)行研究，這項(xiàng)技術(shù)的早期形態(tài)為水下電視攝像技術(shù)。歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（CEN）出版發(fā)行了市政排水管網(wǎng)內(nèi)窺檢測專用的視頻檢查編碼系統(tǒng)。2003年日本于2003年12月頒布了《下水道電視攝像調(diào)查規(guī)范（方案）》。2001年排水管渠檢測技術(shù)發(fā)展1.國外檢測技術(shù)1963年1970年1955年1957年英國給排水運(yùn)作體系重組后，針