1、内窥检测技术:利用管道机器人、闭路电视(CCTV)等内窥检测设备,深入排水管道内部。这些设备携带高清摄像头,可实时拍摄管道内壁情况,清晰呈现管道是否存在裂缝、变形、腐蚀、淤积等问题。例如,管道机器人能在复杂的管网中自主行进,将拍摄到的高清影像实时传输至地面操作终端,让技术人员准确判断管道的损坏程度和位置。
2、流量与液位监测:在排水管网的关键节点,如检查井、泵站进出口等位置安装流量传感器和液位传感器。流量传感器可监测水流速度和流量变化,液位传感器则实时反馈检查井内水位高度。当流量异常增大或液位快速上升,可能意味着管道存在堵塞或排水能力不足的问题。通过长期监测数据的分析,还能绘制出管网流量变化曲线,为评估管网运行状况提供数据依据。
3、水质监测分析:在排水管网的不同位置采集水样,检测污水的水质指标,如化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮等。水质的异常变化可能暗示管道存在渗漏,导致地下水或其他水源混入污水,或者污水泄漏对周边环境造成污染。例如,某区域污水中 COD 含量突然降低,可能是附近有清水混入,提示管道有破损渗漏情况。
4、地理信息系统(GIS)分析:将排水管网的空间信息、属性信息以及监测数据整合到 GIS 平台中。通过构建三维管网模型,直观展示管网的布局、走向、埋深等信息。利用 GIS 的空间分析功能,可分析管网的水力特性,模拟不同工况下的水流情况,预测可能出现的排水瓶颈和内涝风险区域。
管道修复与更换:对于内窥检测发现的轻微裂缝、腐蚀等问题,采用非开挖修复技术,如内衬法、缠绕法等。内衬法是在原有管道内部插入新的内衬管,形成 “管中管” 结构,修复管道的同时增强其强度;缠绕法则是将浸渍树脂的纤维材料缠绕在管道内壁,固化后形成新的管道内衬。对于严重破裂、变形的管道,及时进行更换,选用耐腐蚀、高强度的管材,如 HDPE 管、球墨铸铁管等,确保排水管道的正常运行。
优化管网布局:依据 GIS 分析结果,对排水管网布局不合理的区域进行优化。在易积水、排水不畅的地段,增设排水支管或扩大管径,提高排水能力;调整管网走向,减少管道的迂回和阻力,使水流更顺畅。例如,在城市低洼地区,通过合理规划新的排水管道,将积水迅速引入排水主干管,缓解内涝问题。
建立维护管理机制:制定完善的排水管网维护计划,定期对内窥检测设备、传感器等监测设施进行校准和维护,确保监测数据的准确性。加强日常巡检力度,及时清理管道内的淤积物,修复井盖、雨水箅子等附属设施。同时,利用信息化管理平台,对管网维护工作进行记录和跟踪,提高维护管理效率。
应急响应预案:制定针对排水管网突发事故的应急响应预案,明确各部门职责和应急处置流程。储备必要的应急物资,如排水泵、封堵设备、抢修材料等。当发生管道破裂、严重堵塞等紧急情况时,能够迅速启动应急预案,组织人员进行抢修,将损失和影响降到最低。
通过实施本排水管网评估风险诊断解决方案,能够及时、准确地发现排水管网存在的风险隐患,并采取有效的修复和优化措施。可显著提升排水管网的运行效率,减少污水外溢和内涝发生频率,改善城市水环境质量。例如,在某城市应用该方案后,经过一年的监测数据对比,管网堵塞次数下降了 40%,内涝积水时间平均缩短了 30 分钟,城市排水系统的稳定性和可靠性得到大幅提升。
排水管网是城市基础设施的重要组成部分,承担着收集、输送城市污水和雨水的重任。然而,随着城市的快速发展和管网使用年限的增加,排水管网面临诸多风险。老化的管道易出现破裂、渗漏,导致污水外溢、地下水污染;管网设计不合理或维护不及时,会引发排水不畅,在暴雨时造成城市内涝,影响城市正常运转和居民生活质量。因此,精准的排水管网评估风险诊断解决方案迫在眉睫。