寇长喜

（上海浦东新区东宝市政实业有限公司，上海市 200125）

0 引言

随着城镇市政排水管网体系的建成和使用年代的增加，城市排水管道养护工作逐渐成为城市排水安全的另一个重要环节。在城市排水工程建设工作中，除了要保证新建地区排水管道的设计和建设，也要加强现状市政排水管道的养护工作，保障已建成的排水管道正常运行。截至2018 年，上海地区已建市政排水管道27 483.18 km，检查井77 万座，做好定期养护工作是保障人民生活及财产安全的重中之重[1]。养护过程中，定期对排水管道开展检测，可为养护方案和策略的优化提供支撑，也可作为管道评估和修复的依据。本文对排水管道功能性检测的方法进行了分析，并依据功能性检测的结果制定合理的养护方案。

1 管道功能性检测

管道功能性检测是对管道通畅程度的检测，通过对导致管道过水断面发生变化，影响通畅性能的功能性缺陷的探测，评估管道的养护指数[2]。功能状况的普查周期应1~2 a 一次，检测方法包括闭路电视检测技术（CCTV 检测）、声呐检测技术、量泥斗检测、电子潜望镜检测技术（QV 检测）、染色检查、烟雾检查等[3]。

1.1 管道功能性检测内容

管道功能性检测的范围包括检查井、雨水口、排放口及排水管渠。检测内容主要包括沉积、结垢、障碍物、树根、残墙、坝头、浮渣，雨污水混接，水位和水流等。

其中，沉积、结垢、障碍物、树根、坝头、浮渣用于评估管道养护指数的功能性缺陷，对管道内的通畅情况会产生直接影响。管道雨污水混接除了会导致污水排入自然水体带来污染外，还会影响雨污水排入市政排水管道。雨水管道接入市政污水管道时，会因为污水口径较小导致雨水无法顺利排放；污水管道接入市政雨水管道时，会因为雨天大流量雨水导致生活污水无法排入市政管道[4]。对水位和水流的检测是在带水正常运行情况下对管道运行情况的检测，以确认管道运行情况。

1.2 管道功能检测方法

1.2.1 CCTV 检测

排水管道CCTV 检测已经成为全球范围内应用最为普遍的管道检测技术[5]。通过计算机系统的辅助，CCTV 检测的结果清晰，检测资料便于保存和复制，能够为管道运行状况评估提供更为可靠的依据。CCTV 检测对于检测条件有较高的要求，管道内水位不能大于管道直径的20%[2]。进行功能性CCTV 检测主要用于对管道功能性缺陷进行检测和评估。

1.2.2 内窥声呐检测

声呐技术用于排水管道检测是利用水作为传播媒介，对管道内壁情况进行扫描并上传至计算机系统进行处理。声呐技术不仅可以对管道的功能性缺陷进行检测，还能够对排水管道的直径和水深进行较为准确的测量。声呐技术的主要限制是要求管道内水深达到300 mm，且仅能对淹没断面进行检测。

1.2.3 QV 检测

QV 检测是利用自带探照光源的潜望镜装置，装备高清摄像探头，对管道内情况进行探测[6]。QV 检测的优势在于探测结果清晰，和CCTV 检测同样能提供可靠的检测影像资料；缺点是受限于潜望镜尺寸，检测范围有限，对于较长的管段难以完全检测，也无法实现对于一个管段从起始检查井至最终检查井的连续检查过程。

1.2.4 传统检测方法

传统检测手段包括量泥斗检测、潜水检查、反光镜检查等。传统检测方法主要依赖人工手段，主要依靠潜水员下井检测或者目视检测，对于相关人员的技术水平要求比较高，无法产生可以复查的影像检测结果，近年来使用量已逐渐减少[5]。

1.2.5 染色及烟雾检查

染色及烟雾检查也是传统的检查方法，但与上述方法不同，仍用于对水位及水流情况的检查[3]。对于有一定水量且水体流动的，可采用无毒无害的染色剂进行染色检查，染色后可以对水位、水流状态和水流方向有明确的检查结果。对于充满度小于0.65且水体流动缓慢的管段，可采用无毒无害的彩色烟雾进行检测，同样可以对管道的连通情况有明确的检查结果。

1.3 管道功能检测方法应用

不同的管道检测方法有不同的使用条件，产生的检测结果也有所不同。各检测方法具体的使用条件、检测内容和优缺点见表1[3]。随着技术的发展和进步，管道检测采用的方法和设备也在不断完善。在实际检测过程中，多种检测方法相结合也是常用的检测策略。比如采用CCTV 检测方法对管道进行检测，结合QV 检测方法对检查井进行检测，既保证了管道段全线得到了检测，也能更准确地对检查井情况进行检测。

表1 各管道功能检测方法应用范围及优缺点

2 管道养护技术

管道养护技术主要是针对管道功能性缺陷，疏通管道，保持管道排水通畅。在对管道进行功能性检测之后，可以根据管道内的功能性缺陷制定适当的养护方案。

2.1 疏通养护方式

2.1.1 射水疏通

射水疏通是采用高压射水装置对管道进行清通。射水疏通是国内比较常用的排水管道疏通养护方式，对于管壁上的结垢，管道内的沉积、浮渣有不错的清通效果[7]。在疏通难度较高的小口径支管及雨水连管的管道养护工作中，是较为常见的疏通方式。

2.1.2 绞车疏通

绞车疏通是采用绞车和滑轮架拉动通沟牛，将管道内的沉积、淤泥清理至检查井内，再通过对检查井的清掏，实现对管道的疏通。绞车疏通对于垃圾和淤泥等沉积物的清理效果最好，是清淤养护的常用方法之一。

2.1.3 推杆疏通

推杆疏通是通过人力将疏通用的竹片或钢条推入管道内清理管道的方法，对结垢、沉积、树根、坝头等功能性缺陷均有较好效果，但人力推杆的清淤效率低，需要的工作人员也较多。

2.1.4 转杆疏通

转杆疏通与推杆疏通原理相似，由转杆疏通机将钻头推入管道中。转杆疏通的疏通效果好于推杆疏通，但清淤效率也相对较低，还需要井筒尺寸满足钻杆运行的要求。

2.1.5 水力疏通

水力疏通是通过提高上游水位，增加管道内水流量和流速来实现对管道的冲洗。水力疏通要求管道内水流流速达到0.7 m/s[7]。在城市排水管道中，尤其是污水管道中，管道内流速难以达到0.7 m/s，且此方法对水资源的消耗比较大，故清淤养护中采用较少，仅在泵站出水段具备部分条件时采用此方法。

2.1.6 人工疏通

对于管径较大（DN800 以上）的管道，可采用人工疏通的方法。人工疏通的效果较好，但是工作时间长，人力成本高，工作人员井下工作也容易带来安全隐患。

2.2 疏通养护方式选用

养护方式的选用除了需要考虑造价、器械和管道环境外，还需要针对管道的功能性缺陷种类进行选择。在实际选用过程中通常经过如下步骤：首先，要考虑待养护管道的管径和形式；其次，不同的清理方法对于不同的功能性缺陷疏通效果有所差别；最后，根据造价和现有条件选用合适的养护方案。各养护方法具体的适用范围及疏通效果见表2。

表2 常用养护方式对比表

2.3 多种养护方式的结合选用

考虑到实际养护过程中管道内情况复杂，雨水连管、街坊支管及主要市政排水管道的管径差别大，管道内情况有所不同，多种养护方式结合选用是实际养护工作中常常采用的办法[7]。

比如，高压射水+ 绞车疏通就是常用的养护方式。单独的高压射水疏通虽然省时省力，但对于坝头、树根等固定障碍物难以清理，配合绞车疏通，就可以先对固定障碍物进行切割，再通过射水疏通进行清理，清理后的淤泥会沉积到检查井内，也便于清掏。射水疏通配合人工疏通对于大口径管道也是常用的手段，人工疏通可以清理坝头等难以处理的问题，再通过射水疏通进行清理，这样可以减少井下工作时间，提高养护工作安全性和效率。

3 结语

随着管道检测技术的发展，在养护工作进行中进行管道检测，可以更好地了解管道运行情况。这种养护和巡视策略既减少了巡视工作的难度，又增加了巡视结果的可靠性。结合检测结果制定的养护方案能够提高养护工作的效率也能减少养护工作的成本。

养护工作除了解决管道功能性缺陷以外，还应该为城市排水管道的修复工作提供参考[1]。随养护工作同步进行的检测工作可以为有结构性缺陷的排水管道的修复工作提供依据。修复工作不再需要根据3~5 a 一次的管道普查工作来进行，而是在养护过程中，就能够及时发现管道结构性缺陷并进行修复，为城市排水安全提供了保障。

城市建设为排水管道养护工作提出了更高的要求，技术的进步也为做好养护工作提供了必要的条件。根据技术水平的提高不断改善管道养护方法，是保障城市持续健康发展的必要前提。结合管道检测进行管道养护工作，也必然是养护工作的发展方向。