老旧城区地下管网更新改造的关键技术与管理策略
卢冰
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引言:老旧城区地下管网作为城市基础设施的重要组成部分,承担着供水、排水、燃气、供热、电力、通信等多种功能。然而,由于历史原因,这些管网普遍存在建设时间早、规划不合理、材质落后、老化严重等问题,导致管网泄漏、堵塞、爆管等事故频发,不仅造成资源浪费和环境污染,还对城市的安全稳定运行构成威胁。因此,开展老旧城区地下管网更新改造工作迫在眉睫。而关键技术的选择和管理策略的制定直接关系到改造工程的质量、进度和成本,具有重要的现实意义。
一、老旧城区地下管网更新改造的关键技术
(一)管网检测技术
闭路电视检测(CCTV)技术:该技术通过在管道内放置摄像头,实时传输管道内部的影像,可直观地观察管道的破损、变形、堵塞、沉积等情况,为后续的修复和改造提供准确的依据。CCTV 技术适用于各种管径的管道检测,尤其对于直径较大的管道,能够清晰地展示管道内部细节,具有检测效率高、结果准确等优点。
声呐检测技术:对于充满水或部分充满水的管道,声呐检测技术是一种有效的检测手段。它利用声波在水中的传播特性,通过发射和接收声波信号,绘制出管道内部的轮廓图,检测管道的变形、破损以及管壁附着物等情况。声呐检测技术不受管道内水质的限制,能够在浑浊的水体环境中正常工作,为水下管道的检测提供了有力支持。
管道潜望镜检测(QV)技术:QV 技术是一种快速、便捷的管道检测方法,它通过可伸缩的杆件将摄像头伸入管道内部,操作人员在地面上即可实时观察管道内部情况。该技术适用于对管道进行初步筛查和快速检测,能够在较短时间内发现明显的管道问题,如管道破裂、塌陷等,具有设备简单、操作方便、成本较低等优点。
(二)管材选择与更换技术
管材选择原则:在老旧城区地下管网更新改造中,管材的选择应综合考虑管材的性能、使用寿命、成本、施工难度以及对环境的影响等因素。例如,对于供水管道,应选择耐腐蚀、强度高、内壁光滑的管材,如球墨铸铁管、PE 管等;对于排水管道,应选用具有良好的耐腐蚀性、抗渗性和水流顺畅性的管材,如 HDPE 双壁波纹管、钢筋混凝土管等。
管材更换技术:根据管网的实际情况和施工条件,可采用不同的管材更换技术。传统的开挖更换技术适用于管网埋深较浅、周边环境允许开挖的情况,该技术施工工艺成熟,但会对地面交通和环境造成较大影响。非开挖更换技术则具有对地面破坏小、施工周期短、环境影响小等优点,常用的非开挖更换技术包括胀管法、碎管法等。胀管法是通过液压或机械方式将新管挤入旧管内,使旧管破裂并扩张,同时新管取代旧管的位置;碎管法则是利用碎管设备将旧管破碎,同时将新管拉入原管位。
(三)非开挖修复技术
内衬法:内衬法是在旧管内部衬入一层新的管材,以恢复管道的输水能力和结构强度。常见的内衬法包括软管内衬法、硬管内衬法等。软管内衬法是将浸渍有树脂的软管通过翻转或牵拉的方式置入旧管内,然后通过加热或自然固化使软管硬化,形成一层紧密贴合旧管内壁的新管。硬管内衬法则是将预制好的硬质管材通过缩径或其他方式送入旧管内,然后通过膨胀等方式使硬管与旧管紧密结合。
喷涂法:喷涂法是利用高压喷涂设备将水泥砂浆、环氧树脂等材料均匀地喷涂在旧管内壁,形成一层连续、致密的保护层,从而达到修复管道的目的。该方法适用于各种管径的管道修复,尤其对于局部破损的管道修复效果较好,且施工速度快、成本相对较低。
裂管法:裂管法是利用裂管设备将旧管沿轴向破裂,同时将新管拉入原管位,实现旧管的更新。该技术适用于各种材质的旧管更换,能够在不破坏地面的情况下完成管网改造,但施工过程中可能会对周边土体产生一定的扰动,需要采取相应的措施进行控制。
二、老旧城区地下管网更新改造的管理策略
(一)规划统筹管理
科学规划:在进行老旧城区地下管网更新改造前,应开展全面的管网普查和评估工作,了解管网的现状、存在的问题以及改造需求。在此基础上,制定科学合理的改造规划,明确改造目标、范围、内容和时间节点,确保改造工作有序推进。
多部门协同:老旧城区地下管网更新改造涉及多个部门和单位,如建设、水务、燃气、电力、通信等。因此,需要建立有效的协同工作机制,加强各部门之间的沟通与协作,避免重复建设和施工冲突,提高改造工程的整体效率。
(二)施工过程管理
质量管理:建立健全质量管理体系,加强对施工材料、施工工艺和施工过程的质量控制。严格把控管材、管件等原材料的质量,确保其符合相关标准和规范要求;加强对施工人员的培训和管理,提高施工工艺水平;定期对施工质量进行检查和验收,及时发现和解决质量问题。
安全管理:地下管网更新改造施工环境复杂,存在一定的安全风险。因此,必须加强施工安全管理,制定完善的安全管理制度和应急预案,加强对施工人员的安全教育培训,提高安全意识。在施工过程中,设置明显的安全警示标志,采取有效的安全防护措施,确保施工安全。
进度管理:制定详细的施工进度计划,合理安排施工顺序和工期。加强对施工进度的监控和调整,及时解决影响进度的问题,确保改造工程按时完成。同时,要充分考虑施工过程中可能出现的各种因素,如天气、交通等,制定相应的应对措施,减少对工程进度的影响。
(三)后期维护管理
建立管网信息管理系统:利用现代信息技术,建立老旧城区地下管网信息管理系统,对管网的位置、材质、规格、使用年限、维修记录等信息进行全面记录和管理。通过该系统,可以实现对管网的实时监测和动态管理,为管网的维护和更新提供科学依据。
定期巡检与维护:制定管网定期巡检制度,安排专业人员对管网进行定期巡检,及时发现和处理管网存在的问题。加强对管网的日常维护保养,如清理管道内的杂物、修复管网的破损部位等,延长管网的使用寿命。
应急管理:建立健全管网应急管理体系,制定应急预案,配备必要的应急救援设备和物资。加强对管网突发事件的应急处置能力,一旦发生管网泄漏、爆管等事故,能够迅速响应,采取有效的措施进行处理,减少事故造成的损失和影响。
结论
老旧城区地下管网更新改造是一项复杂的系统工程,涉及众多关键技术和管理环节。通过合理运用管网检测技术准确掌握管网现状,科学选择管材和更换技术以及非开挖修复技术提高改造效率和质量,同时加强规划统筹、施工过程和后期维护管理等各个环节的管理,能够有效解决老旧城区地下管网存在的问题,提高城市基础设施的运行效率和安全性,为城市的可持续发展提供有力保障。在未来的工作中,还需要不断探索和创新关键技术与管理策略,以适应城市发展的新需求和新挑战。
参考文献
[1] 王欢 . 老旧城区地下管网系统改造升级施工技术研究 [J]. 全面腐蚀控制 ,2024,38(09):126-130.
[2] 冯稳红 . 老旧城区地下管线的布设问题 [J]. 甘肃科技 ,2020,36(19):123-124.