新鄉(xiāng)市城區(qū)管網(wǎng)錯混接改造更新及破損修復(fù)工程

城市給排水設(shè)施在城市現(xiàn)代化進程的發(fā)展中起著舉足輕重的作用，是保護人類生存環(huán)境，提高人民物質(zhì)生活水平的重要前提，是衡量現(xiàn)代化城市水平的重要標(biāo)志之一。近年來隨著城市生產(chǎn)規(guī)模的迅速發(fā)展、人口的聚集快速增長，現(xiàn)狀的排水管網(wǎng)建設(shè)后長期維護管理較少或不及時等多種原因，導(dǎo)致管道內(nèi)部淤積、外壁破損嚴(yán)重，使部分管道收集和輸送雨污水的功能降低，造成污水外溢。同時，合流管道內(nèi)長期存在污水會產(chǎn)生污泥及雜質(zhì)，如不及時進行清淤及維護等工作還會對管道形成淤積嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)堵塞等現(xiàn)象，對城市防洪排澇帶來巨大隱患。此外，排水管網(wǎng)建設(shè)不完善導(dǎo)致部分工業(yè)及居民污水直接通過雨水管渠排入就近水體，造成對新鄉(xiāng)市河道水體的污染，影響人居環(huán)境和居民的身心健康。

1 項目概況

為加快補齊城鎮(zhèn)污水收集和處理設(shè)施短板，盡快實現(xiàn)污水管網(wǎng)全覆蓋、全收集、全處理，新鄉(xiāng)市開展了城區(qū)管網(wǎng)錯混接改造更新及破損修復(fù)工程。

2 設(shè)計目標(biāo)及思路

結(jié)合新鄉(xiāng)市城區(qū)排水管網(wǎng)現(xiàn)狀，通過檢測溯源查明上游排污單位、明確管道缺陷病害程度，明確管網(wǎng)錯混接點，對排水系統(tǒng)進行完善、優(yōu)化和提升，提高管道系統(tǒng)的過流能力，加強雨、污水管道系統(tǒng)的收集和轉(zhuǎn)輸能力，增強城市防洪排澇的能力。

項目首次采用“邊勘測、邊設(shè)計、邊施工、邊驗收”的“四邊”建設(shè)模式，設(shè)計人員深入施工現(xiàn)場，指導(dǎo)現(xiàn)場測量物探和管道CCTV檢測等前期工作，為項目的順利推進出謀劃策。在項目設(shè)計高水平、施工高質(zhì)量、建設(shè)高速度的前提下，根據(jù)項目建設(shè)需求，合理安排設(shè)計周期，盡快推動工程項目開工并做好施工配合工作。

3 總體方案

本項目為新鄉(xiāng)市首個大規(guī)模的管網(wǎng)改造和修復(fù)項目，涉及新鄉(xiāng)市主城區(qū)七個雨水泵站匯水范圍，總面積約35km2，管道總長約180km，主要建設(shè)內(nèi)容為城區(qū)管網(wǎng)錯混接改造、破損修復(fù)及管網(wǎng)清淤。結(jié)合存在問題采用管道CCTV檢測、非開挖修復(fù)等新型技術(shù)手段，減少工程建設(shè)過程中對周邊環(huán)境的影響。

圖四工程實施范圍

根據(jù)對現(xiàn)狀排水管網(wǎng)進行相關(guān)檢測的成果，總體設(shè)計方案如下：

（1）根據(jù)現(xiàn)狀管網(wǎng)、泵站情況，制定對管網(wǎng)進行溯源、檢測、錯混接節(jié)點排查方案，根據(jù)相關(guān)檢測結(jié)果，確認管道及設(shè)施存在的缺陷及類型，有針對性的設(shè)計修復(fù)或改造措施。

（2）針對現(xiàn)狀淤積的排水管道，確定清淤范圍及相關(guān)工程量，制定清淤設(shè)計方案，確保管網(wǎng)通暢無阻。

（3）對現(xiàn)狀雨污錯混接的管段，進行雨污分流改造設(shè)計，實現(xiàn)雨、污水各行其道，消除污水直排周邊水體的現(xiàn)象。

4 新技術(shù)應(yīng)用

項目設(shè)計團隊既重視現(xiàn)場調(diào)研，也注重新技術(shù)應(yīng)用，為新鄉(xiāng)市成功引入了管道機器人檢測技術(shù)、BIM建模及施工巡查技術(shù)和紫外光固化、局部樹脂固化、檢查井離心噴涂、銑刀機器人清障等全套管道改造新技術(shù)，實現(xiàn)排水系統(tǒng)相關(guān)設(shè)施及產(chǎn)業(yè)的升級換代。

“管道機器人”在施工時無需破壞路面即可對地下管網(wǎng)實現(xiàn)“點對點”精準(zhǔn)定位、對管道進行360°體檢，破解了以往在城市管網(wǎng)修復(fù)中“拉鏈?zhǔn)┕ぁ钡碾y題。

紫外光固化內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)是將玻璃纖維編制成軟管浸漬光固化樹脂，然后將其拉入原有管道內(nèi)充氣擴張緊貼原有管道，以原有管道為外模，軟管內(nèi)膜為內(nèi)模，然后在紫外光的作用下使樹脂固化形成具有一定強度的復(fù)合內(nèi)襯管的管道整體修復(fù)技術(shù)。其原理圖如圖所示，該技術(shù)在修復(fù)過程中不產(chǎn)生廢水，不污染環(huán)境，固化速度最快可達1m/min，整個固化過程可視，便于質(zhì)量控制，安全可靠。

局部現(xiàn)場固化修復(fù)技術(shù)是一種排水管道非開挖局部內(nèi)襯修理方法。利用氈筒氣囊局部成型技術(shù)，將涂灌樹脂的氈筒用氣囊使之緊貼母管，然后用紫外線等方法加熱固化。實際上是將整體現(xiàn)場固化成型法用于局部修理。

局部現(xiàn)場固化采用聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂或乙烯基樹脂，可使用含鈷化合物或有機過氧化物作為催化劑來加速樹脂的固化，進行聚合反應(yīng)成高分子化合物。該材料是單液性注漿材料，施工簡單，設(shè)備清洗也十分方便。

項目建成后將向新鄉(xiāng)市移交排水管網(wǎng)“數(shù)字地圖”，完成管網(wǎng)提質(zhì)增效的同時也為后續(xù)的管養(yǎng)提供極大便利。

5 效果評估

項目建成后將進一步完善新鄉(xiāng)市中心城區(qū)雨污水收集系統(tǒng)，有效削減污染物的排放，改善城市水環(huán)境，降低內(nèi)澇風(fēng)險，提升城市人居環(huán)境，助力新鄉(xiāng)市經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。

6 結(jié)束語

“黑臭在水里，根源在岸上，關(guān)鍵在排口，核心在管道”，在城市建成區(qū)解決黑臭水體的核心是解決管網(wǎng)問題。本項目首次采用“邊勘測、邊設(shè)計、邊施工、邊驗收”的“四邊”建設(shè)模式，參與人員化身為“生態(tài)衛(wèi)士”，譜寫新鄉(xiāng)市“清水綠岸、魚翔淺底”新篇章！