城市排水管道堵塞及疏通技术探讨

科技创新导报2013NO.24ScienceandTechnologyInnovationHerald创新技术科技创新导报ScienceandTechnologyInnovationHerald18近年来，我国城市化建设得到了快速发展。但由于长期以来我国的城市建设重地上而轻地下，排水管网系统建设投入严重不足，以北京为例，北京城内仍然有百余公里明清时期的管道在发挥作用，20世纪50年代到80年代的一些排水网管就更多了[1]。排水管道的淤塞，造成污水排泄不畅，严重的造成污水溢出横流，影响城市的市容市貌，雨季中城市内涝时有发生，给人们的生产、生活带来了极大的不便。在城市的排水管网系统的管理方面，我国的室外排水国家标准也远远落后于欧美等发达国家水平。以重现期标准为例：欧盟规定的设计重现期为1到10年；日本规定是5到10年；美国的规定设为（一般地区）2到15年，（特殊地区）10到100年，而且这些标准在美国是最低标准。我国城市雨水管道重现期一般采用0.5到3年一遇的标准。一些发达国家，防城市内涝早已上升到法律的高度，例如：美国防城市内涝的法律制度，对城市内涝防范、治理措施，规定得相当详尽；德国有《城市内涝保险法》；日本有《下水道法》。而我国则几乎是一片空白，目前我国城市排水规划设计方面的相应规范只有《城市排水工程规划规范GB50318-2000》和《室外排水设计规范GB50014-2006》两项[2]。从短期来讲加强城市的排水管道维护管理尤为重要，只有加强排水管道日常疏通维护，保证排水管道的畅通，才能在雨季保证排水管网的过流能力，减小内涝的发生和影响。1城市排水管道的堵塞原因1.1设计不合理、施工不规范对于旧建筑区的设计施工，设计中对原地下管线分布考虑不周，施工中临时处置方案不易合理，管线交叉。管线基础处理不当，经过一段时间，由于外部荷载作用或雨后管基土壤下沉，使管道发生下沉。管道污水流通断面、水流最小流速未满足设计规范要求，或是设计中无原则地放大管径，违背了管径计算中80%的充满度标准，使充满度减少，降低了排水流速，不能保证自净流速，这些都会给排水管道堵塞埋下隐患，导致污物杂质易于沉积管底，日积月累，沉积堵塞，成为排水堵塞的症结[3]。1.2使用不合理、维护不到位装修施工中管理混乱，无意有意地将一些建筑垃圾诸如水泥砂浆、磨石浆、碎砖渣、木料等随意弃入管道中，这样导致日后管道堵塞，排水不利，且疏通困难。日常使用中杂物进入管道卡堵、管道断裂、管道安装不当或沉降造成反坡，致使污物长期淤积造成堵塞。检查井崩塌，年久未进行清扫，管道内污物沉积。大量含有脂肪的污水排入管道，使排水断面减小而堵塞。绿化中一些植物的须根伸人管道，以及菌类在管道中的生长，久之形成堵塞。如不定期对污水井、排水管道等定期清掏，久而久之杂物越积越多，致使堵塞。2城市排水管道的疏通方法2.1人工清掏法我国目前以人工清掏疏通为主，清掏作业的工作量很大，通常要占整个养护工作的60%～70%[4]。使用大铁勺、铁铲等手工工具，工作效率低，劳动强度大，5人用相应手工工具，每天仅可疏通1米直径管道100m左右[5]，人工作业安全隐患多，常有伤亡事故发生的报道。2.2绞车疏通法其主要设备包括绞车、滑轮架和通沟牛。绞车疏通法主要争对管道有较严重淤积，淤泥粘结密实，但未完全堵塞的情况，同时争对不同性质的沉积物（软质淤泥、固结的水泥浆、油垢），需使用不同形式的通沟牛。其主要缺点是从一个井口向另一个井口穿竹片需人工下井完成，井下非常恶劣的工作环境给工人带来极大不便，危害工人的健康，甚至会危害工人的生命，虽然国内有大量的穿绳机器人研究，但还未见推广应用报道。当堵塞严重时穿绳困难，对结实的建筑垃圾、树枝、树根造成的堵塞，疏通困难，严重时无法疏通。2.3水力疏通法水力清淤法就是利用一种能挡水的清淤装置把管道中的污水阻挡在其上游，使管道上下游产生较大水位差，加大流速来将上游管中的淤泥沉积物排人下游沉井中，然后用吸污车抽吸运走。这种方法要求管道本身必须有一定流量，淤泥不宜过多((20%左右)，上游的水不能从其它支路流走，同时保证不使上游水回流进入附近建筑物，这种方法可能造成上游管道产生新的淤积。这种方法需要在管道内进行大量的工作，由于排水管道中的污水通常会析出硫化氢等有毒气体，因此养护人员下井作业时要采取相应的安全措施。2.4高压水射流清淤法高压水射流清淤法是用一台高压喷射车,将高压水送入射水喷头。射水喷头在其后端面设置若干射水孔，冲穿清淤作业时，射水喷头内腔中充满高压水，高压水从后端面射水孔向后射出在反作用力的推动下,使射水喷头和胶管一起向前进，同时清洗管道壁。当喷头达到下游的检查井时，绞车将软管卷回，此时射水喷头继续喷射水流，将管道内残留的沉积物冲到检查井中，然后由吸污车将其吸走。这种方法适用于各种直径