在現(xiàn)代都市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中,市政管道系統(tǒng)如同人體的血管網(wǎng)絡(luò),承擔(dān)著雨水排放、污水輸送等主要功能。伴隨使用年限增長(zhǎng)和外部環(huán)境作用,管道淤積疑問(wèn)日益突出,直接作用都市防洪排澇能力和居民生活質(zhì)量。市政管道清淤工程作為都市運(yùn)維的根本環(huán)節(jié),其科學(xué)規(guī)劃與效率高實(shí)施對(duì)保障都市安全運(yùn)行具有主要含義。
市政管道淤積主要源于三大要素:一是生活污水中的油脂、廚余垃圾等有機(jī)質(zhì)沉積;二是建筑工地違規(guī)排放的泥沙淤結(jié);三是雨水沖刷帶入的落葉、塑料制品等雜物堆積。以某省會(huì)都市2022年數(shù)據(jù)為例,其老城區(qū)管道平均淤積率達(dá)38%,部分路段甚至出現(xiàn)70%的管徑堵塞。
淤積造成的直接危害表現(xiàn)為:暴雨期間排水能力下降60%以上,2021年鄭州"7·20"特大暴雨中,約23%的內(nèi)澇點(diǎn)與管道堵塞直接相關(guān);污水倒灌導(dǎo)致細(xì)菌滋生,某沿海都市2023年夏季因管道堵塞引發(fā)的傳染病病例同比上升17%;淤積物腐蝕管壁使得管道使用壽命縮短30%-40%,大幅增加養(yǎng)護(hù)成本。
傳統(tǒng)清淤方式主要依賴(lài)人工下井作業(yè),不但效率低下(日均清理不足50米),更存在硫化氫中毒等安全隱患。近年來(lái)技術(shù)進(jìn)步催生三大革新手段:高壓水射流清洗系統(tǒng)差事壓力可達(dá)200-280MPa,配合真空吸污車(chē)可實(shí)現(xiàn)90%以上的淤積物清除率;CCTV管道檢測(cè)機(jī)器人配備360°旋轉(zhuǎn)攝像頭,能精準(zhǔn)定位堵塞點(diǎn)位,使作業(yè)效率提高3倍;聲納探測(cè)技術(shù)則適用于滿(mǎn)管狀態(tài)檢測(cè),誤差控制在±2cm范圍內(nèi)。
值得關(guān)注的是智能化清淤體系的構(gòu)建。北京市政集團(tuán)研發(fā)的"清淤大腦"平臺(tái),通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)1.2萬(wàn)公里管網(wǎng)的流速、水位等數(shù)據(jù),AI算法可提前14天預(yù)測(cè)淤積危險(xiǎn)點(diǎn)位,指導(dǎo)精準(zhǔn)作業(yè)。該技術(shù)使2023年防汛期間應(yīng)急出動(dòng)次數(shù)減少42%,節(jié)約養(yǎng)護(hù)成本約1800萬(wàn)元。
科學(xué)施工需把握三個(gè)核心環(huán)節(jié):前期調(diào)查階段應(yīng)采納QV檢測(cè)與管道潛望鏡相結(jié)合的方式,某工程項(xiàng)目通過(guò)三維激光掃描發(fā)現(xiàn)12處隱蔽變形點(diǎn),避免后續(xù)施工事故;作業(yè)經(jīng)過(guò)需遵循《城鎮(zhèn)排水管道維護(hù)安全技術(shù)規(guī)程》,設(shè)置五級(jí)通風(fēng)系統(tǒng)確保井下氧氣濃度≥19.5%;污泥處置環(huán)節(jié)須符合環(huán)保要求,南京某項(xiàng)目采納"脫水固化+焚燒發(fā)電"工藝,使6萬(wàn)噸淤泥轉(zhuǎn)化為2.1萬(wàn)度電力資源。
針對(duì)不同管徑的差異化處置策劃尤為主要:DN800以下管道推薦使用螺旋清淤機(jī),某小區(qū)工程中該設(shè)備在狹小地方實(shí)現(xiàn)單日推進(jìn)150米;大口徑箱涵則適用無(wú)人清淤船,廣州某項(xiàng)目通過(guò)遙控作業(yè)船配合聲吶系統(tǒng),完成3.5公里箱涵清理且零安全事故。
建立智慧化運(yùn)維體系是治本之策。杭州市政推出的"管道健康檔案"系統(tǒng),集成GIS地理信息與BIM模型數(shù)據(jù),對(duì)8.7萬(wàn)段管道實(shí)施"紅黃綠"三色分級(jí)治理。系統(tǒng)運(yùn)行兩年來(lái),重點(diǎn)管段清淤周期從180天縮短至90天,養(yǎng)護(hù)成本下降28%。
源頭治理同樣不可或缺。深圳市推行的"排水戶(hù)溯源治理"制度,通過(guò)水質(zhì)指紋識(shí)別技術(shù)鎖定違規(guī)排放商戶(hù),2023年查處非法排放案件137起,餐飲企業(yè)隔油池安裝率從62%提高至98%。配合"河長(zhǎng)制""井長(zhǎng)制"等責(zé)任體系,形成從源頭到末端的全鏈條管控。
技術(shù)融合將開(kāi)辟新路徑:清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的管道清淤機(jī)器人搭載微波干化裝置,可實(shí)現(xiàn)淤泥即時(shí)減量80%;德國(guó)某公司試驗(yàn)的"生物清淤"技術(shù),利用特定菌種分解有機(jī)淤積物,在試驗(yàn)段取得月均減淤15cm的效果。但同時(shí)也面臨老舊管網(wǎng)改造資金缺口(全國(guó)待改造管網(wǎng)約10萬(wàn)公里)、資深技術(shù)人才短缺(預(yù)估缺口12萬(wàn)人)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。
氣候變化帶來(lái)的新考驗(yàn)不容忽視。根據(jù)IPCC預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),未來(lái)30年極端降雨事件頻率將增加40%,這對(duì)管道排水能力提出更高要求。2024年住建部新修訂的《城鎮(zhèn)排水設(shè)計(jì)規(guī)范》已將雨水管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期普遍上調(diào)0.5-1個(gè)等級(jí),相應(yīng)清淤標(biāo)準(zhǔn)也需同步提高。
市政管道清淤工程看似是都市運(yùn)維的常規(guī)差事,實(shí)則是關(guān)乎民生安全的基礎(chǔ)保障。從技術(shù)創(chuàng)新到治理優(yōu)化,從單點(diǎn)打破到系統(tǒng)治理,需要政府、企業(yè)、公眾多方協(xié)同。只要讓都市"血脈"保持暢通,才能為市民營(yíng)造真正安全、舒適的生活環(huán)境,為都市可持續(xù)進(jìn)步筑牢根基。未來(lái)伴隨數(shù)字孿生、人工智能等技術(shù)的深度實(shí)施,市政管網(wǎng)運(yùn)維必將邁向更智能、更效率高的新階段。