清污分流工程中污水主干管施工技術(shù)優(yōu)化管理

摘要：位于廣州市白云區(qū)的京溪及白海面涌流域等城中村正著手實施清污分流管網(wǎng)改造工程，此舉是對我國水污染防治行動計劃國家政策的貫徹與響應(yīng)。旨在借助技術(shù)革新與施工流程的精細化改進，實現(xiàn)對城市排水系統(tǒng)根本性問題的徹底解決。面對城中村錯綜復(fù)雜的地下建筑物及管線，對施工技術(shù)進行了優(yōu)化，應(yīng)地制宜的采用無開挖修復(fù)技術(shù)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等先進技術(shù)，成功地實現(xiàn)了污水與雨水的分流，顯著提升了該區(qū)域的水質(zhì)和排水效率。

關(guān)鍵詞：城中村改造；清污分流；無開挖技術(shù)；智能監(jiān)控文章編號：2095-4085（2024）05-0224-03

0引言

在推進水污染整治和城市黑臭水體治理全面展開的過程中，城中村采取了清污分離的工程措施，這一舉動引起了廣泛關(guān)注，目的是為了提升城市的居住環(huán)境質(zhì)量。城市化進程中，隨著民眾對生活質(zhì)量要求的提高，對城市水體的凈化和維護提出了更高的要求。但是，現(xiàn)有的城市下水道系統(tǒng)不健全，正成為制約城市水質(zhì)量改善的核心問題。這項技術(shù)將為廣州市及其他全國城市的排水系統(tǒng)升級提供重要的參考，同時助力城市的可持續(xù)發(fā)展，提高居民的生活水平。

1污水管網(wǎng)現(xiàn)狀與改造需求分析

在廣州白云區(qū)城中村改造的背景下，污水處理系統(tǒng)的升級成為了一個緊迫的課題。面對老舊的基礎(chǔ)設(shè)施、不足的處理能力、雨污混流的問題以及低下的污水處理效率，提出了一項綜合性的改進方案。

1.1基礎(chǔ)設(shè)施老化問題的解決方案

由于絕大多數(shù)污水管網(wǎng)建設(shè)于上世紀，經(jīng)歷長時間運營后，現(xiàn)存大量管道存在老化和損壞問題，尤其是城中村區(qū)域情況最為嚴重。初步調(diào)查顯示，超過30%的管道存在磨損及損壞情況，這不僅降低了系統(tǒng)的運行效率，還增加了管網(wǎng)意外破裂的風(fēng)險。

1.2提高處理能力

隨著城市化進程加速，廣州白云區(qū)城中村及其周邊地區(qū)正面臨前所未有的環(huán)境挑戰(zhàn)。特別是在污水處理領(lǐng)域，現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施遠遠落后于地區(qū)發(fā)展的步伐。當(dāng)前的污水處理能力，每日只能處理十萬立方米的污水，這一數(shù)字僅僅達到了區(qū)域內(nèi)日均污水生成量的60%。這種處理能力的不足不僅對環(huán)境造成了嚴重的壓力，還威脅到了居民的健康和地區(qū)水資源的安全。面對持續(xù)增長的污水處理需求，迫切需要采取有效措施來擴大處理設(shè)施的容量，提高其處理效率，以確保能夠有效應(yīng)對城市化帶來的挑戰(zhàn)。

1.3實現(xiàn)雨水和污水分離

在當(dāng)前的排水管理體系中，一個顯著的缺陷是將降雨和污水匯集至同一管道系統(tǒng)進行處理。這種設(shè)計在日常條件下或許能夠維持基本運行，但在雨季期間，隨著降雨量的激增，排水系統(tǒng)迅速達到甚至超出其處理能力的極限。結(jié)果不僅是系統(tǒng)的超負荷運作，更嚴重的是，它還導(dǎo)致了污水在某些情況下的溢出，這不僅對環(huán)境造成了污染，同時也威脅到了公共衛(wèi)生安全。據(jù)統(tǒng)計，這種雨污混流現(xiàn)象每年雨季導(dǎo)致的溢流量可高達五萬立方米，反映了一個亟待解決的環(huán)境問題，這也凸顯了現(xiàn)行排水系統(tǒng)改進的迫切性和重要性［1］。

1.4提升污水處理效率

當(dāng)前的廢水處理技術(shù)面臨挑戰(zhàn)，特別是在應(yīng)對工業(yè)廢水和農(nóng)村地區(qū)散發(fā)的非點源污染方面，其表現(xiàn)遠未達到現(xiàn)代水處理技術(shù)的預(yù)期。特別是在去除水中的重金屬和有機污染物這兩個關(guān)鍵方面，部分污水處理設(shè)施的效果顯著不足。這些設(shè)施的處理效率未能滿足國家的最低環(huán)保標(biāo)準，導(dǎo)致了對環(huán)境和公共健康的潛在風(fēng)險。國家規(guī)定的清潔標(biāo)準要求污水處理設(shè)施必須達到一定的凈化效率，以確保排放的水質(zhì)能夠保護水體生態(tài)系統(tǒng)和人類健康。然而，實際操作中，這一目標(biāo)常因技術(shù)落后或設(shè)施維護不足而難以實現(xiàn)。因此，迫切需要采取新的技術(shù)策略和改進措施，以提升這些設(shè)施的污染物去除效率，確保滿足現(xiàn)代水處理的高標(biāo)準。

2污水主干管檢測與問題診斷

2.1技術(shù)應(yīng)用和管網(wǎng)診斷

項目初期，團隊采用了多種先進技術(shù)進行管網(wǎng)檢查，包括閉路電視（CCTV）監(jiān)測、QV拍照探測、聲波探測和地下雷達掃描。這些技術(shù)能夠深入管道內(nèi)部，詳細監(jiān)測其狀態(tài)，識別裂縫、堵塞、內(nèi)壁磨損等多種問題。初步檢測發(fā)現(xiàn)，約40%的管道存在不同程度的損傷。通過對檢測數(shù)據(jù)的深入分析，項目組識別了幾個主要問題：部分管段因長期受到水流沖擊而內(nèi)壁嚴重磨損，影響了管道的正常運行；一些老舊管道因材料疲勞出現(xiàn)裂縫，可能會導(dǎo)致泄漏；由于安裝時使用了不恰當(dāng)?shù)倪B接方法或操作失誤，導(dǎo)致部分管道結(jié)構(gòu)出現(xiàn)重大問題。

2.2污染源追蹤與運行效率評估

在檢測過程中，項目組特別關(guān)注了部分管道區(qū)域污染物濃度的異常，成功定位了幾個非法排放點。在一次使用聲波探測中，發(fā)現(xiàn)了一個未經(jīng)授權(quán)的連接點，直接將含有有害物質(zhì)的工業(yè)廢水引入主管網(wǎng)，引起水質(zhì)黑臭。此外，通過測定管網(wǎng)的流速和流量，評估了其運行效率。在一些山泉水混流的主干管，以及雨季時大部分的主干管，都存在過流不足的情況，在管道破損的地方溢出河涌的現(xiàn)象普遍存在。部分管道及檢查井，泥沙淤積更加劇了擁塞的情況。

2.3結(jié)論與優(yōu)化建議

通過對以上兩個點的城中村的污水管網(wǎng)進行深入的檢測與分析，項目組收集到了關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)和信息，揭示了當(dāng)前管網(wǎng)面臨的具體問題，如管道磨損、裂縫以及非法排污點的存在，也為今后的改進工作提供了明確的方向。這包括選擇更為耐用和適應(yīng)的管道材料，以減少未來磨損和裂縫的風(fēng)險；采用更為先進和精確的安裝技術(shù)與方法，以避免因安裝不當(dāng)造成的結(jié)構(gòu)性問題；加大對污染源的監(jiān)控和處理力度，確保管網(wǎng)中的水質(zhì)安全；以及對管網(wǎng)設(shè)計進行優(yōu)化，提升整個系統(tǒng)的運行效率，確保在高峰期間也能夠順暢地處理大量的污水流量。這些優(yōu)化措施的實施，將極大提高城中村的居住環(huán)境質(zhì)量，為居民帶來更加健康和舒適的生活條件［2］。

3清污分流技術(shù)方案設(shè)計與實施

3.1分流系統(tǒng)的精確設(shè)計

在深入分析現(xiàn)有管網(wǎng)系統(tǒng)和全面評估后，設(shè)計團隊提出了一種創(chuàng)新的分流方案。這一方案包括構(gòu)建新的雨水排放管道和對現(xiàn)有污水管道的性能進行升級，以確保雨水和污水能夠有效地被分開處理。在設(shè)計排水系統(tǒng)時，特別考慮了極端降雨事件和流域的特殊性，以確保即使在極端氣候條件下，系統(tǒng)也能保持其高效的排水能力。

3.2針對老舊管網(wǎng)的綜合改造

對于老舊污水管道，技術(shù)方案提出了一系列修復(fù)和加固措施。利用非開挖技術(shù)，如管道內(nèi)部襯墊和局部修補技術(shù)，修復(fù)受損部分，這不僅顯著延長了管道的使用壽命，而且最大限度地減少了施工對周邊居民日常生活的影響。對于存在嚴重結(jié)構(gòu)問題的管道，采取替換和重新布局的方法，優(yōu)化了整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提升了污水處理系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性［3］。

3.3智能監(jiān)控系統(tǒng)的集成應(yīng)用

項目成功集成了一套先進的智能監(jiān)控系統(tǒng)，以實時監(jiān)控管網(wǎng)運行狀態(tài)，并快速響應(yīng)和解決潛在的問題。該系統(tǒng)集成了流量計、在線水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備和CCTV管道巡檢機器人等技術(shù)，能即時收集和分析水質(zhì)及流量數(shù)據(jù)，并將這些信息發(fā)送至中心監(jiān)控站進行處理。當(dāng)系統(tǒng)檢測到異常流量或水質(zhì)問題時，能迅速啟動緊急預(yù)案，調(diào)整管網(wǎng)運行或派遣維修團隊。

3.4社區(qū)參與和環(huán)境教育的強化

項目的社會影響和持續(xù)性得到了全面評估，強調(diào)了技術(shù)方案中社區(qū)參與和環(huán)境教育的重要性。通過組織社區(qū)居民參與管網(wǎng)改造和環(huán)保主題的會議，提高了居民對水環(huán)境保護的意識，并促進了他們的積極參與。此外，通過設(shè)立環(huán)保教育區(qū)域，并使用展板和互動設(shè)備向公眾解釋雨污分流的重要性及相關(guān)環(huán)保知識，進一步增強了公眾的環(huán)保意識。

廣州白云區(qū)的城中村污水處理管網(wǎng)改造項目通過采用一套綜合性的技術(shù)策略，不僅改善了當(dāng)?shù)氐呐潘O(shè)施，還顯著提高了居民的生活品質(zhì)和環(huán)保意識，為其他城市在水環(huán)境管理方面的改進提供了有價值的參考。

4管道修復(fù)技術(shù)與施工方法優(yōu)化

4.1無開挖修復(fù)技術(shù)的實踐

在廣州市白云區(qū)城中村的污水管網(wǎng)改造項目中，無開挖修復(fù)技術(shù)被廣泛應(yīng)用以減少對居民生活和交通的影響。這種技術(shù)主要包括管道內(nèi)襯和點修技術(shù)，其中管道內(nèi)襯技術(shù)通過在舊管道內(nèi)插入新的管道，有效提高了管道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和傳輸效率。具體而言，項目中成功實施了對一條長達1000m的污水管道采用內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)，這不僅確保了管道的長期使用壽命，還顯著提升了污水處理效率。此外，點修技術(shù)在處理局部損壞的管道時展現(xiàn)出高效與精準，進一步優(yōu)化了整體的修復(fù)流程，體現(xiàn)了無開挖技術(shù)在城市基礎(chǔ)設(shè)施更新中的重要價值。

4.2局部修復(fù)與系統(tǒng)優(yōu)化

在廣州市白云區(qū)城中村污水分流管網(wǎng)改造項目中，局部修復(fù)與系統(tǒng)優(yōu)化戰(zhàn)略被巧妙應(yīng)用，以針對性解決管網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題。面對管道系統(tǒng)中因年久失修或意外損壞造成的嚴重缺陷，項目組采取了局部切除和更換策略，而非全面更換，顯著提升了維修效率和經(jīng)濟性。具體實施時，先對受損管道進行精確診斷，隨后采用高質(zhì)量的新材料對關(guān)鍵部位進行局部更換。此過程中，使用的新材料如高密度聚乙烯（HDPE）管材，不僅因其出色的耐腐蝕性能而被選中，也因其能夠提供更長久的耐用性。通過這種策略，既保證了管網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性，又避免了大規(guī)模開挖，減少了對居民生活的干擾及施工成本。此外，項目還融合了現(xiàn)代監(jiān)測技術(shù)，如GIS和BIM，以優(yōu)化整個管網(wǎng)系統(tǒng)的性能，確保施工精度和高效率，展現(xiàn)了在城市基礎(chǔ)設(shè)施更新中局部修復(fù)與系統(tǒng)優(yōu)化并行不悖的先進理念。

4.3施工管理與效率提升

在廣州市白云區(qū)城中村污水分流管網(wǎng)改造工程中，施工管理與效率提升策略發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。通過實施細致的項目管理措施，如實時監(jiān)控工程進度、優(yōu)化施工人員調(diào)度流程及確保建材供應(yīng)的及時性，項目組顯著提高了施工作業(yè)的速度和效率。采用先進的項目管理工具，如項目管理軟件，使得項目團隊能夠?qū)崟r跟蹤每個階段的進展，并快速做出調(diào)整以應(yīng)對突發(fā)情況，確保工程按計劃推進。此外，通過優(yōu)化物流管理和科學(xué)安排施工計劃，有效減少了對周邊居民生活的影響，同時避免資源浪費和工期延誤。這一系列措施不僅提升了工程質(zhì)量，還優(yōu)化了施工過程，證明了精細化管理在提升城市基礎(chǔ)設(shè)施工程效率中的重要價值。

這些針對性的技術(shù)和管理措施確保了廣州市白云區(qū)城中村污水分流管網(wǎng)改造工程在追求技術(shù)高效和經(jīng)濟合理性的同時，最大程度減少了對居民日常生活的干擾。通過這種方式，項目成功克服了舊有管網(wǎng)的弊端，優(yōu)化了主干管施工技術(shù)。

5工程效果評估與管理經(jīng)驗總結(jié)

5.1主干管施工技術(shù)優(yōu)化的深度分析

本研究針對廣州市白云區(qū)城中村清污分流管網(wǎng)改造項目中主干管施工技術(shù)的優(yōu)化進行了詳盡的探討。通過深入分析技術(shù)優(yōu)化在項目實施中的應(yīng)用和效果，我們旨在探索其對工程成效的具體影響，以及如何為未來相似項目提供更加精準有效的技術(shù)參考。

5.2施工技術(shù)優(yōu)化及其對工程效果的影響

我們集中研究了無需開挖技術(shù)和智能監(jiān)控系統(tǒng)兩大創(chuàng)新技術(shù)在主干管施工中的應(yīng)用。通過與傳統(tǒng)施工方法的比較，詳細評估了技術(shù)優(yōu)化如何提升了水質(zhì)、增強了排水效率，并通過居民滿意度調(diào)查，量化了居住環(huán)境改善的程度。特別是無需開挖技術(shù)，極大減少了施工對居民日常生活和城市運作的影響，同時顯著提升了工程進度和質(zhì)量。

5.3項目管理中的技術(shù)應(yīng)用

通過GIS和BIM技術(shù)的應(yīng)用，我們深化了對項目管理流程的理解，特別是在規(guī)劃設(shè)計階段的精細化管理以及施工過程中的效率和精確性提升。這些信息技術(shù)工具的應(yīng)用，不僅優(yōu)化了項目管理，也為技術(shù)優(yōu)化的決策提供了數(shù)據(jù)支撐。

5.4技術(shù)創(chuàng)新在持續(xù)性發(fā)展中的作用

本項目在技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用方面的成功，為城市基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護提供了新思路。通過環(huán)保教育和社區(qū)參與活動，進一步強化了公眾對環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的認識，推動了社區(qū)在這些方面的積極參與和進步。

通過這一系列的深入分析，本研究不僅揭示了主干管施工技術(shù)優(yōu)化的實際成效，還為未來類似項目的實施提供了寶貴的經(jīng)驗和技術(shù)參考。這些成果表明，技術(shù)優(yōu)化在提高項目效率、降低成本以及促進環(huán)境保護方面扮演了關(guān)鍵角色，為城市基礎(chǔ)設(shè)施的更新提供了創(chuàng)新思路。

6結(jié)語

京溪片區(qū)以及白海面涌流域城中村已經(jīng)完成了清污分流管網(wǎng)的改造工程，此舉大大改善了城市的排水系統(tǒng)，并有效控制了水污染問題。該項目的執(zhí)行凸顯了無開挖修復(fù)技術(shù)以及智能監(jiān)控系統(tǒng)等施工技術(shù)的應(yīng)用效果，為城市基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展探索了新的路徑。在城市基礎(chǔ)設(shè)施項目管理方面，通過在技術(shù)創(chuàng)新與社區(qū)互動兩大領(lǐng)域的杰出表現(xiàn)，積累了大量寶貴的實踐經(jīng)驗。在未來的實踐中，我們將致力于深入探究更多既高效又環(huán)保的技術(shù)及策略，以應(yīng)對城市快速發(fā)展過程中出現(xiàn)的種種挑戰(zhàn)，進而助力城市的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

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［2］馬超.探析城市老舊小區(qū)、城中村雨污分流改造工程［J］.佛山陶瓷，2022，32（12）：54-57.

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作者簡介：吳木懷（1979—），男，本科，漢族，廣東人，工程師，主要從事市政、水利、公路、軌道等的項目施工，項目管理工作。