城市污水治理中排水管网专项调查技术总结与探讨

城市污水治理中排水管网专项调查技术总结与探讨

南宁市勘察测绘地理信息院

摘要:为进一步加强水污染防治工作,改善城市水环境质量;同时为统筹治理城市污水,提升城市水生态,改善城市水环境。需要提供更为准确更加全面的城市排水管网信息系统,对排水管网专项调查,污染途径、污染水体等排水管网普查工作提出了新的技术要求。

关键词:排水管网;探测;检测与评估;质量检查

在城市建设中虽然总体上采用雨、污分流的排水体制,但由于受历史条件及建设配套不完善,城市排水管网建成后移交不及时、竣工图与现状不符、覆土前未进行跟踪测量,造成管网维护管养不到位、现有管网成果数据未能进行动态更新等多方面因素的影响,在多种综合因素作用下,出现各种污水不合理排放,对城市建设管理及生态环境保护造成一定影响。

通过摸清水体污染的源头、转输途径(管网),掌握污染物的性质以及空间分布,摸清排水口上游管道及检查井缺陷类别、水量大小、评估缺陷等级和雨污混接情况,建立起完整的排水网络体系数据库,为开展城市污水治理中管道及检查井缺陷修复和雨、污混接治理提供重要依据。

1.排水管网调查

1.1排水口调查

调查全部河道的排水口包括含污水直排排水口、雨水直排排水口、雨污混接雨水直排排水口、雨污混接截留溢流排水口、合流制排水口及其他排水口(泵站排水口、沿河居民排水口、设施应急排水口),摸清排水口的类型、污水来源和存在的问题,掌握排水口排放和溢流的水量与水质特征,为排水管网调查及制定污水治理措施提供初步资料。

1.2排水管线探测

1.2.1为了调查污水来源,解决雨污混流、污水管错接乱排等情况,务必查清各检查井相互连接关系,查清管线走向,以及查清地下排水管线及其附属构筑物的平面位置、高程、埋深、管径、材质、排水流向、权属单位及设施管养等情况。

1.2.2调查道路两侧各地块内部全部雨、污水管道及其附属构筑物的平面位置、高程、埋深、管径、材质、排水流向,并在此基础上查明地块内雨污混接的具体位置,区分清楚室内外排水问题。

1.2.3管线精度指标:

(1)地下隐蔽管线点探查精度如表:

隐蔽管线探查精度

注:上表中h为管线中心埋深值,单位m。

(2)一般明显管线点量测埋深限差不得超过±5cm,特殊情况的管线点量测埋深限差可适当放宽。

1.2.4管线探测技术方法:

排水管线分金属排水管线和非金属排水管线,

(1)金属排水管线探测方法:

金属管道,根据条件一般采用直接法、夹钳法及电磁感应法。

(2)非金属排水管线探测方法:

非金属排水管线点探测分为明显管线点调查与隐蔽管线点探测。一般采用人工检查、激光电筒检查法、管道潜望镜(QV)检查法、无线360°全景摄像头检查法、烟雾检查法、染色追踪法、电视(CCTV)检查法、示踪电磁法、潜水检查法、电磁波法、综合法等手段探测。

1.3排水管道及检查井检测与评估

摸清排水口上游现状道路和地块内部排水管道和检查井缺陷类别、水量大小、评估缺陷等级和雨污混接情况,为管道及检查井缺陷修复和雨污混接治理提供重要依据。工作内容主要是开展排水管道及检查井缺陷检测及评估、混接调查与评估、污水调查等。作业方式主要有闭路电视检测技术、声呐检测技术、电子潜望镜检测技术、反光镜检测技术、人工进管检测、潜水检测等。

本次排水管网专项普查工作内容涉及的各项调查属性以及排水设施中主要的雨水口、检查井、排水管(渠)、泵站、闸阀、溢流堰、排放口、污水处理设施等。在遵循各项规范中相应的规定和要求外,为便于满足城市污水治理、普查成果的管理和利用,以及根据满足改造设计需要的原则,对排水普查内容提出新的技术要求,但总体上各项普查对象的编码、属性定义、成果编绘以及数据库建立等主要还是参考规范要求来进行。

部分调查数据的属性项如下表示:

排水管线点属性表(部分)

2.管线测量及主要精度要求

当测区内已有的控制点密度达不到排水管线点测量要求时,需加密控制点,优先考虑在CORS参考站网络系统下,采用网络RTK测量方式,布设二、三级动态卫星定位网及图根控制点;在卫星信号较差的区域,采用导线测量方式布设一、二、三级、图根导线网。各项要求应符合《城市测量规范》(CJJ/T8-2011)。

平面坐标系统采用CGCS2000平面坐标系;

高程系统采用1956年黄海高程系。

规范要求,管线点测量主要精度要求:平面位置中误差不得大于±5cm(相对于邻近控制点),高程测量误差不得大于±3cm(相对于邻近控制点)。

3.管网编绘与数据整理

利用基于清华山维EPS2012开发定制的综合管线模块,根据《城市排水管线探测技术规程》CJJ61-2003、《城市排水防涝设施普查数据采集与管理技术导则》及相关作业依据制定适应作业要求的排水管线模板,定义各项管线要素的属性结构;开发适合排水专项普查的各项功能等。通过管线点、线数据录入功能进行数据录入,经过管线点连线、成图、管线图编辑、数据校核等一系列数据处理合格后,建立排水管网数据库。

4.质量检查

地下管线普查应严格遵守ISO9001质量管理体系及程序文件,坚持“二级检查一级验收”制度,严格遵守地下管线普查的相关规程、规范和相关技术要求。

质量检查采取外业检查和内业检查两种方式进行,外业检查包括物探检查、测量检查,内业检查主要是管线图编绘质量检查。

物探检查包括管线点的几何精度检查和属性检查。几何精度检查包括明显管线点和隐蔽管线点检查,复查地下管线的水平位置和埋深;属性检查包括复测管线点及其附属物尺寸大小和复核管线点及其附属物属性资料的完整性和正确性。

测量检查应复测控制点、管线点的平面位置和高程,并计算测量点位中误差和高程中误差。

5.结语

5.1存在问题

由于道路、管网处于建设中,部分管网尚未完全接通,或者下游淤堵造成整段或者部分管段淤堵;甚至管道淤堵严重满管运行,不具备管道与检查井检测条件,需先对管道进行封堵截流降水、清淤,才能进一步开展探测工作。

道路两侧地块调查中部分地块管道存在排水系统老化、雨污水合流、后期局部维修改,以及不按图施工,室内管道存在由于物业监管不到位,部分私自改造等因素,地块内部地下管网极其复杂,对排查调查工作造成不利影响。

5.2技术优化

在条件许可下,通过三维激光扫描获取检查井及管道等特征属性的点云,可以快速、精确地完成对全要素信息的采集。

参考文献

(1)《城市黑臭水体整治-排水口、管道及检查井治理技术指南(试行)》住房和城乡建设部,2016年8月;

(2)《城市地下管线探测技术规程》CJJ61-2017;

(3)《城市排水防涝设施普查数据采集与管理技术导则(试行)》住房和城乡建设部,2013年6月;

(4)《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ181-2012;

(5)《城市测量规范》CJJ8-2011;

(6)《管线测量成果质量检验技术规程》CH/T1033-2014;

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