排水管道检测与评估课件 项目1 排水系统概论

排水系统概论排水系统组成1排水系统体制2市政排水工程管材与管道缺陷关系3排水管渠运营与维护4目录CONTENT排水管渠检测技术发展5排水系统组成排水系统（seweragesystem）是指排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。排水系统按类型可分为城市污水排水系统、工业废水排水系统、雨水排水系统以及附属构筑物。排水系统组成巴黎排水管渠世界最大的排水系统（日本东京）汉长安发现的陶制排水管明清故宫龙头排水口排水系统组成城市污水排水系统的主要组成部分1.室内污水管道系统室内污水管道系统主要收集各种生活卫生设备产生的生活污水，并通过相关管网将其排送至室外污水管道中，一般在住户出户管与室外污水管道相连接点设置检查井，用于满足检查及清理需求。排水系统组成城市污水排水系统的主要组成部分2.室外污水管道系统室外污水管道系统主要是指分布在小区内及道路地面下的污水管网，用于接收小区等产生的污水，主要依靠重力作用，将污水收集并输送至污水处理厂进行处理，一般包括小区污水管道系统、街道污水管道系统以及相关的附属构筑物。排水系统组成城市污水排水系统的主要组成部分3.污水泵站及压力管道：污水流输一般依靠重力作用，但受地形、地势影响的区域，需要污水泵站将污水从低处输送至高处，而用于输送此部分污水的管道称为压力管道4.污水处理厂：污水处理厂主要用于处理、利用污水及污泥的一系列构筑物及附属构筑物的综合体，一般设置在河流的中下游地段，同时与居民点或者公共建筑物保持一定的卫生防护距离。5.出水口及事故排出口：是指污水经处理后排入受纳水体的构筑物。排水系统组成工业废水排水系统的主要组成部分工业废水排水系统是指应用于工业企业运营中，收集和输送工业生产活动产生的工业废水系统。用于收集车间生产活动产生的工业废水，将其输送至车间外部的管道系统中。车间内部管道系统和设备用于处理在工厂中由于施工条件的影响，无法通过重力将工业废水输送至污水处理厂的设备。污水泵站和压力管道收集从各个车间输送的工业废水，可根据情况设置成若干个独立的管道系统。厂区管网系统用于收集和处理工业废水的场所，将处理达标后的废水进行再利用或者排入水体。废水处理站组成部分排水系统组成雨水排水系统的主要组成部分雨水排水系统是收集降水并输送至受纳水体的管网系统。用于收集公共、工业等屋面雨水，并将其输送至雨水管渠中。建筑物雨水管道系统用于收集小区或工厂雨水管渠排入的雨水，并将其输送至排水口。街道雨水管网系统用于收集建筑物输送的雨水，并将其输送至街道雨水管网中。小区或工厂雨水管渠系统用于将街道雨水管网收集的雨水排入受纳水体中的设备。排水口组成部分排水系统组成排水管渠常见附属构筑物1.雨水口—雨水口是在雨水管渠或合流管渠上收集雨水的构筑物，肩负着雨天将路面上积水排放进入雨水管道内部的重要作用，对于消除雨天路面积水问题具有重要的作用。雨水口一般由进水蓖、井身和连接管三部分组成。进水蓖的材质一般有铸铁、混凝土、复合材料等。排水系统组成排水管渠常见附属构筑物雨水口的形式主要有立箅式、偏沟式、平箅式和联合式。立箅式雨水口偏沟式雨水口平箅式雨水口联合式雨水口新型的雨水口还增加了垃圾拦截或防臭装置。排水系统组成排水管渠常见附属构筑物2.检查井，又称窨井或人孔（Manhole），是排水管道系统中连接管道以及供养护工人检查、清通和出入管道的附属设施的统称。（1）检查井种类1）按照形状分为：圆形检查井、方形检查井和扇形检查井；2）按照材料分为：砖砌检查井、预制钢筋混凝土检查井、不锈钢检查井、玻璃钢夹砂管检查井和塑料（焊接缠绕塑料、滚塑成型、注塑成型）检查井；3）按照功能分为：跌水井、水封井、冲洗井、截流井、闸门井、潮门井、流槽井、沉泥井、油污隔离检查井等；4）按照连接管道数量分为：两通井、三通井、四通井和多通井。排水系统组成排水管渠常见附属构筑物2.检查井—又称窨井或人孔（Manhole），是排水管道系统中连接管道以及供养护工人检查、清通和出入管道的附属设施的统称。（2）检查井结构检查并一般采用圆形，通常由井底（包括基础）、井身和井盖（包括盖座）三个大部分构成。排水系统组成排水管渠常见附属构筑物3.倒虹管—指当排水管道需要穿过河流、洼地或者建筑物时，不能按照常规的建设施工埋设管道，需要采用下凹折线的方式铺设管道，利用上下游的水位差来进行管渠运输。倒虹管由进水井、下行管、平行管、上行管和出水井等组成。排水系统组成排水管渠常见附属构筑物4.排水口又称出水口—是将管道或者各类设施中的水直接排放进入自然水体中的设施。排水口一般设在水系的岸边，它的位置和形式通常根据出水水质、水体的水位及变化幅度、水流方向、下游用水情况、边岸变迁情况和夏季主导风向等因素确定。1）排水口分类a）狭义的排水口是指管渠接入自然水体的排放口，有开放式流口和封闭式流口之分，前者通常是与水系无隔离措施，而后者则安装鸭嘴阀、拍门以及止回堰等防倒灌设施。排水系统组成排水管渠常见附属构筑物1）排水口分类b）广义的排水口是指排水口本身以及与其相关联的设施总称，它包括排放口本体、连接排口管道、截流管道、截流堰、截流井和截流泵站等。普通排水口：分流制污水直排排水口、分流制雨水直排排水口、分流制雨污混接雨水直排排水口、分流制雨污混接截流溢流排水口和合流制直排排水口、合流制截流溢流排水口；特殊排水口：泵站排水口、沿河居民排水口和设施应急排水口。排水系统体制

城镇污水和降水的汇集排除方式，称为排水体制。合流制分流制混流制排水系统的体制

城镇污水和降水的汇集排除方式，称为排水体制。合流制分流制排水系统的体制（１）直排式合流制（2）截留式合流制（3）完全合流制（4）完全分流制（5）截留式分流制（6）不完全分流制合流制分流制市政排水工程管材与管道缺陷关系(1)混凝土混泥土管管道按照连接方式的不同，可分柔性接头管和刚性接头管，其中柔性接头管按照接头形式又可分承插口管、钢承口管、企口管，而刚性接头管又可分平口管、承插口管。混凝土管由于抵抗酸、碱侵蚀及抗渗性能差的特性、连接方式的特点、受外压荷载的影响、地基不均匀沉陷等，造成常见的管道缺陷包括破裂、腐蚀、结构、错口、脱节等。市政排水工程管材与管道缺陷关系(2)HDPE聚乙烯管适用于管径在200~3000mm的市政排水管道，其标准长度为6m。常见的连接方式分为卡箍式弹性连接方式和电热熔带连接方式。1）聚烯（HDPE）塑钢绕排水管市政排水工程管材与管道缺陷关系(2)HDPE聚乙烯管适用于输送介质温度不大于45°C，管径在300-2500mm的雨水、污水等埋地排水管道，其标准长度为6m、9m、10m。连接方式包括热熔挤出焊接、电热熔带焊接、热收缩管（带）连接。2）钢带增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管市政排水工程管材与管道缺陷关系(2)HDPE聚乙烯管适用于管径在200~3000mm市政工程排水、排污管，其标准长度为6m、9m。管道连接方式包括不锈钢卡箍式连接、承插电热熔连接方式、电热熔带连接方式等。3）HDPE聚乙烯中空壁缠绕管市政排水工程管材与管道缺陷关系(2)HDPE聚乙烯管适用于管径在300-2800mm市政工程排水、排污管，其标准长度为6m、9m。连接方式为承插式电热熔连接、承插式胶圈连接、不锈钢卡箍式连接、热收缩套连接。4）内肋增强聚乙烯（PE）螺旋波纹管以上几种常见的HDPE聚乙烯管，由于其材料特性，管道荷载尤其是道路上方车辆的动负荷影响、管道周围土体松动、地下水位过高造成管道应力变化，常见的管道缺陷包括变形、破裂、起伏等。市政排水工程管材与管道缺陷关系(3)塑料排水管硬聚氯乙烯（PVC-U）管具有良好的耐老化性，能长期保持其理化性能、阻燃性好、耐腐蚀性强、使用寿命长的优点。适用于排水管和雨水管，其标准长度为4m、6m。连接方式为胶粘剂连接型管材和弹性密封圈连接。1）硬聚氯乙烯（PVC-U）管市政排水工程管材与管道缺陷关系(4)金属管球墨铸铁管由于其具有抗腐蚀性、强度高、韧性好、整薄、重量轻、耐冲击、弯曲性能大、安装方便等优点，管径规格为80-2600mm，连接方式有承插式、法兰式、橡胶接口连接式、螺纹连接式以及卡口连接式。1）球墨铸铁管市政排水工程管材与管道缺陷关系(4)金属管具有耐高压、耐振动、单管的长度大和接口方便，但耐腐蚀性差的特点，采用钢管时必须涂刷耐腐蚀的涂料并注意绝缘，以防锈蚀。其规格为DN500~2600mm，适用于地形复杂地段或穿越障碍等情况，连接方式有焊接和法兰接口。2）钢管由于球墨铸铁管的连接方式，受外压荷载的影响、地基的不均匀沉陷等，常见的管道缺陷包括渗漏、腐蚀等。排水管渠运营与维护1.排水管渠建设现状根据《中国城乡建设统计年鉴》（2020），截止2020年底，我国城市排水管道长度达到80.27万km，其中污水管道、雨水管道和雨污合流管道长度分别为36.68万km、33.48万km、10.11万km。我国县城排水管道长度达到22.39万km，其中污水管道、雨水管道和雨污合流管道长度分别为10.4万km、7.73万km、4.26万km。排水管渠运营与维护1.排水管渠建设现状截止2020年底，我国城市和县城污水年排放总量为675.12亿m3，城市污水处理厂数量2618座，县城污水处理厂数量1708座。2001-2020年我国城市和县城污水处理厂数量统计数据排水管渠运营与维护2.排水管渠运营与维护（1）排水管渠运营排水管渠的运营管理应包括下列内容：管网巡视、管网养护、管网污泥运输与处理处置、管网检查与评估、管网维修、管网封堵与废除、纳管管理。排水管渠巡视对象应包括：管渠、检查井、雨水口、排水口。管网养护内容应包括下列内容：管渠和倒虹吸管的清淤疏通、检查井和雨水口的清捞、井盖及雨水算更换。排水管渠设施日常运营管理系统主要是对管网日常巡查养护等工作进行信息化管理，主要功能包括：排水管渠档案信息收集、排水管渠档案电子化管理、排水管渠巡查养护管理、排水管渠检测管理、排水管渠监测管理等。排水管渠运营与维护2.排水管渠运营与维护（2）排水管渠维护1）主要任务1.验收接管排水管渠2.监督排水使用规则的执行3.定期检查、检测和评估4.冲吸或疏通5.修理管渠或附属构筑物6.处理突发事故排水管渠运营与维护2.排水管渠运营与维护（2）排水管渠维护2）维护流程在排水管渠整个维护过程中，必须首先对管渠、检查井、雨水口和排水口等设施进行检测，然后根据检测结果制定相对应的整改计划并予以实施。排水管渠运营与维护2.排水管渠运营与维护（2）排水管渠维护2）维护流程在排水管渠整个维护过程中，必须首先对管渠、检查井、雨水口和排水口等设施进行检测，然后根据检测结果制定相对应的整改计划并予以实施。排水管渠运营与维护2.排水管渠运营与维护（2）排水管渠维护3）维护效果的评价主要评定要素包括：1.静态状况：管渠、检查井、雨水口和排水口空间位置和物理结构现状、管径大小、材质、粗糙度、井室形状等；2.动态状况：淤积程度、充满度大小、流量、浓度（CODer指标等）、水温、路面积水等；3.混接状况：分流制地区市政雨污水管的混接、流人市政雨水管道污染源调查、排水口的污染源调查。排水管渠运营与维护3.排水管渠问题引发的城市病害（1）城市内涝①雨水管道修理不及时；②雨水管道疏通养护不到位；③污水和外来水占据雨水系统空间；④雨水收集口遮盖。（2）路面塌陷导致路面塌陷的因素有很多，路基土体的流失往往是城市路面局部塌陷的主要原因。土体的流失中，水是诱因，土是“当事人”，而路基是硬质的，水把路基底下冲空造成塌陷。与此同时，塌陷亦会对排水管道周围的其他管线或构筑物造成破坏，上水管的破裂所形成的强水流会加快空洞形成的速度。排水管渠运营与维护3.排水管渠问题引发的城市病害（3）水体黑臭“黑臭在水里，根源在岸上，关在排口，核心在管网”。水污染物是通过沿水体的各类污水排水口、合流污水排水口和限水排水口异常排放和溢流导致的，城市黑臭水体整治工作的关键在于对各类排水口的治理，其核心在于城市有完善和健康的排水管网。（4）污水浓度异常地下水渗入、雨污混接和自然水体倒灌是降低CODer浓度的三大主要原因。排水管渠运营与维护4.排水管渠检测的必要性（1）制定养护计划的依据排水管渠养护是一项日常性工作，俗话说“三分建设，七分养护”。养护的目的就是保持管道的健康，防患于未然，减小或避免问题的发生，延长管道的使用寿命。检测是养护工作的重要内容，是管渠养护整个流程中的重要环节。（2）制订修复方案的依据以修复为目的的结构性检测，在正式检测前，必须要采取各种疏通清洗措施，将被检管道完全清晰地暴露出来，以便准确观测，获取视频影像等信息。获取这一信息的方法很多，电视摄像（CCTV）、相机拍照、肉眼直接观测等一手资料均可作为修复计划制订的依据。排水管渠运营与维护4.排水管渠检测的必要性（3）雨污分流工程的需要1）确定雨水和污水管的混接点2）查找雨水系统中污染源3）截污纳管的依据4）摸排倒灌点排水管渠检测技术发展1.国外检测技术1963年1970年1955年1957年英国给排水运作体系重组后，针对全国的给排水资源的状况开展了一系列的调查工作。英国水研究中心（简称WRC）出版了《排水管道修复手册》第一版，发行了世界上第一部专业的排水管道CCTV检测评估专用的编码手册。美国CUES公司于1963年设计生产出了该国第一台摄像检查系统。德国基尔市的IBAKHelmutHungerGmbHCo.KG公司生产出第一台地下排水管道摄像系统。德国开始进行研究，这项技术的早期形态为水下电视摄像技术。欧洲标准委员会（CEN）出版发行了市政排水管网内窥检测专用的视频检查编码系统。2003年日本于2003年12月颁布了《下水道电视摄像调查规范（方案）》。2001年排水管渠检测技术发展1.国外检测技术1963年1970年1955年1957年英国给排水运作体系重组后，针