排水管网摸查在城市水质提升工作中的应用

梁铁锋

（云浮市供排水管理中心，广东 云浮 527300）

2018年10月，住建部、环境部明确城市环境治理目标，要求3年内消除90%以上黑臭水体。目前，各城市正在紧锣密鼓地对排水系统进行改造，全面截污，消除黑臭水体。

建立在普查基础上的排水管线摸查工作，能够提供排水管道的空间属性，但难以满足截污改造的需求。在城市水质提升工作中，不仅要摸查排水管网基础信息，更需要分析其中存在的各种问题。笔者就排水管网信息摸查、排水体系整体分析、排水管线属性分析、体系问题判断（排水管道功能排查）、管道错混接，排水管道功能排查、排水单元划分等，提出自己的看法，以期更好地服务于排水管网改造、管道病害治理等，提高城市水质。

1 基础信息摸查

1.1 排水管网普查

摸清本地区已有的排水管网，是排水系统改造，不可或缺的基础性工作，要求做到排水设施一张图。

排水管线摸查的范围为城区，主要包括雨水、污水、排水（合流制管道）、暗渠、涵洞等排水系统。一般调查3m及以上宽度道路、街巷。顺河道两侧，若有截污干管，也必须调查。为保证管道的连续性，穿越单位、工厂、院校庭院的排水主干管，也需要调查。

调查内容：排水管线的平面位置、管径（或断面尺寸）、管材、埋深（内管底）、高程信息。同时，记录检查井中观察到的坍塌、积水、泥沙淤积等。

1.2 排水成果核实

排水管网的调查，一般通过开井方式直接查看，利用“L”杆，量测管底深度。难以看到的检查井内部，通过QV（管道潜望镜）观察。

取得成果之后，需要对成果进行检查。包括以下几个方面。

（1）完整性检查。检查数据表中的各项数据是否齐全，对于缺失内容进行补充。

（2）一致性检查。检查数据库中排水管道、排水沟渠、排涝泵站、污水提升泵站、调蓄设施、闸门、阀门等设施的数量是否与当地排水管理部门掌握的情况一致。

（3）异常值检查。根据设施上下游关系与地物的相对空间位置（高程、管径、流量、液位等），检查各类设施的空间属性是否超出合理的空间范围。对于异常值，重新核实。

（4）终点检查。检查排水管网的起止编码是否包含在对应设施的属性表中，检查排水口的受纳水体（终点）是否正确。

（5）系统性检查。梳理排水管网系统，对排放口、泵站、净水厂等关键点进行上游分析，检查其上游的节点是否全部连通，形成拓朴关系图。

1.3 旱季截污装置

现阶段，在雨水系统进入水体之前，多安装有旱季截污（末端截污）装置，收集晴天的排水量（污水），防止污水进入水体，污染环境。采用该设计的原因是上游管段中汇入了污水，在晴天（无雨水）的时间段，将水量收入污水系统，在雨天，则雨水混合污水，全部进入水体（溢流污染）。

图1中为二处雨水排放口，进入河道水体前，设置有截污口。

图1 旱季截污（末端截污）装置照片

旱季截污只是临时性的截污措施。雨天，污水进入水体的同时，也有部分雨水进入污水系统（水体倒灌），使净水厂进水化学需氧量（CODcr）浓度偏低。在管网摸查中，需要明确并清晰表达这种逻辑关系。随着截污管网的完善、源头截污的完成，该装置可以逐步取消。

图2中，检查井YS031765~WS031764为旱季截污，YS031765中水量较大时，冲过溢流堰，直接进入南侧河道。

图2 旱季截污（末端截污）连接关系

2 排水管网属性分类

梳理排水管线，从管道建设的角度区分管道性质（雨水、污水、合流）。若区域（路段）内仅有一套排水系统，同时收集雨水及附近污水，则为合流系统。若有二套排水系统，多接雨水篦的排水系统为雨水系统（一般管径大些）；不接或较少接雨水篦的排水系统为污水系统（一般管径小些）。

城区中的暗渠、河沟等属于城市排涝防洪设施，主要承担排放雨水的功能，应该列为雨水系统。

局部成果难以分析，以片区成果整体分析较容易。

只有正确区分管道性质，才可能正确判断错接或混接。

3 系统完整性分析

3.1 雨水管网系统分析

雨水系统，主要顺地势流向附近水体，或通过暗渠、河沟等流向附近水体。当雨水的去向交代不清楚时，需要连续追索，不受厂区、庭院等的限制。

雨水管网的系统性分析，有利于圈定区域的汇水面积，对于抗洪排涝具有重要的意义。

3.2 污水系统分析

污水系统的重要节点包括污水提升泵站、净水厂等。顺确定的污水管道分析，排查污水的去路，最终未接入净水厂的污水，均存在问题。

图3为一住宅区的排水管网末端，区内雨污分流清晰，但出小区之后，雨水及污水均混接进入一段河沟，形成合流。在铁路以北，该段河沟设置了旱季截污。

图3 某小区污水管网连接不完整

判断该小区的污水系统仍然为断头管，其污水未直接进入城市污水系统。污水管网收集的污水应通过污水主管直接进入净水厂。若再与雨水系统混合，则上游建好的污水管网未发挥其作用。不少地区仍存在该种情况，建议直接完善污水系统。旱季截污，仅用于收集雨水系统中的污水。

对于较大县城，存在多个污水处理系统，需要分片区逐一分析。

3.3 管道错接

管道错接是排水系统中常见的问题。

首先是污水支管网与主管网的对接，其次是排水单元（排水户）与污水支管网的对接，仅凭地表检查井的标注判断管道属性（雨水或污水），往往错误。

图4中，道路北侧的人行道上有直径300mm污水管，路中有直径500mm污水管，路南侧有直径1200mm雨水管。道路北侧污水管接入雨水系统，属于错接。

图4 管道错接

目前普遍存在情况，已新建小区为主的排水单元，出区域范围为二套排水系统，但进入市政范围后，污水管与雨水管，一同接入道路的雨水系统，形成合流。

4 排水管网功能排查

不仅调查排水管道的深度、管径，更要通过对流水的观察，察觉管道存在的各种问题。包括管道的连通性、平顺度、渗水、积水淤堵等。对于管道运行中的异常点，提出下一步检测的需要。

4.1 连通性

通过流水、液位高差等，发现管道存在的异常。

管线图中，看上去排水管线顺畅、合理，实际并未接通（未建设）。开挖图中（见图5），确认了该种情况。

图5 开挖结果（露出堵头）

该段道路上的雨水管网，上游液位较高，下游液位低，基本不流动。判断管道淤堵，经证实，实际中间一段未施工。

4.2 平顺度

排水系统属于重力流管道，有一定的坡度，具有管底高程自上游往下游递减的特点，根据这一特点，可以总体判断水的流向，也可以分析数据中存在的问题。例如，某个管段点的高程突然低洼，则需要核实数据是否错误，明确量测深度是检查井井底深度，还是管底深度。若确实是管底深度，则说明管段管道低洼，存在积水或淤积的结构性缺陷，构成管道运行的瓶颈节点。

4.3 污水外渗

不少县城，污水主管网敷设在河道二侧或河道内。若存在污水外渗，直接污染水体。

首先应通过直接观察的方式判断污水是否外渗。查看检查井是否破损，周边水体是否发黑、变臭。

其次，对可疑的管段，采用闭水试验。将管段封闭，将水灌至一定的水位，观察检查井内水面的下降情况，计算外渗水量。

4.4 积水与淤堵

对于积水段，记录液面深度，分析液面高程，通过液面高程的近似或差异，判断管段的连通性。

对于液面高程相差较大的管道，需要分析原因，可能是无下游（断头管）或坍塌（不通），建议针对下游管段进行管道检测及疏通。

对于泥沙、石块的淤堵段，记录淤积深度，提交业主，方便管理方安排清淤工作。

5 排水单元划分及排水单元信息调查

为提升排水管理水平，打造精细化管理模式，引入排水单元概念。通过将排水系统划分为管理清晰明确、方便、空间布局合理的排水单元，以明确每个排水单元及相关事务的管理责任。以排水管理信息化手段，加强设施巡查、落实责任到单元负责人，实现扁平化管理。

5.1 单元划分

排水单元的划分主要依据以下原则：

（1）总体按区、街道、社区等行政区域，有利于责任划分及考核。

（2）在社区再以主要排水单位为中心，以相对独立排水系统合道路、道路、河流等现状分界线为边界，划分若干排水单元。

（3）有明确的物业管理范围，如住宅区、工业区、开发区、科技园、旅游区、车站、场馆、写字楼等，可分别划成一块。

（4）城中村、危旧房等待改造的特殊地区，单独划成一块。

5.2 工作步骤

排水单元划分的工作步骤：

（1）基础资料收集。内容包括现状1:500地形图、排水户基本信息、排水管网数据、街道或社区的居民小区清单等。

（2）编制工作底图。根据行政界线划分工作单元，将各工作单元内的排水管网数据及排水户信息叠套于1:500地形图上，编制工作底图。

（3）现场调查。结合排水管网资料，现场调查、走访，划分排水单元的范围界线，核实排水户信息，并补充完善必要的单元信息，形成调查记录。

（4）确定各排水单元内部雨污分流情况。包括合流、完全分流（无污水混接雨水）、不完全分流（存在错混接）。

5.3 排水单元信息调查

结合排水单元划分，通过询问及开井调查，查明排水单元主要的排口与市政管网的接驳情况，包括接驳口（井）的位置、标高、管底深度；排口的排水属性（雨水、污水、合流）。

排水单元划分，其成果内容包括排水单元范围、名称、地址、面积、所属社区、管理单位、单元类型（包括住宅、商业、商住、工业、公共机构、城中村等）、排水体制（合流、完全分流、不完全分流等）信息。

排水单元调查的成果包括CAD格式排水单元划分图、排水单元与市政管网接驳情况及排水单元统计汇总表等。

城市水质提升工作中的排水管网摸查，不仅是排水管道空间属性的调查，更是对排水系统逻辑关系的判断、缺陷的查找。头脑中要始终关注污水的去向，特别是雨水系统中污水的来源，这个正是截污改造的关键点。将末端截污改造成为源头（用户）截污，是工作的目标，以期彻底实现雨污分流、污水零排放。

另外，小区、单位、庭院等排水单元的雨污分流，这里不叙述。但建立排水单元信息、明确责任、规范化管理是必经之路。

对于排查出来的问题，需要细致分析，并寻求合理有效的解决方案。

通过排水系统的改造，实现城市水质提升，需要抽丝剖茧般的工作。随着广大工作者的努力、更细致的工作，一定能实现水清岸绿。