清污分流工程中污水主干管施工技术优化管理

摘要：位于广州市白云区的京溪及白海面涌流域等城中村正着手实施清污分流管网改造工程，此举是对我国水污染防治行动计划国家政策的贯彻与响应。旨在借助技术革新与施工流程的精细化改进，实现对城市排水系统根本性问题的彻底解决。面对城中村错综复杂的地下建筑物及管线，对施工技术进行了优化，应地制宜的采用无开挖修复技术、智能监控系统等先进技术，成功地实现了污水与雨水的分流，显著提升了该区域的水质和排水效率。

关键词：城中村改造；清污分流；无开挖技术；智能监控文章编号：2095-4085（2024）05-0224-03

0引言

在推进水污染整治和城市黑臭水体治理全面展开的过程中，城中村采取了清污分离的工程措施，这一举动引起了广泛关注，目的是为了提升城市的居住环境质量。城市化进程中，随着民众对生活质量要求的提高，对城市水体的净化和维护提出了更高的要求。但是，现有的城市下水道系统不健全，正成为制约城市水质量改善的核心问题。这项技术将为广州市及其他全国城市的排水系统升级提供重要的参考，同时助力城市的可持续发展，提高居民的生活水平。

1污水管网现状与改造需求分析

在广州白云区城中村改造的背景下，污水处理系统的升级成为了一个紧迫的课题。面对老旧的基础设施、不足的处理能力、雨污混流的问题以及低下的污水处理效率，提出了一项综合性的改进方案。

1.1基础设施老化问题的解决方案

由于绝大多数污水管网建设于上世纪，经历长时间运营后，现存大量管道存在老化和损坏问题，尤其是城中村区域情况最为严重。初步调查显示，超过30%的管道存在磨损及损坏情况，这不仅降低了系统的运行效率，还增加了管网意外破裂的风险。

1.2提高处理能力

随着城市化进程加速，广州白云区城中村及其周边地区正面临前所未有的环境挑战。特别是在污水处理领域，现有的基础设施远远落后于地区发展的步伐。当前的污水处理能力，每日只能处理十万立方米的污水，这一数字仅仅达到了区域内日均污水生成量的60%。这种处理能力的不足不仅对环境造成了严重的压力，还威胁到了居民的健康和地区水资源的安全。面对持续增长的污水处理需求，迫切需要采取有效措施来扩大处理设施的容量，提高其处理效率，以确保能够有效应对城市化带来的挑战。

1.3实现雨水和污水分离

在当前的排水管理体系中，一个显著的缺陷是将降雨和污水汇集至同一管道系统进行处理。这种设计在日常条件下或许能够维持基本运行，但在雨季期间，随着降雨量的激增，排水系统迅速达到甚至超出其处理能力的极限。结果不仅是系统的超负荷运作，更严重的是，它还导致了污水在某些情况下的溢出，这不仅对环境造成了污染，同时也威胁到了公共卫生安全。据统计，这种雨污混流现象每年雨季导致的溢流量可高达五万立方米，反映了一个亟待解决的环境问题，这也凸显了现行排水系统改进的迫切性和重要性［1］。

1.4提升污水处理效率

当前的废水处理技术面临挑战，特别是在应对工业废水和农村地区散发的非点源污染方面，其表现远未达到现代水处理技术的预期。特别是在去除水中的重金属和有机污染物这两个关键方面，部分污水处理设施的效果显著不足。这些设施的处理效率未能满足国家的最低环保标准，导致了对环境和公共健康的潜在风险。国家规定的清洁标准要求污水处理设施必须达到一定的净化效率，以确保排放的水质能够保护水体生态系统和人类健康。然而，实际操作中，这一目标常因技术落后或设施维护不足而难以实现。因此，迫切需要采取新的技术策略和改进措施，以提升这些设施的污染物去除效率，确保满足现代水处理的高标准。

2污水主干管检测与问题诊断

2.1技术应用和管网诊断

项目初期，团队采用了多种先进技术进行管网检查，包括闭路电视（CCTV）监测、QV拍照探测、声波探测和地下雷达扫描。这些技术能够深入管道内部，详细监测其状态，识别裂缝、堵塞、内壁磨损等多种问题。初步检测发现，约40%的管道存在不同程度的损伤。通过对检测数据的深入分析，项目组识别了几个主要问题：部分管段因长期受到水流冲击而内壁严重磨损，影响了管道的正常运行；一些老旧管道因材料疲劳出现裂缝，可能会导致泄漏；由于安装时使用了不恰当的连接方法或操作失误，导致部分管道结构出现重大问题。

2.2污染源追踪与运行效率评估

在检测过程中，项目组特别关注了部分管道区域污染物浓度的异常，成功定位了几个非法排放点。在一次使用声波探测中，发现了一个未经授权的连接点，直接将含有有害物质的工业废水引入主管网，引起水质黑臭。此外，通过测定管网的流速和流量，评估了其运行效率。在一些山泉水混流的主干管，以及雨季时大部分的主干管，都存在过流不足的情况，在管道破损的地方溢出河涌的现象普遍存在。部分管道及检查井，泥沙淤积更加剧了拥塞的情况。

2.3结论与优化建议

通过对以上两个点的城中村的污水管网进行深入的检测与分析，项目组收集到了关键性的数据和信息，揭示了当前管网面临的具体问题，如管道磨损、裂缝以及非法排污点的存在，也为今后的改进工作提供了明确的方向。这包括选择更为耐用和适应的管道材料，以减少未来磨损和裂缝的风险；采用更为先进和精确的安装技术与方法，以避免因安装不当造成的结构性问题；加大对污染源的监控和处理力度，确保管网中的水质安全；以及对管网设计进行优化，提升整个系统的运行效率，确保在高峰期间也能够顺畅地处理大量的污水流量。这些优化措施的实施，将极大提高城中村的居住环境质量，为居民带来更加健康和舒适的生活条件［2］。

3清污分流技术方案设计与实施

3.1分流系统的精确设计

在深入分析现有管网系统和全面评估后，设计团队提出了一种创新的分流方案。这一方案包括构建新的雨水排放管道和对现有污水管道的性能进行升级，以确保雨水和污水能够有效地被分开处理。在设计排水系统时，特别考虑了极端降雨事件和流域的特殊性，以确保即使在极端气候条件下，系统也能保持其高效的排水能力。

3.2针对老旧管网的综合改造

对于老旧污水管道，技术方案提出了一系列修复和加固措施。利用非开挖技术，如管道内部衬垫和局部修补技术，修复受损部分，这不仅显著延长了管道的使用寿命，而且最大限度地减少了施工对周边居民日常生活的影响。对于存在严重结构问题的管道，采取替换和重新布局的方法，优化了整个网络结构，提升了污水处理系统的效率和稳定性［3］。

3.3智能监控系统的集成应用

项目成功集成了一套先进的智能监控系统，以实时监控管网运行状态，并快速响应和解决潜在的问题。该系统集成了流量计、在线水质监测设备和CCTV管道巡检机器人等技术，能即时收集和分析水质及流量数据，并将这些信息发送至中心监控站进行处理。当系统检测到异常流量或水质问题时，能迅速启动紧急预案，调整管网运行或派遣维修团队。

3.4社区参与和环境教育的强化

项目的社会影响和持续性得到了全面评估，强调了技术方案中社区参与和环境教育的重要性。通过组织社区居民参与管网改造和环保主题的会议，提高了居民对水环境保护的意识，并促进了他们的积极参与。此外，通过设立环保教育区域，并使用展板和互动设备向公众解释雨污分流的重要性及相关环保知识，进一步增强了公众的环保意识。

广州白云区的城中村污水处理管网改造项目通过采用一套综合性的技术策略，不仅改善了当地的排水设施，还显著提高了居民的生活品质和环保意识，为其他城市在水环境管理方面的改进提供了有价值的参考。

4管道修复技术与施工方法优化

4.1无开挖修复技术的实践

在广州市白云区城中村的污水管网改造项目中，无开挖修复技术被广泛应用以减少对居民生活和交通的影响。这种技术主要包括管道内衬和点修技术，其中管道内衬技术通过在旧管道内插入新的管道，有效提高了管道的结构稳定性和传输效率。具体而言，项目中成功实施了对一条长达1000m的污水管道采用内衬修复技术，这不仅确保了管道的长期使用寿命，还显著提升了污水处理效率。此外，点修技术在处理局部损坏的管道时展现出高效与精准，进一步优化了整体的修复流程，体现了无开挖技术在城市基础设施更新中的重要价值。

4.2局部修复与系统优化

在广州市白云区城中村污水分流管网改造项目中，局部修复与系统优化战略被巧妙应用，以针对性解决管网系统中的关键问题。面对管道系统中因年久失修或意外损坏造成的严重缺陷，项目组采取了局部切除和更换策略，而非全面更换，显著提升了维修效率和经济性。具体实施时，先对受损管道进行精确诊断，随后采用高质量的新材料对关键部位进行局部更换。此过程中，使用的新材料如高密度聚乙烯（HDPE）管材，不仅因其出色的耐腐蚀性能而被选中，也因其能够提供更长久的耐用性。通过这种策略，既保证了管网的可靠性和稳定性，又避免了大规模开挖，减少了对居民生活的干扰及施工成本。此外，项目还融合了现代监测技术，如GIS和BIM，以优化整个管网系统的性能，确保施工精度和高效率，展现了在城市基础设施更新中局部修复与系统优化并行不悖的先进理念。

4.3施工管理与效率提升

在广州市白云区城中村污水分流管网改造工程中，施工管理与效率提升策略发挥了至关重要的作用。通过实施细致的项目管理措施，如实时监控工程进度、优化施工人员调度流程及确保建材供应的及时性，项目组显著提高了施工作业的速度和效率。采用先进的项目管理工具，如项目管理软件，使得项目团队能够实时跟踪每个阶段的进展，并快速做出调整以应对突发情况，确保工程按计划推进。此外，通过优化物流管理和科学安排施工计划，有效减少了对周边居民生活的影响，同时避免资源浪费和工期延误。这一系列措施不仅提升了工程质量，还优化了施工过程，证明了精细化管理在提升城市基础设施工程效率中的重要价值。

这些针对性的技术和管理措施确保了广州市白云区城中村污水分流管网改造工程在追求技术高效和经济合理性的同时，最大程度减少了对居民日常生活的干扰。通过这种方式，项目成功克服了旧有管网的弊端，优化了主干管施工技术。

5工程效果评估与管理经验总结

5.1主干管施工技术优化的深度分析

本研究针对广州市白云区城中村清污分流管网改造项目中主干管施工技术的优化进行了详尽的探讨。通过深入分析技术优化在项目实施中的应用和效果，我们旨在探索其对工程成效的具体影响，以及如何为未来相似项目提供更加精准有效的技术参考。

5.2施工技术优化及其对工程效果的影响

我们集中研究了无需开挖技术和智能监控系统两大创新技术在主干管施工中的应用。通过与传统施工方法的比较，详细评估了技术优化如何提升了水质、增强了排水效率，并通过居民满意度调查，量化了居住环境改善的程度。特别是无需开挖技术，极大减少了施工对居民日常生活和城市运作的影响，同时显著提升了工程进度和质量。

5.3项目管理中的技术应用

通过GIS和BIM技术的应用，我们深化了对项目管理流程的理解，特别是在规划设计阶段的精细化管理以及施工过程中的效率和精确性提升。这些信息技术工具的应用，不仅优化了项目管理，也为技术优化的决策提供了数据支撑。

5.4技术创新在持续性发展中的作用

本项目在技术创新和应用方面的成功，为城市基础设施的可持续发展和环境保护提供了新思路。通过环保教育和社区参与活动，进一步强化了公众对环保和可持续发展的认识，推动了社区在这些方面的积极参与和进步。

通过这一系列的深入分析，本研究不仅揭示了主干管施工技术优化的实际成效，还为未来类似项目的实施提供了宝贵的经验和技术参考。这些成果表明，技术优化在提高项目效率、降低成本以及促进环境保护方面扮演了关键角色，为城市基础设施的更新提供了创新思路。

6结语

京溪片区以及白海面涌流域城中村已经完成了清污分流管网的改造工程，此举大大改善了城市的排水系统，并有效控制了水污染问题。该项目的执行凸显了无开挖修复技术以及智能监控系统等施工技术的应用效果，为城市基础设施的可持续发展探索了新的路径。在城市基础设施项目管理方面，通过在技术创新与社区互动两大领域的杰出表现，积累了大量宝贵的实践经验。在未来的实践中，我们将致力于深入探究更多既高效又环保的技术及策略，以应对城市快速发展过程中出现的种种挑战，进而助力城市的持续发展。

参考文献：

［1］胡登云，张豪.城中村雨污分流改造技术要点分析［J］.四川建筑，2023，43（5）：270-272.

［2］马超.探析城市老旧小区、城中村雨污分流改造工程［J］.佛山陶瓷，2022，32（12）：54-57.

［3］张坚根.城中村雨污分流改造工程中要难点及关键技术［J］.中国高新科技，2021，（24）：88-89.

作者简介：吴木怀（1979—），男，本科，汉族，广东人，工程师，主要从事市政、水利、公路、轨道等的项目施工，项目管理工作。