王梦然
北京城市排水集团有限责任公司 北京市西城区 100032
摘要：近年来，我国城市化建设得到了快速发展。但由于长期以来我国的城市建设重地上而轻地下，排水管网系统建设投入严重不足，以北京为例，北京城内仍然有百余公里明清时期的管道在发挥作用，20世纪50年代到80年代的一些排水网管就更多了。排水管道的淤塞，造成污水排泄不畅，严重的造成污水溢出横流，影响城市的市容市貌。近年来排水管道中餐厨垃圾．建筑装潢垃圾增多，其沉积凝固造成的堵塞，给排水管道的疏通造成了更大的困难，对于老式砖混结构的排水管道，植物根系植入而产生堵塞，只能进行挖掘破拆处理，针对这些情况提出了一些排水管道疏通机械新的研究思路。本文通过分析城市排水管道堵塞的原因，探讨有效的排水管道疏通技术。
一、城市排水管道的疏通方法概述
1、人工清掏法
我国目前以人工清掏疏通为主，清掏作业的工作量很大，通常要占整个养护工作的60%～70%。使用大铁勺、铁铲等手工工具，工作效率低，劳动强度大，5人用相应手工工具，每天仅可疏通1米直径管道100 m左右 ，人工作业安全隐患多，常有伤亡事故发生的报道。
2、绞车疏通法
绞车疏通技术主要是利用绞车、通沟牛以及滑轮架进行疏通，大多数用于排水管道中沉淀了较多淤泥导致排水管道堵塞的情况。在使用绞车疏通技术时，关键步骤在于穿竹片工作，但穿竹片工作需要疏通工作人员亲自下井进行安装。井下的工作环境十分恶劣，对疏通工作人员的身体健康有一定影响。且绞车疏通方法对于建筑垃圾堵塞、树枝、树根堵塞等实体物体造成的堵塞问题疏通效果较差，严重时可能出现无法疏通的情况。其主要设备包括绞车、滑轮架和通沟牛。绞车疏通法主要针对管道有较严重淤积，淤泥粘结密实，但未完全堵塞的情况，同时针对不同性质的沉积物(软质淤泥、固结的水泥浆、油垢)，需使用不同形式的通
沟牛。其主要缺点是从一个井口向另一个井口穿竹片需人工下井完成，井下非常恶劣的工作环境给工人带来极大不便，危害工人的健康，甚至会危害工人的生命，虽然国内有大量的穿绳机器人研究，但还未见推广应用报道。当堵塞严重时穿绳困难，对结实的建筑垃圾、树枝、树根造成的堵塞，疏通困难，严重时无法疏通。
3、水力疏通法
水力清淤法就是利用一种能挡水的清淤装置把管道中的污水阻挡在其上游，使管道上下游产生较大水位差。加大流速来将上游管中的淤泥沉积物排人下游沉井中，然后用吸污车抽吸运走。这种方法要求管道本身必须有一定流量，淤泥不宜过多((20%左右)，上游的水不能从其它支路流走，同时保证不使上游水回流进入附近建筑物，这种方法可能造成上游管道产生新的淤积。这种方法需要在管道内进行大量的工作，由于排水管道中的污水通常会析出硫化氢等有毒气体，因此养护人员下井作业时要采取相应的安全措施。
4、高压水射流清淤法
高压水射流清淤法是用一台高压喷射车，将高压水送入射水喷头。射水喷头在其后端面设置若干射水孔，冲穿清淤作业时，射水喷头内腔中充满高压水，高压水从后端面射水孔向后射出在反作用力的推动下，使射水喷头和胶管一起向前进，同时清洗管道壁。当喷头达到下游的检查井时，绞车将软管卷回，此时射水喷头继续喷射水流，将管道内残留的沉积物冲到检查井中，然后由吸污车将其吸走。这种方法适用于各种直径的下水管道，但由于需要大量的干净水，虽然现在的清淤车多备有污水净化装置，以利用下水道中的污水，但这种清淤方法设备昂贵，清淤作业成本仍然较高。
二、城市排水管道的堵塞原因分析
1、设计不合理、施工不规范
对于旧建筑区的设计施工，设计中对原地下管线分布考虑不周，施工中临时处置方案不易合理，管线交叉。管线基础处理不当，经过一段时间，由于外部荷载作用或雨后管基土壤下沉，使管道发生下沉。管道污水流通断面、水流最小流速未满足设计规范要求，或是设计中无原则地放大管径，违背了管径计算中80%的充满度标准，使充满度减少，降低了排水流速，不能保证自净流速，这些都会给排水管道堵塞埋下隐患，导致污物杂质易于沉积管底，日积月累，沉积堵塞，成为排水堵塞的症结。
在进行城市排水管道设计时，部分建筑设计企业没有根据建筑区域的低下管道排布特点进行设计，设计不符合项目需要。当城市排水管道设计图纸不合理时，有可能导致排水管道出现下沉、排水管道出现断裂情况，影响管道排水。除此之外，在设计排水水流速度时，没有达到设计规范要求，导致水流速度较慢，不能满足城市居民使用要求。或者在设计排水管道管径时，盲目增加管径宽度，违反设计标准中低于80%充满度的要求，导致排水速度明显降低，让污水中的杂质留有沉淀的机会，造成排水管道堵塞。
2、使用不合理 维护不到位
装修施工中管理混乱，无意有意地将一些建筑垃圾诸如水泥砂浆、磨石浆、碎砖渣、木料等随意弃入管道中，这样导致以后管道堵塞，排水不利，且疏通困难。
日常使用中杂物进入管道卡堵、管道断裂、管道安装不当或沉降造成反坡，致使污物长期淤积造成堵塞。检查井崩塌，年久未进行清扫，管道内污物沉积。
大量含有脂肪的污水排人管道，使排水断面减小而堵塞。绿化中一些植物的须
根渗入管道，以及菌类在管道中的生长，久之形成堵塞。
如不定期对污水井、排水管道等定期清掏，久而久之杂物越积越多，致使堵塞。城市居民在使用排水管道时，没有将过大的杂质过滤出来，长期积累后容易导致排水管道出现堵塞的情况。
在日常生活排水垃圾中，人们在洗菜时，为了方便经常将菜根、大片的菜叶顺水冲走。短期内进行排除影响不大，然而若是长期保持不良习惯，就可能导致排水管道堵塞情况。在建筑装潢中，施工人员对装潢垃圾的处理不到位，为了施工便利，常将装潢垃圾顺水冲走。诸如施工碎砖渣
料、水泥砂浆、木料等多种建筑垃圾，随意用水冲走，在排水管道中会成为堵塞的主要物质，且增加了疏通人员的工作难度。不论是生活垃圾还是建筑装潢垃圾，若能够定期进行管道清理，均可以降低排水管道的堵塞概率。
三、改善排水设施水平的对策
1、提前介入，参与排水管道建设及检查验收
由于排水管网往往分阶段实施、多部门建设。因此建设单位建好管道不仅应及时移交给管理单位，而且排水管理部门也应积极参与方案制定、设计会审、图纸交底， 以及施工验收。
建设应树立超前意识，可探索在合适地方，建设具有完善功能蓄、渗、排相结合的城市综合排水系统，提高城市排水和收水能力。道路排水采用大管径、大坡度、落地式检查井和落地式双篦雨水口等设计理念，使既有利于提高管道收水和排水能力，又有利于养护单位机械化疏通，延长养护周期、节省养护人工、减轻养护负担。
新建及改建排水管道完成后，接收管理单位应进行全面、细致的检查，看其是否满足设计要求，是否完好和畅通。可采用潜望镜检测、CCTV检测和声纳检测等设备在地面检查，避免人工下井。养护管理单位接管后，必须全面掌握管道系统图纸，这些图纸必须注明管道的位置、埋深、坡度、管径、以及附属设施等。
2、建立科学完善的市政管道管理体系，加强对市政排水管道的立法与执法
科学合理的管理体系建设的最主要目的就是为了保证市政排水管道的顺畅运行。市政排水管道的养护管理工作不仅需要技术上不断加强更新同时还需要有科学合理的手段进行管理，主要就是为了有效延长管道的使用寿命和生命周期，并且避免将微小问题扩大化。由于当前市政管理工作中对于管道工作的管理都是属于摸着石头过河，没有一套系统的管理思想做指导，导致市政管道工作中盲目性比较大， 同时我们的检测手段也存在着比较多的问题，跟发达国家相比一直处于比较落后的状态。所以强化管理体系必须要从管道养护的基本着手，结合实际针对问题展开处理。可将管道包干分段到每一组，落实每一阶段工作人员的职责，同时积极发展群众力量，一旦发现某些管道出现塌陷或者损坏情况，及时报告并第一时间进行处理。
市政排水管道工程中不断完善立法并落实监督制，关系到管道工程质量的好坏。由于我国在这块立法上还存在很大的不足，所以做好相关管理办法的修订，完善相关法律法规，强化对秩序混乱的管道施工的治理是有很大的现实意义的。同时法治队伍的建设也不能忽视，提高执法人员的素质和责任感，树立良好的执法形象，促进市政排水管道朝着稳步有序的方向发展。
四、对排水管道疏通机械新的研究思路
针对我国目前城市排水管道实际情况和经济现状，以及排水管道疏通机械的一些空白区，对排水管道疏通机械提出如下一些新的研究思路。
1、提高抽吸效率
管道疏通清洗出的淤泥中的大量固体物流入窖井后会产生沉淀，吸污车抽吸时，吸出的淤泥含水率较高，在一次疏通作业中，吸污车需往返数次，同时难以将底部淤泥抽吸净。如吸污车配备水污分离装置，一次作业可抽吸更多的淤泥，可极大地提高吸污车工作效率，但吸污车的造价将很高，不太适应我国现阶段国情。
搅拌机械的使用可将窖井底部沉淀的固体搅起，使固体物混入液体中，形成均匀的混合液体吸污车不仅可将窖井底部沉淀的固体抽吸干净，而且吸污车抽吸出的液体中淤泥含量高含水率低，可极大地提高吸污车的工作效率。
2、高压水射流改进
目前市场上的高压水射流清淤作业中，射水喷头不易．保持在管道中间位置，其冲洗质量受到_定的影响。同时射水喷头锥形头内腔中充满高压水向前冲穿清淤作业时，如遇板结的淤泥或混合砂等淤泥时，射水喷头易拱入其中，发生进退不得的情况，这样既影响清淤作业效率，严重时无法对这一类淤塞管道进行疏通清洗。此时可将射水喷头做成两部分，其前端做成空腔，成为射水浮锥后做成射水头，这样射水喷头质量减轻。向前冲穿清淤作业时，可形成一定的向上浮力，不会发生射水喷头拱入淤泥中影响工作的问题。同时射水孔做成一定的切向角度，使射水喷头产生一定的转动，这样可进一步增加射水喷头的上浮力。同时可对管道进行均匀的冲刷。提高冲洗效率和冲洗质量。
3、切削式管道疏通
当排水管道中的堵塞物大多为建筑装潢垃圾、树根、树枝以及油污等物质时，利用普通的疏通技术很难进行疏通。此时，可以选择切削式排水管道疏通法。利用旋转切削式管道疏通清洗器，将平直刀片安装在射水喷头顶端，在进行排水管道堵塞物清除时，疏通器可以将固体物品进行切削，将堵塞物切碎后再利用高压喷头的水压力将碎物进行冲刷，达到疏通的最终目的。
结论：城市建设中排水管道的顺畅度直接关系着城市居民的正常生活，若出现排水管道堵塞状况，不仅仅会影响某一家居民的排水使用，可以导致大片居民出现排水不畅问题。造成城市排水管道堵塞的原因较多，主要是因为城市居民日常生活垃圾堵塞、建筑装潢垃圾堵塞、树根堵塞以及淤泥等沉淀物质造成堵塞。通常可以将堵塞垃圾分为两类，一是质地较软的淤泥类堵塞垃圾，另一是建筑装潢垃圾、树根等质地较硬的堵塞垃圾。当处理污泥垃圾时，可以采用普通的疏通技术，如人工清掏疏通技术、高压水射流清淤泥疏通技术、水力疏通技术等，但当面对质地较硬、堵塞严重的状况时，则需要选择切削式疏通技术，利用切削式疏通清洗器将堵塞物切碎后再进行清除，达到最佳的堵塞物清除效果。根据城市排水管道堵塞的类型与严重情况、成本费用等内容选择最适合的疏通技术，才能保障城市排水管道的顺畅，提高城市居民的生活质量。