使用管線探測(cè)儀、探地雷達(dá)等設(shè)備進(jìn)行探查定位、定深,獲取排水管道的地面投影位置和埋深。
在探查掌握管道的平面位置后,應(yīng)用GNSSRTK、全站儀、水準(zhǔn)儀等測(cè)量?jī)x器測(cè)量出所有管線特征點(diǎn)的坐標(biāo)及高程,錄入相應(yīng)屬性,建立數(shù)據(jù)庫(kù),繪制排水管線圖。
管道結(jié)構(gòu)性檢測(cè)
排水管道在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)滲漏、腐蝕、脫節(jié)、錯(cuò)口、變形、破裂和塌陷等結(jié)構(gòu)性缺陷和淤積、結(jié)垢、樹(shù)根堵塞等功能性缺陷,由于排水管道埋藏在地下,傳統(tǒng)的人工檢測(cè)方法難以發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題,且人工進(jìn)入可能發(fā)生安全隱患。公司使用CCTV、潛望鏡和聲吶等儀器設(shè)備,可以無(wú)需工作人員下井對(duì)排水管道的缺陷進(jìn)行排查,確定各種缺陷所在位置,并對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行定性評(píng)級(jí)及計(jì)算修復(fù)指數(shù)和養(yǎng)護(hù)指數(shù),為開(kāi)展下階段的維護(hù)工作提供詳實(shí)的依據(jù)。排水管道檢測(cè)基本原理如下圖所示:
管道檢測(cè)的內(nèi)容主要包括管道封堵排水、疏通清洗、CCTV檢測(cè)、圖像判讀、缺陷評(píng)估和編制評(píng)估報(bào)告。在設(shè)備進(jìn)入管道檢測(cè)前,需要對(duì)管道進(jìn)行預(yù)處理,使管道內(nèi)處于開(kāi)放狀態(tài)并保持內(nèi)壁無(wú)污泥覆蓋,通常使用疏通清洗車(chē)開(kāi)展。
雨污混接調(diào)查
雨污混接指在排水體制為分流制地區(qū),由于雨水管道和污水管道連通,而發(fā)生的雨污水混流的情況。針對(duì)分流制排水系統(tǒng),通過(guò)綜合運(yùn)用人工調(diào)查、儀器探查、水質(zhì)檢測(cè)、煙霧試驗(yàn)、染色試驗(yàn)、泵站運(yùn)行配合等方法,查明調(diào)查區(qū)域內(nèi)混接點(diǎn)位置、混接點(diǎn)流量和混接點(diǎn)水質(zhì)等,對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析和判斷,形成雨污混接程度的評(píng)估結(jié)論。
污水收集系統(tǒng)排查
污水收集系統(tǒng)排查是指綜合運(yùn)用各種儀器設(shè)備找出自然水體倒灌、地下水滲入的發(fā)生地,查明造成污水系統(tǒng)混流的原因,并系統(tǒng)性提出解決方案以供業(yè)主方參考,從源頭上發(fā)現(xiàn)污水未收集、外來(lái)水進(jìn)入等異常狀況,進(jìn)而解決污水處理廠進(jìn)廠水質(zhì)異常問(wèn)題。如下圖所示,該項(xiàng)調(diào)查融入測(cè)繪、地理信息系統(tǒng)、水質(zhì)分析、流量監(jiān)測(cè)、視頻檢測(cè)等多項(xiàng)技術(shù),公司研發(fā)團(tuán)隊(duì)以排水GIS為基礎(chǔ),使用“開(kāi)闔法”排查技術(shù)體系,通過(guò)主動(dòng)改變水流流向,判斷區(qū)域是否存在外來(lái)水,查明外來(lái)水的流入途徑,并進(jìn)行定量分析。
管道修復(fù)
整體修復(fù)工藝包括水翻CIPP、氣翻CIPP、紫外光CIPP、螺旋纏繞、熱塑成型、短管置換等;局部修復(fù)工藝包括局部樹(shù)脂固化、不銹鋼雙脹圈、不銹鋼快速鎖等。除此之外,還會(huì)根據(jù)客戶需求實(shí)施檢查井修復(fù),主要工藝包括離心噴涂法和紫外光固化貼片法等。
①管道整體修復(fù)
整體修復(fù)對(duì)兩個(gè)檢查井之間的一段管道進(jìn)行整體修復(fù)處理的修復(fù)方法。通常適用于管道內(nèi)部存在多處較為嚴(yán)重的缺陷,管道自身的結(jié)構(gòu)和功能受到極大影響時(shí)的管道修復(fù)。修復(fù)時(shí),通過(guò)在原有管道內(nèi)部形成一層新的內(nèi)襯結(jié)構(gòu),獨(dú)立或者與原有管道共同承載管道上方的所有載荷。
整體修復(fù)主要工藝如下:
A.水壓翻轉(zhuǎn)熱水原位固化法(簡(jiǎn)稱(chēng):水翻CIPP)
水壓翻轉(zhuǎn)熱水原位固化法的工藝原理是將浸漬樹(shù)脂的無(wú)紡布聚酯毛氈在水壓的作用下翻轉(zhuǎn)進(jìn)入管道內(nèi)部,并依靠水頭高度使軟管與原有管道緊密貼合,再使用熱水鍋爐循環(huán)加熱管道中的水,直至達(dá)到樹(shù)脂固化所需的溫度,樹(shù)脂發(fā)生固化反應(yīng)后在原有管道內(nèi)部形成一層緊貼原管的內(nèi)襯結(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的整體修復(fù)。該工藝可適用于修復(fù)直徑D200mm-D1,800mm之間的各類(lèi)管道,同時(shí)該工藝具有對(duì)蛋形、馬蹄形等異形管進(jìn)行修復(fù)的能力。工藝示意圖如下:
浸漬樹(shù)脂工作由公司各個(gè)支持中心完成,其使用專(zhuān)門(mén)的生產(chǎn)平臺(tái),將樹(shù)脂均勻地灌注進(jìn)無(wú)紡布聚酯毛氈筒內(nèi)部。
大口徑管道和變徑管道等特殊工況
定制與原管道變徑形狀、尺寸一致的修復(fù)材料,采用精 確的定位技術(shù)安裝到位,隨后進(jìn)行加熱固化修復(fù),修復(fù)后的管道性能滿足規(guī)范要求。
B.氣體翻轉(zhuǎn)原位固化法(氣翻CIPP)
氣體翻轉(zhuǎn)原位固化法的工藝原理是借助于壓縮空氣將浸漬樹(shù)脂的軟管翻轉(zhuǎn)到待修復(fù)管道內(nèi)部,隨后使用熱蒸汽或常溫條件使樹(shù)脂發(fā)生固化反應(yīng),從而在原有管道內(nèi)部形成一層新的內(nèi)襯。該工藝適用于修復(fù)直徑D150mm-D1,200mm之間的各類(lèi)管道。
C.紫外光原位固化法(紫外光CIPP)
紫外光原位固化法的工藝原理是將浸漬樹(shù)脂的玻璃纖維軟管通過(guò)牽拉方式置入原有管道中,將軟管兩端密封后向軟管中充氣使其膨脹,隨后置入燈架,在紫外線的作用下使軟管發(fā)生固化反應(yīng),從而在原有管道內(nèi)部形成一層新的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)。該工藝可適用于修復(fù)直徑D150mm-D1,600mm之間的各類(lèi)管道。該修復(fù)工藝可同時(shí)適用于有壓和無(wú)壓管道,且相對(duì)其他工藝,具有實(shí)施速度快、節(jié)能環(huán)保和自動(dòng)化程度高等優(yōu)勢(shì)。
螺旋纏繞法的工藝原理為借助機(jī)械纏繞設(shè)備,將帶狀型材和增強(qiáng)鋼帶在原有管道內(nèi)部纏繞形成一根新的管道,隨后在內(nèi)襯管與原有管道之間的空隙處進(jìn)行注漿填充,使其與原管形成整體結(jié)構(gòu)。該工藝具備管中帶水作業(yè)特點(diǎn),可對(duì)管道內(nèi)特定長(zhǎng)度進(jìn)行修復(fù),適用于直徑D800mm-D2,600mm圓型管道及非標(biāo)準(zhǔn)口徑管道。
E.熱塑成型法
熱塑成型法是指通過(guò)牽拉的方法將預(yù)制好的型材拖入待修復(fù)的管道中,然后通過(guò)蒸汽或者氣壓使管道膨脹恢復(fù),在原有管道內(nèi)部形成一層新的內(nèi)襯的修復(fù)方法。熱塑成型工藝具有易安裝、實(shí)施速度快等優(yōu)勢(shì),主要適用于中小口徑管道,修復(fù)前后管道斷面示意圖如下:
F.碎(裂)管法(短管置換)
碎(裂)管法基本原理是采用碎(裂)管設(shè)備從內(nèi)部破碎或割裂原有管道,將原有管道碎片擠入周?chē)馏w形成管孔,并同步推入新管道的管道更新方法,新管道采用0.5米長(zhǎng)的管節(jié)進(jìn)行拼裝并密封,從而實(shí)現(xiàn)管道的整體修復(fù)。該工藝主要針對(duì)嚴(yán)重變形坍塌的管道,適用于修復(fù)直徑D300mm-D700mm之間的管道。
B.不銹鋼雙脹圈法
不銹鋼雙脹圈法是以不銹鋼脹環(huán)和止水橡膠帶為主要修復(fù)材料,在管道接口或缺陷部位安裝止水橡膠帶,再用兩道不銹鋼脹環(huán)固定的管道局部修復(fù)方法。該工藝針對(duì)大口徑管道的修復(fù),主要應(yīng)用于直徑D800mm及以上的各類(lèi)圓形管道。工藝示意圖如下:
該項(xiàng)工藝主要被用于管道接口處的滲漏處理,同時(shí)也可以用于項(xiàng)目修復(fù)前的止水環(huán)節(jié),具有安裝簡(jiǎn)單、抗震效果好的優(yōu)勢(shì),能夠適用一定程度的錯(cuò)口密封。例如,廣東省汕頭市局部修復(fù)項(xiàng)目采用該工藝,完成了對(duì)直徑D1,400mm口徑的管道修復(fù)工作。下圖為修復(fù)前后的管道內(nèi)部圖片:
C.不銹鋼快速鎖法
以不銹鋼套筒、橡膠套和縮緊機(jī)構(gòu)為主要修復(fù)材料,在管道接口或缺陷部位將不銹鋼套筒通過(guò)修復(fù)氣囊和人工方式擴(kuò)張后,再將橡膠套用鎖緊機(jī)構(gòu)固定的管道局部修復(fù)方法。該工藝可修復(fù)D150-D800之間的各類(lèi)管道,具有耐腐蝕、使用壽命長(zhǎng)和有一定結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的特點(diǎn)。該工藝也可用于整體修復(fù)前的預(yù)處理。修復(fù)工藝示意圖如下:
③檢查井修復(fù)
檢查井作為排水管道重要的附屬設(shè)施,其在運(yùn)行的過(guò)程中也極易由于管道內(nèi)部的腐蝕以及外力作用導(dǎo)致出現(xiàn)各種缺陷,例如腐蝕、破裂、滲漏等各種結(jié)構(gòu)性缺陷以及樹(shù)根、沉積、結(jié)垢等各種功能性缺陷。這些缺陷導(dǎo)致檢查井內(nèi)部水流不暢、出現(xiàn)入滲問(wèn)題影響檢查井的正常使用。因此,檢查井缺陷的修復(fù)是保證整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行的基礎(chǔ),修復(fù)方法包括離心噴涂法、紫外光固化貼片法以及原位固化法。
離心噴涂法的工藝原理是將預(yù)先攪拌均勻的無(wú)機(jī)砂漿或高分子聚合物通過(guò)離心噴頭或手持式噴頭均勻地涂覆在檢查井井室內(nèi)部,待材料固化凝固后形成具有防腐蝕性能結(jié)構(gòu)層的修復(fù)工藝。根據(jù)使用材料的不同可以分為無(wú)機(jī)砂漿噴涂、高分子聚脲噴涂等。
紫外光固化貼片法的工藝原理是將浸漬樹(shù)脂的玻璃纖維片固定在檢查井井壁上,然后在紫外線的照射作用下加速固化,在原有檢查井井室內(nèi)部形成具有足夠強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)層,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)檢查井井室的內(nèi)部修復(fù)。
原位固化法的工藝原理是在檢查井內(nèi)安裝置入一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的浸漬熱固化樹(shù)脂的纖維軟管,在熱力作用下固化,與原檢查井內(nèi)壁緊密貼合,最終在檢查井內(nèi)部形成一個(gè)具有強(qiáng)度的內(nèi)襯層。
離心噴涂法、紫外光固化貼片法和原位固化法的修復(fù)效果如下所示:
管道養(yǎng)護(hù)
①日常養(yǎng)護(hù)
城市排水管網(wǎng)運(yùn)維服務(wù)是為保證城鎮(zhèn)排水的正常通暢,日常養(yǎng)護(hù)主要指 定期對(duì)已有排水系統(tǒng)中的所有設(shè)施進(jìn)行有效管理和維護(hù),保證其良好和安全的運(yùn)行狀態(tài)。公司在日常養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)方面,會(huì)派駐人員定期對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巡查,在巡查過(guò)程中如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,會(huì)對(duì)相應(yīng)功能性缺陷及結(jié)構(gòu)性缺陷進(jìn)行及時(shí)處置。
在日常養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,主要發(fā)現(xiàn)的排水管道問(wèn)題通常為污水冒溢、路面積水和井蓋破損等。城市排水管網(wǎng)運(yùn)維服務(wù)的主要目的為保持管道的健康,防患于未然,減少或避免問(wèn)題的發(fā)生并延長(zhǎng)管道使用壽命,提高經(jīng)濟(jì)效益。
②專(zhuān)項(xiàng)養(yǎng)護(hù)
對(duì)于部分城市缺乏日常養(yǎng)護(hù)的情形,易出現(xiàn)排水管網(wǎng)大面積嚴(yán)重淤塞,客戶通常會(huì)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)養(yǎng)護(hù)的采購(gòu),專(zhuān)項(xiàng)養(yǎng)護(hù)主要包括疏通清洗和污泥清撈等工作。公司改變傳統(tǒng)作業(yè)模式,針對(duì)不同類(lèi)型的堵塞物,采用不同種類(lèi)的噴頭,安裝于高壓射水車(chē)上,高效快速地恢復(fù)管道有效口徑。疏通后的污水由專(zhuān)用吸污車(chē)抽吸至罐體,運(yùn)至專(zhuān)用場(chǎng)地處置。高壓疏通清洗專(zhuān)用車(chē)的工作原理見(jiàn)下圖:
對(duì)于一些作業(yè)人員無(wú)法進(jìn)入的中小口徑管道中存在的堅(jiān)硬堵塞物,高壓疏通設(shè)備無(wú)法處理,通過(guò)切割機(jī)器人,遠(yuǎn)程控制機(jī)械臂對(duì)管道內(nèi)的樹(shù)根侵入、硬質(zhì)體殘留和管道變形等阻礙水流的物體進(jìn)行切割,完成精 準(zhǔn)疏通。
智慧排水管理系統(tǒng)排水管網(wǎng)地理信息化系統(tǒng)是利用GIS技術(shù)與排水技術(shù)之間的相互融合,提供城市排水管網(wǎng)數(shù)字化管理和專(zhuān)業(yè)化分析的應(yīng)用系統(tǒng)。公司自主研發(fā)的智慧排水管理系統(tǒng),是以GIS為基礎(chǔ),融合物聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù),覆蓋排水戶、排水管網(wǎng)、泵站、污水處理廠(站)和排水口等對(duì)象,將排水設(shè)施數(shù)字化,構(gòu)建完整排水系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)字系統(tǒng)。
A.智慧排水設(shè)施基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)
智慧排水設(shè)施基礎(chǔ)信息管理系統(tǒng)是公司結(jié)合當(dāng)下市政基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化管理與應(yīng)用開(kāi)發(fā)的聚焦城市排水設(shè)施管理的基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)平臺(tái),該平臺(tái)旨在將現(xiàn)有管網(wǎng)設(shè)施基礎(chǔ)資料以數(shù)字化的形式呈現(xiàn),將管網(wǎng)探測(cè)成果、管道檢測(cè)成果、水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)結(jié)果等數(shù)據(jù)融入GIS平臺(tái)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有排水管網(wǎng)設(shè)施以及運(yùn)行現(xiàn)狀的全面掌握,并能全面分析管網(wǎng)運(yùn)行的健康狀況。
B.智慧排水在線監(jiān)測(cè)預(yù)警管控系統(tǒng)
智慧排水在線監(jiān)測(cè)預(yù)警管控系統(tǒng)基于區(qū)域內(nèi)排水設(shè)施分布情況,制定科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方案,在排水管道、污水處理廠、排污口、泵站、河道和城市低洼處等重要位置安裝在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)報(bào)警信息及時(shí)上傳給管理部門(mén),幫助排水管理部門(mén)全面、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)了解管網(wǎng)運(yùn)行情況及變化規(guī)律,實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)淤堵、污水溢流、路面積水、偷排漏排等安全隱患,從而快速開(kāi)展管道疏通、排澇防汛響應(yīng)、排水整改。智慧排水在線監(jiān)測(cè)預(yù)警管控系統(tǒng)示意圖如下:
城市化進(jìn)程成為增量管網(wǎng)建設(shè)的助推劑
近年來(lái),我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程飛速發(fā)展,城鎮(zhèn)人口比例持續(xù)增長(zhǎng)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù),我國(guó)城鎮(zhèn)常住人口由2000年的4.6億人增加到2022年的9.21億人,城鎮(zhèn)化率由36.20%升至65.22%,根據(jù)相關(guān)世界各國(guó)城鎮(zhèn)化的研究,世界城鎮(zhèn)劃分為人口城鎮(zhèn)化率30%以下的初期、30%-70%的中期和70%-90%的后期,我國(guó)仍屬于城鎮(zhèn)化的中期。
我國(guó)排水管道長(zhǎng)度不斷增長(zhǎng),排水管網(wǎng)檢測(cè)、修復(fù)及改造需求旺盛
隨著我國(guó)人口加速向城區(qū)遷徙,城市規(guī)模不斷擴(kuò)大,作為城市的“血管”和“生命線”,城市排水管網(wǎng)肩負(fù)著城市排污、排澇的重任,也隨著城市的建設(shè)不斷擴(kuò)張。2021年,我國(guó)城市排水管道建設(shè)長(zhǎng)度約87.20萬(wàn)公里,同比增長(zhǎng)8.59%。2012至2021年間,我國(guó)城市排水管道建設(shè)長(zhǎng)度由43.90萬(wàn)公里增長(zhǎng)至87.20萬(wàn)公里,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)7.92%。
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委、城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》,至2020年,我國(guó)老舊污水管網(wǎng)改造長(zhǎng)度約2.77萬(wàn)公里,其中,設(shè)市城市1.58萬(wàn)公里,縣城0.73萬(wàn)公里,建制鎮(zhèn)0.46萬(wàn)公里。
作為城鎮(zhèn)污水設(shè)施改造的重要部分,至2020年,我國(guó)改造合流制管網(wǎng)2.87萬(wàn)公里,其中,設(shè)市城市1.70萬(wàn)公里,縣城1.17萬(wàn)公里。
2016年12月,《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》發(fā)布,在新增配套污水管網(wǎng)的同時(shí),提出需改造老舊污水管網(wǎng)及合流制管網(wǎng)共計(jì)5.64萬(wàn)公里。2021年6月,住建部及發(fā)改委再次發(fā)布最新《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》,計(jì)劃“十四五”期間,我國(guó)將新增和改造污水收集管網(wǎng)8萬(wàn)公里。2023年7月,發(fā)改委等多部門(mén)發(fā)布《環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)水平提升行動(dòng)(2023—2025年)》,提出到2025年,環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施處理處置能力和水平顯著提升,新增污水處理能力1,200萬(wàn)立方米/日,新增和改造污水收集管網(wǎng)4.5萬(wàn)公里。
據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)城市地下管線建設(shè)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》,排水管網(wǎng)的修復(fù)改造主要針對(duì)使用年限超過(guò)50年、材質(zhì)落后和漏損嚴(yán)重的管線??紤]早期我國(guó)管網(wǎng)在實(shí)際建設(shè)使用過(guò)程中受極端天氣、排放物標(biāo)準(zhǔn)不達(dá)標(biāo)、采用標(biāo)準(zhǔn)下限等因素的影響,易出現(xiàn)開(kāi)裂、滲漏等問(wèn)題,我國(guó)建成的排水管線都將逐步進(jìn)入修復(fù)期。
我國(guó)未來(lái)每年有大量的排水管網(wǎng)將逐步邁入修復(fù)階段,并且隨著時(shí)間的推移,我國(guó)每年排水管道的修復(fù)長(zhǎng)度也將隨著管線建設(shè)規(guī)模的增加及二次、三次修復(fù)需求的增長(zhǎng)而不斷增長(zhǎng),與此相配套的檢測(cè)和養(yǎng)護(hù)相關(guān)需求也將進(jìn)一步增長(zhǎng)。
此外,隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加快,城市規(guī)模將不斷擴(kuò)張,城區(qū)的管線改造也將是一項(xiàng)長(zhǎng)期持續(xù)的系統(tǒng)性工程。預(yù)計(jì)我國(guó)排水管網(wǎng)將逐步迎來(lái)檢測(cè)、修復(fù)及養(yǎng)護(hù)的集中釋放期,城市管網(wǎng)檢測(cè)、修復(fù)及養(yǎng)護(hù)的市場(chǎng)需求將保持長(zhǎng)期穩(wěn)定的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
污水年排放量持續(xù)增長(zhǎng)對(duì)排水管網(wǎng)檢測(cè)、修復(fù)及養(yǎng)護(hù)提出更高要求
隨著我國(guó)城市規(guī)模及人口數(shù)量大幅提升,城市生活污水、工業(yè)廢水的產(chǎn)生總量居高不下,對(duì)市政排水系統(tǒng)造成了較大負(fù)擔(dān)。與此同時(shí),我國(guó)部分城市在建設(shè)初期市政管網(wǎng)規(guī)劃不完善,管線建設(shè)多采取標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范下限,雨污管網(wǎng)錯(cuò)接亂接、管網(wǎng)破損老舊情況日益嚴(yán)重,一定程度上影響了河道水質(zhì)及污水處理廠負(fù)荷,也加劇了城市排水系統(tǒng)的壓力。根據(jù)城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《2021年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》,2021年我國(guó)污水年排放量達(dá)6,250,763萬(wàn)立方米,2010至2021年間,我國(guó)污水年排放量從3,786,983萬(wàn)立方米增長(zhǎng)至6,250,763萬(wàn)立方米,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)4.66%。
近年來(lái)我國(guó)污水排放量呈持續(xù)上升趨勢(shì),對(duì)排水管網(wǎng)無(wú)論從數(shù)量還是質(zhì)量上都提出了較高的要求,雖目前我國(guó)城市排水管道建設(shè)長(zhǎng)度已超過(guò)80萬(wàn)公里,但在人均占有量、管網(wǎng)密度上均與發(fā)達(dá)國(guó)家有著一定的差距,諸多城市的污水排放量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了原有設(shè)計(jì)管線的排水能力,不斷增長(zhǎng)的污水排放量使得我國(guó)對(duì)排水管網(wǎng)的檢測(cè)、修復(fù)改造及養(yǎng)護(hù)需求也愈發(fā)強(qiáng)烈。
同時(shí),我國(guó)政府對(duì)相關(guān)行業(yè)持續(xù)加大財(cái)政資金投資力度。《“十三五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃》指出,“十三五”城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)共投資約5,644億元。其中,各類(lèi)設(shè)施建設(shè)投資5,600億元,監(jiān)管能力建設(shè)投資44億元。設(shè)施建設(shè)投資中,新建配套污水管網(wǎng)投資2,134億元,老舊污水管網(wǎng)改造投資494億元,雨污合流管網(wǎng)改造投資501億元。
綜上,我國(guó)地域遼闊,城市數(shù)量及規(guī)模均居世界前 列。作為城市運(yùn)行必 不 可 少的基礎(chǔ)市政設(shè)施,我國(guó)排水管網(wǎng)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展布局,已基本建成了完善的管網(wǎng)體系,各類(lèi)已建地下管線規(guī)模極為龐大。但在城市建設(shè)的同時(shí),城市規(guī)劃與管道建設(shè)運(yùn)行之間的矛盾始終存在,部分管線布局與政府規(guī)劃不合理,同一地下空間中往往同時(shí)存在著功能不同、新舊程度不一的管道。在一些年代較早的城區(qū),部分管道已運(yùn)行多年,逐漸出現(xiàn)不同程度的損傷及老化,不僅會(huì)對(duì)管道的正常運(yùn)行造成影響,也可能會(huì)造成極大的資源浪費(fèi)及環(huán)境污染。未來(lái),隨著早期鋪設(shè)的地下管網(wǎng)逐步進(jìn)入維護(hù)期,在我國(guó)不斷推進(jìn)生態(tài)文明和節(jié)約型社會(huì)建設(shè)的背景下,以非開(kāi)挖技術(shù)為核心的排水管道檢測(cè)、修復(fù)及維護(hù)市場(chǎng)潛力巨大。
我國(guó)排水管網(wǎng)檢測(cè)、修復(fù)及養(yǎng)護(hù)需求不斷增多,市場(chǎng)空間較大
通常情況下,排水管道設(shè)計(jì)壽命是30-50年,而實(shí)踐證明其實(shí)際壽命小于這一數(shù)字。自新中國(guó)成立至上世紀(jì)80年代期間修建的地下管線和其他地下設(shè)施早已超出其設(shè)計(jì)壽命,改革開(kāi)放后建設(shè)的大量排水管道也開(kāi)始逐漸老化,各種問(wèn)題已大范圍暴露,且涉及管道體量巨大,管道檢測(cè)、修復(fù)及養(yǎng)護(hù)市場(chǎng)需求隨著時(shí)間的推移會(huì)越來(lái)越多,管網(wǎng)運(yùn)行的剛性需求是行業(yè)發(fā)展的最基本因素。2015年6月,財(cái)政部、住建部印發(fā)的《城市管網(wǎng)專(zhuān)項(xiàng)資金管理暫行辦法》奠定了污水處理設(shè)施配套管網(wǎng)、海綿城市和地下綜合管廊項(xiàng)目建設(shè)作為城市建設(shè)和新型城鎮(zhèn)化的戰(zhàn)略地位。由于我國(guó)排水設(shè)施建設(shè)時(shí)存在設(shè)計(jì)、施工、管材等方面缺陷,且存在設(shè)施量較大,資金不充裕等歷史遺留問(wèn)題,公共資金和社會(huì)資金合力將推動(dòng)加速解決這一難題,同時(shí)為行業(yè)發(fā)展提供良機(jī)。
市政公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)維護(hù)提倡以人為本,因而消除“拉鏈”馬路的非開(kāi)挖技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)。國(guó)務(wù)院于2019年3月頒布的《城市道路管理?xiàng)l例》規(guī)定,新建、擴(kuò)建、改建的城市道路交付使用后5年內(nèi)、大修的城市道路竣工后3年內(nèi)不得挖掘。部分城市也跟進(jìn)出臺(tái)了相關(guān)實(shí)施細(xì)則,使得在地下管線維護(hù)修復(fù)時(shí),盡量不開(kāi)挖或少開(kāi)挖路面。故未來(lái)非開(kāi)挖技術(shù)將在我國(guó)排水管道維護(hù)行業(yè)得到大量運(yùn)用。
排水管網(wǎng)管理理念逐步提升
在行業(yè)發(fā)展的初期,管道養(yǎng)護(hù)和維修僅在城市管網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重癱瘓的情況下才得到重視。維修的目標(biāo)僅 限于解決管網(wǎng)癱瘓導(dǎo)致的不良后果本身,因此僅對(duì)局部問(wèn)題管道進(jìn)行維修。并且在事后無(wú)周期性的檢測(cè)和維修,導(dǎo)致問(wèn)題的緩解僅停留在表面。近年來(lái),隨著人民群眾對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行要求的不斷提高,設(shè)施養(yǎng)護(hù)工作提倡預(yù)防型、安全型和友好型,排水管道養(yǎng)護(hù)要具備科學(xué)化、系統(tǒng)化和機(jī)械化等特征,并將摒棄過(guò)去“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”的工作模式。城市內(nèi)澇、道路塌陷等危及城市安全的事故頻現(xiàn),使得城市管理者運(yùn)用各種手段降低地下管道可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。排水管道定期檢測(cè)和保持管道暢通是消除內(nèi)澇的前提,管道時(shí)刻保持密閉和杜絕滲漏可以減少空洞的形成。通過(guò)排水管網(wǎng)周期性的檢測(cè),及時(shí)消除結(jié)構(gòu)和功能方面的問(wèn)題,做到防患于未然。
目前,我國(guó)排水管網(wǎng)檢測(cè)、管道非開(kāi)挖修復(fù)及管道養(yǎng)護(hù)行業(yè)形成以總承包商為主,專(zhuān)業(yè)服務(wù)商為輔的市場(chǎng)格局。行業(yè)總承包商主要以具備資質(zhì)、技術(shù)及規(guī)模實(shí)力的央企、國(guó)企以及少數(shù)民營(yíng)企業(yè)為主;而專(zhuān)業(yè)服務(wù)商在行業(yè)中常為總承包商提供服務(wù),由于行業(yè)涉及檢測(cè)、修復(fù)和養(yǎng)護(hù)等諸多部分,故該行業(yè)內(nèi)專(zhuān)業(yè)服務(wù)商數(shù)量眾多,行業(yè)較為分散。隨著市場(chǎng)需求的日益旺盛,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈,市場(chǎng)化程度已處于較高水平。
行業(yè)內(nèi),具備全面的排水管道維護(hù)服務(wù)技術(shù)能力的總承包商,通常通過(guò)政府部門(mén)招投標(biāo)形式獲得排水管網(wǎng)維護(hù)項(xiàng)目,并將技術(shù)難度要求高的主要部分自主完成;其他總承包商,通常為大型國(guó)企,以PPP、EPC商業(yè)模式獲取城市或區(qū)域的水環(huán)境治理或排水系統(tǒng)整治項(xiàng)目,并在建設(shè)過(guò)程中向擁有相應(yīng)服務(wù)能力的第三方技術(shù)服務(wù)商采購(gòu)相關(guān)服務(wù)。第三方服務(wù)商主要系專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)商,其通過(guò)自有人員、設(shè)備及工藝完成總承包商的作業(yè)任務(wù)。專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)商主要服務(wù)于當(dāng)?shù)匾约爸苓叧鞘?,呈現(xiàn)較強(qiáng)的地域特征,僅有少數(shù)企業(yè)具備覆蓋全國(guó)的能力。
近年來(lái),隨著城市化建設(shè)進(jìn)入存量時(shí)代,排水管道維護(hù)服務(wù)成為國(guó)家或地方政府財(cái)政的主要方向之一。未來(lái),多樣的技術(shù)應(yīng)用、雄 厚的資金規(guī)模以及完備的人才梯隊(duì)將是行業(yè)內(nèi)企業(yè)發(fā)展的主要趨勢(shì)。