管网评估风险诊断解决方案

一、方案背景与现实诉求

排水管网作为城市水循环系统的核心基础设施，肩负着城市生活污水收纳、工业废水转运及雨水排涝的关键使命。伴随城市化进程的加速推进，叠加部分管网服役年限过长，城市排水管网正面临多重运行风险。老旧管道易发生结构性破损、接口渗漏等问题，进而引发污水外渗污染土壤与地下水、地表污水横流等环境问题；同时，管网规划设计的先天缺陷或运维养护的滞后性，易造成排水能力不足，暴雨天气下极易诱发城市内涝，严重影响城市正常运转秩序与居民生活品质。在此背景下，构建一套精准高效的排水管网评估与风险诊断体系，已成为城市精细化管理的迫切需求。

二、多维风险诊断技术体系

1、管道内窥可视化检测技术

依托管道智能机器人、闭路电视探测（CCTV）等先进内窥设备，实现排水管道内部环境的全方位探查。此类设备搭载高清夜视摄像头、激光测距模块，可深入管道内部实时采集影像数据，清晰呈现管道内壁裂缝、结构性变形、腐蚀老化、淤泥淤积、接口脱落等各类缺陷。其中，智能管道机器人具备自主行走、障碍规避能力，可适配复杂弯曲的管网环境，将拍摄的高清影像实时回传至地面操控终端，助力技术人员精准判定缺陷位置、量化损坏程度，为后续修复方案制定提供直观依据。

2、流量液位动态监测技术

在排水管网关键节点（如主次干管交汇井、泵站进出水口、低洼区域检查井等）部署智能流量传感器与液位监测终端。流量传感器可实时捕捉水流流速、瞬时流量及累计流量的动态变化，液位传感器则持续反馈检查井内水位高程数据。当监测数据出现流量骤增、液位异常攀升等情况时，可初步判定管道存在堵塞、排水瓶颈或破损倒灌等问题。通过对长期监测数据的趋势分析，绘制管网流量-时间变化曲线，精准研判管网运行负荷状态，为管网能力评估提供量化数据支撑。

3、水质溯源监测分析技术

在管网系统不同管段、不同区域布设水样采集点，重点检测化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、总磷、溶解氧等核心水质指标。水质参数的异常波动往往隐含管网缺陷信号：若某管段污水COD浓度突然骤降，可能是地下水、地表水通过管道破损处渗入管网；若氨氮等污染物浓度异常升高，则可能存在工业废水偷排或支管渗漏等问题。通过水质数据的溯源分析，可精准定位管网渗漏、污染物非法排放等风险点位。

4、GIS管网数字化分析技术

构建排水管网地理信息系统（GIS）平台，整合管网空间坐标、管径规格、管材类型、埋设深度等属性信息，以及实时监测数据，搭建三维可视化管网模型，直观呈现管网整体布局、管段走向及节点关联关系。借助GIS空间分析与水力模拟功能，可精准计算管网水力参数，模拟晴天、暴雨等不同工况下的水流运动状态，提前预判管网排水瓶颈路段、内涝高风险区域，为管网优化改造提供科学决策依据。

三、全链条风险管控解决方案

1、分级管道修复与更新改造

针对内窥检测发现的不同等级缺陷，实施差异化修复改造措施：对于轻微裂缝、局部腐蚀等浅层缺陷，采用非开挖修复技术（如内衬修复法、纤维缠绕修复法），其中内衬修复法通过在原有管道内部植入高强度内衬管，形成“管中管”复合结构，既实现缺陷修复，又提升管道承载能力；纤维缠绕法则将浸渍特种树脂的纤维材料沿管道内壁缠绕成型，固化后形成致密的防腐耐磨内衬层。对于严重破裂、结构性变形、无法修复的管道，及时实施开挖更换，选用HDPE高密度聚乙烯管、球墨铸铁管等耐腐蚀、抗沉降、使用寿命长的优质管材，保障管网长期稳定运行。

2、管网布局优化与能力提升

基于GIS水力模拟分析结果，对管网布局不合理区域实施系统性优化：在积水频发、排水不畅的片区，通过增设排水支管、扩大主干管管径等方式提升区域排水能力；优化管网走向设计，减少管道迂回绕行，降低水流阻力，提升管网整体输水效率。例如，针对城市低洼易涝区域，规划新建排水干管，构建“支干联动”的排水网络，将积水快速导入城市污水处理厂或雨水调蓄设施，从根源上缓解内涝问题。

3、全周期运维管理体系构建

制定标准化管网运维管理计划，定期对内窥检测设备、流量液位传感器等监测设施进行校准标定、维护保养，确保监测数据的准确性与可靠性；强化日常巡检巡查，采用高压清洗、机械清淤等方式及时清除管道内淤泥、杂物，修复破损井盖、雨水箅子等附属设施。搭建信息化运维管理平台，对管网巡检、清淤、修复等工作全程记录、动态跟踪，实现运维工作的规范化、数字化管理，提升运维效率与管理水平。

4、突发事故应急响应机制

制定排水管网突发事故专项应急预案，明确应急指挥体系、各部门职责分工及应急处置流程；储备充足的应急物资（如移动排水泵、应急封堵气囊、快速抢修材料等），组建专业应急抢修队伍。当发生管道破裂污水外溢、主干管堵塞引发大面积积水等紧急情况时，可快速启动应急预案，第一时间开展现场处置、人员疏散、设施抢修工作，最大限度降低事故造成的环境影响与经济损失。

四、方案应用成效验证

通过落地实施本套排水管网评估与风险诊断一体化解决方案，可实现管网风险隐患的早发现、早处置，精准落实修复优化措施，显著提升排水管网运行效率与安全稳定性，有效减少污水外溢、城市内涝等问题发生频次，持续改善城市水环境质量。以某地级市应用案例为例，该方案实施后经过一年的常态化监测与运维，管网堵塞故障发生率下降40%，内涝积水平均消退时间缩短30分钟，城市排水系统应对极端天气的能力大幅提升，管网运行的稳定性与可靠性得到显著增强，为城市高质量发展提供了坚实的基础设施保障。