关于市政排水管道清淤技术的探讨

李 梅

（安徽省城建设计研究总院股份有限公司，安徽 合肥 230000）

清淤工作在很早就受到了广泛的重视，所以清淤技术的研究一直在开展当中，那么在早期清淤工作当中，因为当时技术水平限制，大多数清淤技术都依赖于人工，通过人工对某些设备的操作来实现清淤，在此基础上因为一些外部条件的限制，传统清淤技术存在很多缺点，应用价值相对较低，而在现代视角上，因为自动化机器人技术的高速发展，有学者提出了机器人清淤技术，即采用各种形式的机器人来实现清淤，此类技术的缺点相对较小，均处于可以接受的范围内，所以具有较高的应用价值。

1 传统市政排水管道清淤技术分析

1.1 绞车清淤技术

绞车清淤技术在早期管道清淤工作当中十分常见，具有良好的清淤功效，但此项技术具有两个较大的缺陷，即因为该技术的清淤设备形式问题，其只能够应用于直线的清淤条件下，如果遭遇弯曲管道，则无法使用，如果强行使用只会导致管道受损；因为该项技术的应用，需要人工进入地下井道环境当中，该环境中存在大量的有害气体，容易引起身体健康方面的问题。在具体应用当中，首先需要配置两个相同的绞车设备，每个绞车设备都由竹片、钢丝绳以及清淤刷组成，将清淤刷绑在钢丝绳上，再将钢丝绳一端与竹片的一端相接，其次由人工进入地下井道的一端，将竹片穿过管道，再从另一端拖拽竹片使其带动钢丝绳与清淤刷进入清淤段，最终将另一端的钢丝绳与另一个绞车连接，启动绞车后借助绞车的前后移动原理，使清淤刷进行清淤。此外，针对绞车清淤技术的两个缺点，在后续研究中有学者提出了钢缆穿越的方法，该方法可以避免人工进入地下环境，但无法排除曲线弯道无法应用的问题[1]。

1.2 高压水流清淤技术

高压水流清淤技术具有应用安全且简便、清淤效果良好的优点，但因为该项技术在实际应用当中需要反复应用，所以就容易带来巨大的资源浪费以及应用成本，所以其不适用于大范围清淤工作当中。具体应用当中，首先采用增压设备，将水体注入蓄水结构封盖，其次将蓄水结构的出水口与水喷头胶管连接，并对增压压力参数进行调整，最终启动增压设备，使水流进入水喷头胶管，通过胶管水流会进入水喷头部位，借助水喷头的形式，可以形成细长的高压水流，此时人工控制水喷头对清淤管道进行反复冲洗即可。

1.3 蓄水冲刷清淤技术

蓄水冲刷清淤技术是一项起源于欧洲国家的技术，其具有成本低廉、应用简便的优点，但缺点在于此项技术的清淤效果可控度不高，很难清理一些与管道存在缠绕、高度固结关系的淤堵物，所以其清淤效果相对较差。在具体应用方面，首先在非清淤时间需要做好蓄水工作，且将蓄水结构的出水口与排水管道连接，其次在清淤工作当中，瞬间打开蓄水池出水口，使部分水流在极短时间内倾斜至清淤管道当中，对其中淤堵物进行冲刷，在反复操作之下，即可实现清淤。

2 先进机器人清淤技术

2.1 蠕动机器人清淤技术

蠕动机器人清淤技术是最早出现的机器人清淤技术，其主要通过模仿蚯蚓等生物的行动原理，来保障机器人可以在管道内正常行动，且对机器人的腹部增加强大摩擦力，使其在行动过程当中，借助腹部与淤堵物的接触，将淤堵物带出即可。此项技术在现代市政管道清淤工作当中十分常见，在应用当中并没有太多的缺陷，唯一问题就在于此类机器人只能适用于表面光滑的排水管道当中，例如塑料材质的排水管道，运用在于因为此类机器人的腹部具有强大的摩擦力，如果将其放入混凝土等粗糙表面的管道当中，会因为强大摩擦力导致无法行动。

2.2 履带机器人清淤技术

履带机器人清淤技术相较于蠕动机器人，其先进度更高，其主要通过履带设备来带动上部清淤机器人结构行动，介于履带设备的运动原理，履带机器人在管道当中基本可以无障碍行动，且可以从各个角度实现清淤工作，所以具有较高应用价值。但履带机器人清淤技术虽然不会因为管道材质而受到行动限制，但此类机器人的体积普遍较大，所以当管道空间较小，就无法进入作业环境，所以在应用当中，需要重视这一点。此外，履带机器人清淤技术的清淤效果决定于其上部结构，所以为了尽可能缩小机器人体积，要慎重选择清淤设备规格。

2.3 车轮机器人清淤技术

车轮机器人清淤技术在清淤原理上与上述履带机器人清淤技术相似，两者均通过下部结构带动上部结构来实现清淤，但是在运动机制上车轮机器人清淤技术更具优势，因为此类机器人的行动设备为小车轮，而小车轮的行动力不亚于履带，且具有更好的转向功能，所以车轮机器人在管道内的行动更加灵活，可以轻松对任何角落的淤堵物进行清理，所以在应用价值上，车轮机器人清淤技术相对更高。此外，车轮机器人清淤技术因为体积较小，所以不会受到管道空间的限制，但是如果管道内部凹凸程度严重，可能导致车轮机器人侧翻，所以需要人工监督来避免此类问题。

3 结语

主要对市政排水管道清淤技术进行了分析，通过分析得到结论：传统市政排水管道清淤技术在清淤效果上具有良好的表现，但是普遍存在缺陷，例如人工依赖度高、会对人的身体健康造成影响、存在较多的限制条件、清淤效果可控性不强等缺陷，所以在应用当中，需要结合实际情况来选择此类技术；先进机器人技术在应用价值上更具优势，但各类机器人因为形式与部件设备的原因，也存在一些细微缺陷，例如会受到管材表面、管材空间、管材内部环境的影响，这些缺陷虽然可以接受，但也说明此类技术还存在较大的发展空间。