“一个长80厘米、宽20厘米左右，类似遥控汽车的小巧装置在水池里漂浮，水池周围的图像立马就通过平板展示在大屏幕上面……”这是在智博会N2馆智能建造展区看到的一幕。由中建二局展示的管道非开挖智能检测“浮水机器人”首次亮相智博会，该机器人主要运用于城市地下污水管网的修复。

随着我国现代化进程不断加快，城市基础设施随着时间的推移而不断老化，城市给排水管道系统的应用问题也越来越多。如果采用传统的地上施工方法进行维修将造成交通拥堵、破坏植被，绿地，影响商店、医院、学校和居民的正常生活和工作秩序等，这时，寻求一种理想的管道修复手段显得尤为重要。

关乎安全，地下管网投资增速不断加快

7月份，受降雨、上游来水及高温融雪影响，广西、广东、黑龙江、新疆四省区有7条河流发生超警洪水。全国进入“七下八上”防汛关键期，防汛关键期全国汛旱形势严峻。

城市地下排水管网是防汛抢险的重要基础工程。根据住建部《城市统计年鉴》的数据，我国排水建设每年固定资产投资额已远远超过供水建设固定资产投资额，2020 年我国排水建设固定资产投资额达到 3766.2 亿元，同比增长 33.6%。市场预计，十四五管网改造的投资高达1.4万亿。其中水利工程带来管道市场有望超4700 亿元，比十三五多出近1100 亿元。

“注意杂物要清捞干净，污水不要滴在路面上！”陈庭威边查看边提示施工人员。只见在该路段上，多个雨水管网井室顶盖被打开，工人分头在不同的井室边，用工具将井室内的落叶、泥污等掏出，小心置于塑料桶内，再逐一装入垃圾袋，放到运泥车上。清理完一个井室，就用清洗吸污车进行内部喷水冲洗。疏捞完毕，陈庭威再和同事们来到井室口边验收，“管内积泥不能超过管径的1/3，否则就是疏捞不彻底，需要‘返工’”。

“排水管网是否通畅是一件关乎群众安全感获得感的大事，我们不能有一丝懈怠。”陈庭威说，为实现全区主次干道管网疏捞维护工作的高效进行和有序推进，江岸区湖泊和水务局排水管理站按月提前制定了疏捞维护工作计划，因时因需突出阶段性工作重点，每年全辖区内管网整体会进行2—3次疏捞，局部重点区域会进行5—6次疏捞。“地毯式推进，精细化作业，力保排水管网畅通。”

几乎每天，陈庭威都要和同事在江岸区不同路段和小区内部巡视检查，每天工作线路达15公里左右，他们及时发现问题，监督施工质量，即使是节假日也很少休息。老旧小区、菜场、餐馆周边，都是容易造成管网淤堵的重点区域，也是陈庭威和同事们去得最多的地方。每年汛期，降雨量大时，他们经常现场指挥应急疏捞，工作通宵达旦是“家常便饭”。因为常年奔走在疏捞现场，大家慢慢成了区域地下排水管网“活地图”，管网结构、设施方位烂熟于胸。

“反复黑臭”，城镇水环境治理不简单

“城镇水环境问题得不到妥善解决，主要原因在于排水管网的混接、错接、破损、混流等因素。”中国工程院院士、同济大学教授徐祖信在重庆市市政设计研究院研发基地启航仪式暨新型城市基础设施建设学术交流会上如是说。

近年来，我国城镇污水处理能力逐年增加，2010年开始污水处理能力超过污水产生量，全国平均污水处理率为97.9%。“城镇地表水体雨天黑臭现象凸显，中国东南沿海城市地表水体雨天黑臭问题较为严重，特别是降雨间隔较长、雨量不大的降雨，黑臭更加明显。”徐祖信分析，目前阶段的治理成效客观评述结论为：“终年黑臭”转变为“反复黑臭”。

“在重庆、成都及长三角地区，一年下雨的天数为100-110天左右，在同一个地方为何水质会因晴天和雨天出现差距，是什么原因导致了城市排水管网出现问题？”徐祖信表示，一是混接，污水管道接入雨水系统，导致污水直接排河；二是污水管道破损现象严重，地下水侵入城市排水系统，导致污水处理厂处理效能降低；三是错接，雨水管道接入污水系统，导致雨水进入污水处理厂；四是混流，合流管道和分流管道串接，导致排水管网不成体系。

“雨水管道在城市建设当中相当于‘高速公路’，污水管道相当于‘国道’，如果把‘高速公路’接到‘国道’，那么‘高速公路’一定跑不起来，下雨天城市容易积水。”徐祖信说，污水管网不完善导致污水混接进入雨水管道，合流制系统污水截流倍数较小，雨天溢流污染严重，污水管网破损和错接导致进入污水处理厂的水量增加。要解决我国城市河道污染问题，关键在于城市排水管网的完善与修复，提高污水收集率，提高污水处理厂的效能。

2022年3月，四部门联合印发《深入打好城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》，提到要推进城市污水管网全覆盖，加快老旧污水管网改造和破损修复，到2025年，县级城市建成区黑臭水体消除比例达到90%。“这也意味着重庆所有的区、甚至街道的黑臭水体消除比例要达到90%以上。”徐祖信提出，解决好污水管网问题，城镇水环境治理才能见到实效，要抓好城市生活污水收集处理，推进城镇污水管网全覆盖，加快老旧污水管网改造和破损修复。

浮水机器人，无创修复地下管道

地下污水管网相当于城市的“毛细血管”，支撑着市民日常生活的运转，城区雨污水分流管网改造修复犹如一台大型手术。不过，过去改造管网通常需要开挖马路，出现耗时长、散发异味、导致堵车等问题。

刘俊说，修复地下管网需要运用“管道非开挖智能检测修复技术”，这项技术过去使用的智能检测机器人不能下水，但地下管网经常出现污水，“浮水机器人”就是升级版。它突破了老款机器人不能下水的局限，能在暗河、沙地沼泽、高淤积等恶劣环境作业。该机器人适用于直径600毫米到3000毫米的城镇市政排水管道、暗渠、明渠等高水位环境，能够快速抓拍周围环境及缺陷的画面，并形成“检查报告”，为后续智能修复“微创”手术提供依据，实现更宽范围的地下管道全过程智能检测修复。运用这项技术，地下管网的检测与修复可实现路面不开挖、工人不下井，既安全又高效。

技术人员现场展示了如何使用该技术：首先将检测机器人放进地下管网，为管网做全面“体检”。机器人进入管道，启动360度旋转摄像头获取管道内壁全景图像，工作人员在平板上实时观看管道画面，快速抓拍缺陷图片，并形成检查报告。“这样一来，无需开挖下井检查，也不存在有限空间作业风险。”技术人员介绍。

检测完问题后，就要对管道进行修复，这一步相当于为管道做“无创手术”。有了“体检报告”，把管道内的污水和垃圾通过吸污车吸出去后，通过运用“紫外光固化修复机器人”，把高分子修复材料拖入管道内，使用UV紫外光固化照射，让修复材料在破损的管道内迅速成型，就好比给破损的管道内壁穿了一层“新衣”。

“以前管道检测和修复要把路面挖得千疮百孔，既影响市容市貌，还劳民伤财，影响市民出行，下井人员还容易出现中毒等情况。现在在智能机器人的帮助下，我们不下井作业就能解决问题，比过去节省80%的工期，降低三四成成本，修复速度更快、效果也更好。本次展示的浮水机器人拓宽了检测范围，把‘软’质、积水等恶劣工况纳入了检测范围，施工将更加智能快捷。”技术人员介绍。

据悉，管道非开挖智能检测修复技术适用于老旧管道集中的城市中心、文物建筑等区域。目前中建二局已将该技术成功应用于重庆綦河流域水环境综合治理项目、成都生物城污水处理厂项目、成都绕城内市政排水管网重大病害治理项目、岳阳长江大保护项目等多个工程。该项技术提供了一整套针对管网改造的智能、先进的解决方案，具有显著的优越性，将助力城市更新更高效智能。

据悉，目前“浮水机器人”技术已成功用于重庆綦河流域水环境综合治理项目、成都生物城污水处理厂项目、成都绕城内市政排水管网重大病害治理项目、岳阳长江大保护项目等多个工程。

文章来源： 重庆日报，金融界，长江日报，新湖南