地下“微创”:青岛老旧管道“静默焕新”

胶济铁路线上高铁列车疾驰而过,旁边的贵阳路地下深处正开展一场“静默手术”:铣削机器人携带高精度的铣削头进入管道,根据检测机器人“CT扫描”生成的三维模型,沿预设路径对管道内壁进行铣削,随后全新的球墨铸铁管在液压推进系统的驱动下,逐节顶进、穿插进入原管道内,实现老旧管道原地“焕新”。

日前,山东省首例大口径供水管网铣削内衬修复技术在青岛成功实施,青岛水务海润自来水集团以不开挖、少扰动的“静默焕新”非开挖管网修复模式,让服役近半个世纪的老旧供水管网重获新生。

作为城市供水“生命线”,青岛地下纵横交错着上万公里的供水管网,其健康运行关乎千家万户。近年来,地下管网更新被纳入国家“两重”项目清单,成为城市更新的重点领域。

管网更新的非开挖技术正悄然改变市政工程的传统模式。

2024年以来,海润集团完成了50公里老旧管网改造,绝大部分采取地面开挖的施工方式。今年计划推进20公里老旧管网升级,在贵阳路、青沙路等路段创新采用多种非开挖修复技术,以“地下无声的变革”,探索超大城市基础设施更新的“温柔解法”。

“机器人医生”入管实施“微创手术”

位于仙家寨净水厂南侧约一公里处的地下,是贵阳路供水管道改造的出发点。作为连接市内两座主净水厂的重要出厂输水“大动脉”,这段长约3.1公里、直径达1000毫米的主管道已“服役”49年,由于年久出现老化破损、跑冒滴漏等问题。然而受地面条件、周边环境及铁路运行安全要求等多重因素制约,传统开挖换管方案无法实施管网升级改造。

如何破局?海润集团组织专业人员开展技术攻关,经过多轮论证,决定采用非开挖修复工艺实施改造,并将“铣削顶进内衬球墨铸铁管”工艺首次应用于情况最为复杂的瑞金路以北路段。这一路段长约830米,实施“微创手术”的核心是一群“机器人医生”。

在施工现场,没有大规模的道路开挖,围挡内只有一口小小的工作井。在施工人员的操控下,只见检测机器人顺着管道前行,通过激光环扫、声呐等技术组件,对管道内径、形变、裂缝及内部障碍物等实施扫描探测,根据获取的数据实时生成三维模型,为后续“手术”规划出精准路径。

有了“手术方案”,铣削机器人携带高精度的铣削头上场,推着铣削头旋转前进,2厘米厚度的管道内壁被铣削下来,这一过程就好比对“血管”内壁进行“斑块清除”,既要为后续新管置入腾出空间,又要确保不损伤管道整体结构。铣削完成后,全新的球墨铸铁管在液压推进系统的驱动下,被逐节顶进旧管道内。

“球墨铸铁管道具有强度高、耐腐蚀、封闭性好的特点,是替代老旧混凝土管道的理想材料,在供水管网改造中被范围应用。”海润集团工程管理部袁同表示,新管道推入后,施工人员通过水泥砂浆加压灌注工艺,将新旧管道之间的空隙进行完全填充贴合,让新管道在原管道的“怀抱”中安家落户。

在大口径供水管道修复中,这一内衬技术是在省内的首次应用。

“每种工艺都有其适应证,就像医生对症下药。”袁同解释,在贵阳路管网改造中,根据不同区段的地下管线条件、周边环境差异等实际情况,将供水管线分为3个作业段,分别采用了3种与之相适应的非开挖修复工艺。

“铣削顶进内衬球墨铸铁管”这一国内领先的工艺,只适用于弯角小于2度的管道结构性缺陷修复,其余2段分别应用了“不锈钢内衬修复技术”和“穿插软管内衬修复技术”两种工艺。

“不锈钢内衬修复技术”主要应用于瑞金路路口施工段,这一段供水管道高程较低,需要上下翻弯通过,同时还要满足与沿途其他供水管道连接的条件。“不锈钢内衬修复技术”正好可以解决翻弯通过的问题,通过在旧管道内穿插、焊接薄壁不锈钢板,形成一层全新的高强度、耐腐蚀内衬层。

而在瑞金路以南1.6公里施工段则采用了“穿插软管内衬修复技术”,在卷扬机的牵引下,一条柔韧性十足的PE内衬管被从竖井一端拖拉到管道中,再用空压机对软管进行充气,使之紧密贴合到旧管壁上,形成“管中管”结构,能够有效封闭破裂旧管、防止渗漏,而这些内衬材料都是食品级标准。

3种工艺各有侧重、互为补充。正是通过这种因段施策、多工艺协同的方式,海润集团成功破解了全线改造中的各类技术难题,为同类工程提供了可复制、可推广的实践经验。

供水管网有了“智慧神经”

在贵阳路供水管网升级改造中,地面“悄无声息”,铁路照常运行,交通与居民生活基本不受影响。

“过去修水管,半条路都要围起来,现在很多市民甚至不知道我们在施工。”在袁同看来,这种变化源于技术路径的根本转变,“修管不伤路、施工不扰民”彻底改变了传统管网“开膛破肚”式施工带来的交通拥堵与环境扰动等问题。

如果说,非开挖修复技术的应用为老旧管网改造重塑了“强健骨骼”,那么地下管网“一张图”智能管控,则为这条供水“大动脉”装上了“智慧神经”。

近年来,海润集团积极推进智慧水务建设,对老旧供水管网实施更新改造的同时,在全市重点区域布设65处水质监测点、30处在线压力监测点,可对压力、流量、水质及漏损等进行实时监测。

“我们正在逐步加大智能传感器的布设密度,缩小在线监测半径,这些感知设备如同植入地下的‘末梢神经’,可实时采集管道运行数据,上传至调度中心运营监管平台,并与各项生产运行数据深度关联、综合分析,为构建‘前端全面感知、中心集中研判、异常快速响应’的一体化管控体系奠定数据基础。”海润集团相关负责人表示,在实际运行中,这些感知系统发挥着多重作用,保障供水系统安全、高效、稳定运行。

在压力监测方面,系统可实时掌握管网各节点的压力分布,一旦出现异常降压或升压,立即触发预警,为调度人员调整泵站运行提供依据。在流量监测方面,通过DMA分区计量和夜间最小流量分析,能够精准锁定可能存在漏损的小区或管段,将漏损控制从“被动抢修”转向“主动发现”。在水质监测方面,在线监测设备可实时反馈浊度、余氯、pH值等关键指标,结合HACCP水质精细化管理平台,实现对水质异常的快速溯源与处置。也就是说,一旦出现压力异常、流量突变或水质波动,系统可第一时间发出预警、快速响应,实现从“事后处置”向“动态管控”的转变。

这些智慧管控场景正悄然改变着城市的治理模式,“过去是被动抢修,现在是主动焕新”的系统性思维也在重塑城市更新模式。

从“静默手术”到“智慧神经”,从“因段施策”到“全域感知”,贵阳路供水管道改造工程,不仅是一次管网硬件的升级重塑,更是城市治理能力现代化、基础设施绿色化转型的生动实践。青岛以一场地下的“静默革命”,让城市更新与人民美好生活同频共振。

未来,海润集团将持续以民生需求为导向,不断优化供水服务,完善供水监测网络与智慧管理体系建设,依托DMA分区计量、HACCP水质精细化管理以及安全运营管理三大平台,不断强化漏损主动预警、水质全流程溯源与调度智慧化调控,以更精准的感知、更高效的管控、更坚韧的管网,守护城市供水“生命线”。(青岛日报/观海新闻记者  吴帅)

青岛日报2026年5月7日5版

责任编辑:孙源熙

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