雨污分流工程及其智慧系统规划

雨污分流工程及其智慧系统规划

刘亮

深圳市市政工程总公司 广东 深圳 518000

摘要：雨污分流工程作为城市环境质量、城市品位和管理水平的保障，面对雨污分流工程问题，本文基于人工智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术，详细规划了工程综合管理智慧化系统。

关键词：雨污分流工程；智慧系统；规划

引言

雨污分流，是一种排水体制，是指将雨水和污水分开采用不同管道分开输送而进行排放或后续处理的排污方式。雨水可以通过雨水管网直接排放到河道，而污水需要通过污水管网收集后，送到污水处理厂进行净化处理，水质达到相应国家或地方标准后再排到河道里，雨污分流便于雨水收集利用和集中管理排放，降低水量对污水处理厂的冲击，保证污水处理厂的处理效率。随着经济和科技的发展，5G通信、物联网、大数据、云计算和人工智能等技术逐渐成熟，极大推动了雨污分流智慧工程在城市建设的发展，其不仅能提高居民的生活水平、改善城市环境，还能促进当地的经济发展，产生间接的和潜在的经济和社会效益^[1]。

一、雨污分流工程问题

1.1地下环境问题

雨污分流工程中管道往往埋设较深，距离较长，管径较大。在管道铺设之初，往往先考虑地下水及周围土体对施工的影响。丰富的地下水严重影响着管道铺设作业，严重的会导致开挖沟槽的塌方及路面塌陷，甚至会造成作业人员的伤亡。周围土体的复杂性、多样性，同样影响施工进度和施工安全，在施工前要进行精准的、详细的设计。

1.2地上交通问题

管道的铺设在一定程度上会占用行车道，对地面交通势必会带来一定的影响，给居民的出行带来不便。特别是在市区主干路上施工，每逢上下班高峰期，交通就会极其拥堵，往往会导致居民意见很大。为了缓解交通拥堵问题，在开工前，制定详细的交通组织方案，特别是对临时行车道的改变，应及时联合交警部门和附近居委会做好宣传工作，让居民了解交通状况。在施工现场做好交通导向和指引标志，夜间安装交通指示灯方便居民按照引导标志出行。

1.3环境问题

一方面，雨污分流工程的施工区域一般在已建成的街道、小区内部或者城中村，由于一些街道的狭小，施工开挖的作业面很接近已有的建筑物，很容易对其造成一定程度的破坏。另一方面，施工现场的噪音和扬尘治理问题一直是施工中重点防治的问题，也是环保要求的重要方面。通过一系列高科技的应用，尽可能地生产出可以降噪的先进设备，减小施工过程中噪音对人们生活的影响。沟槽的开挖、渣土的运输和沟槽回填等都会出现扬尘现象。为了对扬尘的防治，对开挖的沟槽以及回填完毕的沟槽进行绿网的覆盖，并对施工现场安装飞尘传感器以调节自动喷水装置，同时对沟槽进行洒水车喷洒，减少扬尘。针对渣土运输车辆，运输途中必须采取篷布覆盖，不能将渣土装的过满，避免在运输途中颠簸遗漏。

1.4原有管线问题

项目施工前，应根据排水管线的具体施工位置、埋深做好其他管线的位置交底工作，对已有的重要管线做好现场标记及书面交底记录。对新建管线的标高进行复核，实际地形标高有时会与设计标高有偏差，对于施工精度较高的排水工程带来一定的影响。在管槽开挖时，对于一些重要管线标记处，应由专人在沟槽底部就进行“十”字开挖，勘测出管槽具体位置。施工中加强对已有管线的保护，如对一些国家电缆、传输局光缆进行混凝土包封，保证在施工时间内不被破坏，杜绝野蛮施工。如有意外发生，应及时联系管线所属单位进行抢修，并对现场做好保护和疏导工作。

1.5复杂危险的维护环境

雨污分流工程竣工投入使用后，需要定期指派专职人员进入暗涵进行维护。面对暗涵管道内有毒、有害气体环境，需要提前通风，以降低涵内有毒、有害气体含量，同时，作业人员需要穿戴专业的防护设备，极大增加了雨污分流工程的维护难度^[2]。

二、智慧系统

智慧系统^[3-4]，运用各种信息化手段，即人工智能、传感技术、虚拟现实等高科技技术，通过三维设计平台对工程项目进行精确设计和施工模拟，围绕施工过程管理，将高科技技术应用到建筑、机械、人员穿戴设施、场地进出关口等各类物体中，形成“物联网”，建立互联协同、智能施工、科学管理的施工项目信息化生态圈，并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析，提供过程趋势预测及专家预案，实现工程施工可视化智能管理，以提高工程管理信息化水平，从而逐步实现绿色建造和生态建造。智慧系统的核心是以一种“更智慧”的方法来改进工程各干系组织和岗位人员相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。

三、雨污分流工程智慧系统规划

3.1雨污分流工程基础支撑平台智慧化系统

基础支撑平台智慧化系统是雨污分流工程的重要基础，该系统主要围绕雨污分流的施工和管理系统实现高速、可视化的目标，设计各种智能化施工和管理装备，最终达到自动化、智能化的决策。因此，需要建立网络环境、硬件环境和软件环境。此系统的核心是为达到雨污分流工程施工和管理的智慧化决策而进行的数据全面采集、采集后的处理方式、数据处理后对施工和管理进行反馈，最终达到高效、及时、可视化的建设。

3.2透明环境智慧化系统

透明环境智慧化系统是运用时空演化模型展示雨污分流工程地上交通、地下水资源和周围地质环境的三维空间形态和相互间的运行状态，形成雨污分流工程的真实镜像。其所有信息都可通过时空演化模型进行查询并进行直观地体现，还可作为可视化分析、智慧应用的基础。

3.3设备智慧化系统

设备智慧化是运用先进的计算机管理技术，结合大型智能化操作系统，将先进的设备、通信以及人工智能应用到勘探、施工、管理、自诊断、维护和安全整个全生命周期内，实现设计参数智能化选择、开挖及支护智能化施工、工程质量智能化管控及检测，从而达到系统的无人化和智能化雨污分流工程。

3.4工程综合管理智慧化系统

工程综合管理智慧系统是设计、施工、使用过程中所采集到的数据为基础，运用大数据分析、综合管理、科学评价等技术手段，构建综合管控平台，其主要功能是精准施工、绿色操作、安全使用、智能维护及运营管理，从而便于雨水收集利用和集中管理排放，降低水量对污水处理厂的冲击，保证污水处理厂的处理效率，最终建设安全、高效、环保的智慧化雨污分流工程。

结束语

在当前雨污分流工程中运用智慧系统是非常重要的，不仅可以提高工程施工效率、降低安全维护风险等，而且可以推动我国城市现代化发展的步伐。因此，雨污分流工程智慧系统的规划尤为重要，其为建设工程的无人化、智能化、环保型、可持续发展型奠定了基础。

参考文献

[1]董春晓. 实施城市雨污分流的意义及其改造措施[J]. 基层建设, 2017(21).

[2]王鹿,邵帅. 浅析雨污分流工程中暗涵改造施工技术要点[J]. 技术与市场, 2021, 28(3): 89-91.

[3]刘军. 如何有效推动智慧工地建设[J]. 施工企业管理, 2020(12): 45-46.

[4]张天文. 智慧工地在项目经营管控中的应用[J]. 价值工程, 2018, 37(28): 220-222.