位于华北平原与内蒙古高原过渡带的张家口市,地形复杂,城区高差显著,使得雨水汇流速度快,内涝风险尤为突出。特别是部分老城区,排水管网系统建设年代久,标准不统一,在应对夏季短时强降雨时力不从心。传统的管网整治多依赖“开膛破肚”式的工程改造与人工巡查,不仅成本高昂、影响市民生活,且因缺乏精准数据支撑,难以“对症下药”,整治效果常不持久。
本项目以张家口市核心易涝区为试点,通过系统性部署BOY-SW08-A1雷达液位监测仪与BOY-WR04投入式液位监测仪,构建了一套“监测先行、数据诊断、精准整治、效果评估”的智能化整治新模式。本案例旨在展示,如何利用专业的液位监测设备,将模糊的工程问题转化为精确的数据问题,从而以最小干预成本实现最优整治效果。
张家口市部分区域长期受内涝困扰,每逢汛期,市政部门都面临巨大压力。然而,在有限的财政预算和“尽量减少对城市运行干扰”的要求下,传统的全面翻新改造模式已难以为继。
项目面临的核心挑战:
问题定位模糊:仅知某区域易涝,但积水具体从管网哪个节点开始壅塞、是管径不足还是淤堵严重、上游来水负荷究竟多大,缺乏定量数据。
整治措施粗放:往往对整条线路进行清淤或改造,未能精准锁定“病灶”,造成资金浪费和工程冗余。
效果难以评估:整治后,系统排水能力是否达到预期,缺乏长期、客观的数据进行验证。
因此,项目首要目标是通过部署可靠的前端感知设备,建立一套排水管网运行状态的“动态诊断系统”,为后续的精准工程整治和长效管理提供不可动摇的数据依据。
项目创新性地采用了“监测评估先行,指导精准工程” 的策略。将BOY-SW08-A1与BOY-WR04两款设备,分别部署于管网系统的关键“诊断点”与“监护点”,形成数据采集网络。
设备名称 | 核心技术优势与选型理由 | 在整治项目中的具体角色与部署 | 解决的痛点 |
BOY-SW08-A1 雷达液位监测仪 | 非接触式测量:完全不受管内淤泥、杂物、油污及腐蚀性气体影响,在整治前恶劣的初始环境中仍能提供稳定、准确的数据。高精度与高可靠性,是进行水力分析和容量评估的基石。 | 扮演“核心诊断医生” 。部署于:1. 易涝区域上游入口,测量来水总量与峰现时间;2. 管网中部关键节点,判断瓶颈位置;3. 整治措施(如新增管道)前后端,进行效果对比监测。 | 解决了在管网状况不明、环境复杂的初期阶段,无法获取可靠基准数据的问题。其数据是判断管段过流能力、建立水力模型的关键输入。 |
BOY-WR04 投入式液位监测仪 | 直接接触测量、经济高效、安装灵活。采用高品质不锈钢探头和防水设计,适用于窨井、暗渠、调蓄池等多种潮湿环境,性价比高,便于大规模布设。 | 扮演“广泛分布的监护仪” 。成组部署在整治区域内各条支管出口、交汇井,形成网格化监测。用于实时掌握全域水位分布,定位局部高点或回流异常。 | 解决了监测密度不足、无法刻画区域内水力联动关系的问题。其网格化数据能清晰呈现雨水的汇流路径与阻塞点,指导“微创式”精准清淤或局部改造。 |
协同工作流:
整治前诊断期:在雨季前,利用BOY-SW08-A1获取关键节点的精确水位-流量关系,利用BOY-WR04摸清全域水位基线。数据分析后,精准绘制出“管网健康地图”,明确标注管径不足、坡度不良、结构性淤堵等具体问题点及严重程度。
整治中指导与验证期:依据数据报告制定“一点一策”整治方案(如定向高压清淤、局部管段扩容)。施工过程中,设备持续监测,实时反馈水位变化,验证施工效果。
整治后评估与长效监测期:工程完成后,设备网络转为长期运行监测系统。通过对比整治前后相同降雨条件下的液位数据,定量评估排水能力提升幅度,并持续监护管网健康状态。
本项目成功将设备投入转化为显著的工程效益与管理提升,具体价值体现在以下四个维度:
价值一:为整治工程提供“精准导航”,大幅提升资金使用效率
设备贡献:BOY-SW08-A1锁定了系统性瓶颈,BOY-WR04网格定位了局部堵塞。它们提供的数据报告,使整治方案从“面状覆盖”变为“点状手术”。
价值二:实现整治效果的“定量化、可视化”评估
设备贡献:整治前后,由同一套BOY-SW08-A1设备在同一位置采集的连续液位数据,形成了无可争议的效果对比曲线。
价值三:构建长效健康监测体系,变“应急抢险”为“常态保健”
设备贡献:项目完成后,部署的BOY-WR04网络转化为常态化监测资产,持续感知管网运行状态。
价值四:积累宝贵资产数据,为城市数字孪生奠定基石
设备贡献:长期运行的BOY系列设备产出的连续、高质量液位时序数据,是校准和验证城市排水管网水力模型最宝贵的“血液”。