摘要：排水管道設(shè)施是城市市政基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，在城市污水收集與輸送、防汛排水方面發(fā)揮著不可或缺的作用。截止2017年，徐州市區(qū)市管排水管道已達(dá)770公里，在加快城市排水管道設(shè)施建設(shè)的同時(shí)，排水管道的維護(hù)需求也日益迫切。從排水管道建設(shè)和運(yùn)行管理情況匯總看，我市管網(wǎng)除了建成年代較久管道出現(xiàn)損壞外，一些新建的管道也由于地質(zhì)條件差等原因出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性和功能性損壞。與此同時(shí)，在建工程對(duì)周邊已建排水管道造成損壞的情況也時(shí)有發(fā)生，這些情況嚴(yán)重影響了城市排水管網(wǎng)的安全運(yùn)行，但管道維護(hù)與修復(fù)往往受到繁忙的城市交通、地下管線、構(gòu)筑物及河流等各種復(fù)雜地理環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致傳統(tǒng)的開挖修復(fù)施工維護(hù)措施代價(jià)高昂，迫使應(yīng)用對(duì)周圍環(huán)境影響較小的非開挖修復(fù)技術(shù)。我國(guó)非開挖修復(fù)技術(shù)的研究和應(yīng)用開始于上世紀(jì)八九十年代，最早在上海等大城市運(yùn)用。我市非開挖修復(fù)于2014年開始較大規(guī)模運(yùn)用，近幾年已對(duì)市區(qū)多條主排水管道進(jìn)行了修復(fù)，取得了不錯(cuò)的效果。

　　關(guān)鍵詞：非開挖修復(fù)技術(shù);排水管網(wǎng)修復(fù);運(yùn)用

　　1非開挖修復(fù)技術(shù)介紹

　　排水管道非開挖修復(fù)的基本目的是采用少開挖或不開挖地表的修復(fù)技術(shù)對(duì)損壞的排水管道進(jìn)行局部或整體修復(fù)，使其恢復(fù)原有功能。

　　排水管道非開挖修復(fù)方法很多，目前常用排水管道非開挖修復(fù)按技術(shù)可分為土體注漿法、嵌補(bǔ)法、套環(huán)法、局部?jī)?nèi)襯、現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯、螺旋管內(nèi)襯、短管及管片內(nèi)襯、牽引內(nèi)襯、涂層法和裂管法等;按修復(fù)目的可分為防滲漏型、防腐蝕型和加強(qiáng)結(jié)構(gòu)型三類;按修復(fù)范圍可分為輔助修復(fù)、局部修復(fù)和整體修復(fù)三大類。

　　排水方向論文范例：工業(yè)廠區(qū)給水排水管道布置及施工的相關(guān)思考

　　1.1輔助修復(fù)

　　輔助修復(fù)常用方式為土體注漿。土體注漿法是較早應(yīng)用的一種排水管道防滲堵漏和填充方法，通過管內(nèi)向外或者地面向下對(duì)排水管道周圍土體和接口部位、檢查井底板和四周井壁注漿，填充因水土流失造成的空洞。注漿材料主要為水泥漿液和化學(xué)漿液兩種。

　　1.2局部修復(fù)

　　局部修復(fù)是對(duì)舊管道內(nèi)的局部破損、接口錯(cuò)位、局部腐蝕等缺陷進(jìn)行修復(fù)的方法，主要適用于管道本身質(zhì)量較好，僅出現(xiàn)少量局部缺陷的情況。常用工藝有嵌補(bǔ)法、套環(huán)法和局部?jī)?nèi)襯法。

　　(1)嵌補(bǔ)法。嵌補(bǔ)法是將發(fā)生滲漏的接縫、管道局部破損處清理干凈后，采用剛性或者柔性材料進(jìn)行找補(bǔ)的局部修復(fù)技術(shù)。常用的剛性材料有雙A水泥砂漿，柔性材料為聚氨酯。嵌補(bǔ)法存在著質(zhì)量不夠穩(wěn)定的問題，在地質(zhì)條件較好而經(jīng)費(fèi)又不足的情況下可選擇使用。

　　(2)套環(huán)法。套環(huán)法為局部修復(fù)常采用的方法，施工時(shí)在接口部位或局部損壞部位安裝止水套環(huán)。常用的套環(huán)法有不銹鋼雙脹環(huán)、不銹鋼發(fā)泡筒修復(fù)技術(shù)等。套環(huán)法的質(zhì)量穩(wěn)定性較好，而且施工速度快。徐州最早于上世紀(jì)90年代在云龍山東側(cè)排水管道中采用不銹鋼套環(huán)修復(fù)排水管道，現(xiàn)狀運(yùn)行良好。

　　(3)局部?jī)?nèi)襯法。局部?jī)?nèi)襯法是將整體內(nèi)襯運(yùn)用于局部修復(fù)。利用氈筒氣囊局部成型技術(shù)，將涂灌樹脂的氈筒用氣囊使之緊貼母管，然后用紫外線等方法加熱固化。

　　1.3整體修復(fù)

　　整體修復(fù)是對(duì)兩個(gè)檢查井之間的管段整段加固修復(fù)。對(duì)管道內(nèi)部嚴(yán)重腐蝕、接口滲漏點(diǎn)較多、以及管道的結(jié)構(gòu)遭到多處損壞或經(jīng)濟(jì)比較不宜采用局部修復(fù)的管道采用整體修復(fù)可以達(dá)到修舊如新的效果。

　　(1)現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯�，F(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯是一種全新的排水管道非開挖整體修復(fù)技術(shù)。將浸滿熱固性樹脂的氈制軟管通過翻轉(zhuǎn)或牽引等方法將其送入已清洗干凈的需要修復(fù)的管道中，并通過水壓或氣壓使其緊貼于管道內(nèi)壁，然后進(jìn)行加熱固化，形成內(nèi)襯樹脂新管。現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯是目前常用的整體修復(fù)技術(shù)。

　　(2)螺旋管內(nèi)襯。螺旋管內(nèi)襯是通過安放在井內(nèi)的制管機(jī)將塑料板帶繞制成螺旋狀管不斷向舊管道內(nèi)推進(jìn)，在管內(nèi)形成新的內(nèi)襯管。修復(fù)后的管道內(nèi)壁光滑，輸送能力比修復(fù)前的混凝土管要好，適合長(zhǎng)距離的管道修復(fù)。

　　(3)短管及短片內(nèi)襯。短管及管片內(nèi)襯是既可以對(duì)排水管道進(jìn)行非開挖整體修理，也可以進(jìn)行局部修理的方法。將特制的塑料短管或管片由檢查井進(jìn)入管內(nèi)，組裝成襯管，然后逐節(jié)向舊管內(nèi)推進(jìn)，最后在新舊管道的空隙間注入水泥漿固定，這種復(fù)合結(jié)構(gòu)內(nèi)襯管是在舊的管道中形成“管中管”，使修復(fù)后的管道具備結(jié)構(gòu)性能加強(qiáng)，延長(zhǎng)了使用壽命，但該方法的管道橫截面面積損失較大。

　　(4)牽引內(nèi)襯。牽引內(nèi)襯是對(duì)排水管道非開挖整體內(nèi)襯修理，采用牽引機(jī)將整條塑料管由工作坑或檢查井牽引拉入舊管內(nèi)，然后進(jìn)行形狀復(fù)原形成新的內(nèi)襯管。

　　(5)涂層內(nèi)襯。涂層內(nèi)襯主要用于防腐處理，對(duì)滲漏也有一定預(yù)防作用。涂層內(nèi)襯對(duì)施工前的堵漏和管道表面處理有較嚴(yán)格的要求，施工質(zhì)量受操作環(huán)境和人為因素較大，穩(wěn)定性和可靠性比較差，檢查和評(píng)定涂層質(zhì)量也比較困難。目前新推出的CCCP內(nèi)襯技術(shù)，除可解決滲漏問題外，對(duì)結(jié)構(gòu)亦可進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

　　非開挖修復(fù)技術(shù)也存在局限性，排水管道能否采用非開挖修復(fù)技術(shù)修復(fù)應(yīng)對(duì)需要修復(fù)管道損壞情況、所處環(huán)境和修復(fù)后能達(dá)到的功能等進(jìn)行綜合考慮，修復(fù)前需要進(jìn)行管道信息收集、損壞檢測(cè)和評(píng)估、修復(fù)技術(shù)選擇等程序。

　　2徐州市區(qū)非開挖修復(fù)技術(shù)使用情況

　　自南宋至清咸豐五年(1855年)，黃河在徐州流淌了600余年，除了給徐州帶來深重的水患以外，還造就了徐州市區(qū)地下粉砂、粉土地質(zhì)層，該土層土質(zhì)較細(xì)，易隨水流失，對(duì)管道敷設(shè)及管道運(yùn)行極為不利，徐州市區(qū)因管道滲漏造成的地面塌陷頻發(fā)。

　　一直以來，徐州市區(qū)管道修復(fù)以注漿、堵漏、局部修復(fù)及開挖重建為主。2014年，故黃河青年路段地面發(fā)生大面積塌方，經(jīng)視頻后檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，因排水管建成年代較遠(yuǎn)，管道嚴(yán)重滲漏，造成周邊土體流失，致使地面塌陷。而該段截污管埋深約6m，西鄰故黃河，東靠建筑物，周邊還有大量其他管線，無法進(jìn)行開挖重建，經(jīng)多次研究，決定采用非開挖修復(fù)技術(shù)，并組織人員到上海學(xué)習(xí)，最終采用現(xiàn)場(chǎng)固化整體修復(fù)+注漿技術(shù)，對(duì)該段約60m管道進(jìn)行了修復(fù)，取得了不錯(cuò)的效果。為避免類似青年路段沉陷的情況再次發(fā)生，管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)處對(duì)故黃河截污管淮海路至和平路段全段進(jìn)行了CCTV檢測(cè)，于2015年進(jìn)行了修復(fù)。

　　自2014年起，徐州市已對(duì)市區(qū)多條存在缺陷的管道進(jìn)行了修復(fù)，保證了管道的有效運(yùn)行，保障了居民人身財(cái)產(chǎn)安全。

　　3非開挖修復(fù)設(shè)計(jì)

　　非開挖修復(fù)設(shè)計(jì)的核心內(nèi)容為前期調(diào)查、檢測(cè)、評(píng)估及修復(fù)技術(shù)的選擇，本次以故黃河截污管淮海路至和平路段修復(fù)作為典型進(jìn)行介紹。

　　3.1管道基本情況調(diào)查與檢測(cè)

　　(1)排水管道建設(shè)運(yùn)行情況調(diào)查。故黃河截污管淮海路至和平路段是故黃河西岸主要的截污管道，管網(wǎng)建成于上世紀(jì)就是年代，管徑DN800、DN1000及DN1200，基本位于黃河?xùn)|路下，埋深4~6m，排水范圍為中山路以東、和平路以北、二環(huán)北路以南、津浦鐵路以西。

　　(2)排水管道檢測(cè)。排水管道檢測(cè)是為了掌握管道的損壞情況，一般采用CCTV電視攝像技術(shù)，在管道封堵排水后，利用機(jī)器人進(jìn)入管道內(nèi)攝像。

　　2014年排水建設(shè)處委托專業(yè)公司對(duì)黃河?xùn)|路(和平路-淮海路)排水管道進(jìn)行了CCTV檢測(cè)，檢測(cè)總長(zhǎng)度為1408米。

　　3.2排水管道評(píng)估

　　排水管道評(píng)估主要是對(duì)管道功能性及結(jié)構(gòu)性缺陷進(jìn)行評(píng)判，目前評(píng)價(jià)管道損壞程度是按照《城鎮(zhèn)排水管道檢測(cè)與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》(CJJ181-2012)執(zhí)行。

　　經(jīng)評(píng)估，故黃河截污管淮海路至和平路段管道老化，大部分管道存在滲漏、錯(cuò)位。破裂等結(jié)構(gòu)性缺陷，其中2級(jí)及以上缺陷達(dá)200多處。

　　3.3修復(fù)方案設(shè)計(jì)

　　(1)修復(fù)方案應(yīng)遵循的原則。①滿足管道的荷載要求;②管道整體修復(fù)后的管道流量一般應(yīng)達(dá)到或接近管道原設(shè)計(jì)流量;③滿足對(duì)該管道養(yǎng)護(hù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求;④管道整體修復(fù)后的管道設(shè)計(jì)使用年限不小于20年。

　　(2)非開挖修復(fù)技術(shù)的選擇。根據(jù)檢測(cè)評(píng)估結(jié)果，故黃河截污管淮海路至和平路段管道整體情況較差，大部分接口出現(xiàn)滲漏，且管道運(yùn)行時(shí)間已超出鋼筋混凝土管使用年限，出現(xiàn)表面酥松情況，故選擇整體修復(fù)。在整體修復(fù)技術(shù)中，牽引內(nèi)襯僅適用于300~600mm小管徑;短管焊接內(nèi)襯施工速度慢，且管道修復(fù)后斷面損失大;螺旋管內(nèi)襯施工速度慢，材料成本高;而現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯具有施工速度快，幾乎不影響過流斷面等優(yōu)點(diǎn)，故本次工程選用現(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯技術(shù)�？紤]管周土體流失嚴(yán)重，采用管內(nèi)注漿方法對(duì)管道周邊土體進(jìn)行填充加固。

　　(3)非開挖設(shè)計(jì)�，F(xiàn)場(chǎng)固化內(nèi)襯采用材料為熱固性樹脂氈制軟管，其厚度應(yīng)根據(jù)內(nèi)襯材料是否需要承載等計(jì)算而得，本工程管道主要為防止管道滲漏，并考慮管道老化影響。

　　4結(jié)語(yǔ)

　　非開挖管道修復(fù)技術(shù)整體優(yōu)勢(shì)在于修復(fù)的負(fù)面影響小，對(duì)地面、交通、環(huán)境以及周圍地下管線等的影響弱。是在不開挖或少開挖路面的情況下，利用原管位資源，采取相關(guān)非開挖修復(fù)技術(shù)使管道獲得修復(fù)，可以重新獲得不少于20年的使用壽命。伴隨著非開挖修復(fù)技術(shù)的不斷發(fā)展，一些原本需要進(jìn)行開挖施工的管道可以采取非開挖修復(fù)技術(shù)解決，使得管道非開挖修復(fù)技術(shù)越來越多的被運(yùn)用。

　　非開挖管道修復(fù)技術(shù)推廣的難度在于修復(fù)費(fèi)用較高，但隨著從事這項(xiàng)研究的工作人員及施工單位越來越多，非開挖修復(fù)技術(shù)在我國(guó)將不斷成熟發(fā)展，修復(fù)材料和設(shè)備將逐步國(guó)產(chǎn)化，修復(fù)費(fèi)用會(huì)相應(yīng)降低，非開挖修復(fù)技術(shù)將成為排水和市政行業(yè)建設(shè)的重要組成部分，并且廣泛的應(yīng)用于城市管網(wǎng)的修復(fù)。

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　　作者：王文杰1薛麗敏2