排水管道非开挖修复技术

排水管道非开挖修复技术

刘忠宝

中国水电建设集团十五工程局 有限公司 ，陕西省西安市 710065

摘要：本文简要介绍了管道检测缺陷的种类，分析了管道非开挖修复技术的优势，通过各种非开挖修复技术的分类、对比，在工程应用中选择合适的点状原位固化法非开挖修复技术，并据此提出了一些建议以供参考。

关键词：管道；缺陷；非开挖；修复

引言

随着城市进程的加快, 排水管道与人们的生活和工作息息相关,在城市中所发 挥的作用也越来越重要。管道缺陷如不及 时维修,可能污染地下水或造成路面塌陷, 给交通安全和市民的生命财产造成危害。 目前大多数城市排水管道损坏的修复方法 都采用开挖后重新埋管的方法进行修复。 但传统的管道开挖修复方法所引起的环境 问题、交通问题、社会负面影响及对周围居 民生活的影响是较大的,尤其是长期封路 施工造成的交通阻塞越来越难被市民所接受。而采取非开挖手段解决排水管道的修 复问题,减少施工给交通等因素带来的影 响是现代化社会生活的强烈要求。

1 管道缺陷的分类

电视检测（简称CCTV）技术已被广泛应用，管道检测中发现的缺陷和异常情况可分为以下三类：

（1）结构性缺陷：影响管道结构强度和使用寿命的缺陷，如破裂、变形、错口、起伏、脱节、渗漏、腐蚀、接口材料脱落、支管暗接、异物穿入；

（2）功能性缺陷：影响管道排水功能的缺陷，如沉积、结垢、树根、障碍物、洼水、坝头、浮渣等；

（3）特殊构造：特殊的管道构造，如修复、暗井、变径等。

2 管道非开挖修复技术优势

非开挖修复技术的广义定义是：采用少开挖或不开挖地表的方法进行排水管道修复更新的工程技术。与传统的开挖技术相比，其技术特点主要有以下几个方面：

（1）针对老、旧管道设施的改造，能同时满足结构更新和扩容的需求；

（2）最大限度地避免了拆迁麻烦和对环境的破坏，减少了工程的额外投资；

（3）局部开挖工作坑，减少了掘路量及对公共交通环境的影响；

（4）采用液压设备，噪声低，符合环保要求，减少了扰民因素，社会效益明显提高；  

（5）施工速度快、工期短，有效降低了工程成本；

（6）工程安全可靠，提高了服务性能，有益于设施的后期养护。

3 管道非开挖修复分类及方法

按照修复后管道结构类型分类可分为：

（1）结构性修复：指新的替代管体具有不依赖于原有管道结构而独立承受外部静水压力、土压力和动荷载作用性能的修复方法，例如原位固化法、缩经内衬法、穿插法、碎管法等。

（2）半结构性修复：指新的内衬管需依附于原有管道的结构，在设计寿命之内仅需要承受外部的静水压力，而外部土压力和动荷载仍由原有管道支撑的修复方法，例如原位固化法、折叠内衬法、缩经内衬法、不锈钢内衬法等。

（3）非结构性修复：指外部水、土压力和动荷载仍全部由原有管道支撑，仅对管道抗渗性和耐久性进行加强的修复方法，例如喷涂法。

4 管道非开挖修复工艺选择

 非开挖修复技术是目前国外应用较为普遍的管道修复技术，国内目前正处于发展阶段，尤其一线城市目前正逐渐采用这些管道修复技术进行中心城区排水管道的修复更新。工艺选择一般遵循以下原则：

（1）依据管道重要性、病害类别、损坏程度、影响范围以及翻修改造的目标选择合适的施工工艺；

（2）综合勘查地表和地下障碍、道路及交通环境影响；

（3）考虑设施所在区域重要程度及社会影响；

（4）满足市容与环保要求；

（5）同一管段点状修复超过3处的，宜采用整体修复。

本文结合工程项目实际情况，选择切实可行、经济适用的非开挖管道修复技术工艺，其程序如图1：

5 工程实例

（1）工程概况

江西省鹰潭市正本清源工程是以中央环保督查整改为导向，完善城区污水管网建设和改造，提高城镇生活污水收集处理率，提升污水处理厂进水浓度。主要施工内容是源头雨污分流，HDPE缠绕管安装总长度约8.6万米。经总承包部管道内窥小组对管道进行CCTV内窥检测评定，管道存在Ⅱ级及以上结构性缺陷主要有起伏、渗漏、变形、破裂局部缺陷四种；功能性缺陷较少，主要为沉积，且沉淀物厚度小于管径的30%（Ⅰ级）。

（2）非开挖修复方法分析

针对Ⅱ级及以上的缺陷需进行修复处理，为选择经济、适用、可行的修复方案，对常用的非开挖修复方法进行比较分析，见表1：

（3）点状CIPP法施工

根据工程局部缺陷的类型及适用条件，最终确定选用点状CIPP法进行非开挖修复应用。施工注意事项如下：

1. 点状原位固化法材料一般包括：热固性树脂、针刺毛毡、玻璃纤维等；

2. 如果采用常温固化树脂，树脂的固化时间宜为2h~4h，不得小于1h。固化时间可根据修复段的直径、长度以及施工条件确定；

3. 内衬管的长度应能覆盖待修复缺陷，并前后至少各长200mm；

4. 可采用小车将浸渍树脂软管运送到待修复位置，并采用CCTV 设备实时监测，辅助定位；

5. 当采用常温固化树脂体系时，气囊宜充入空气进行膨胀；如采用加热固化的树脂体系，应先采用空气或水使软管膨胀，再置换成热蒸汽或热水进行固化；

6. 气囊内气体或水的压力应能保证软管紧贴旧管内壁，但不得超过软管材料所能承受的最小压力；

7. 固化完成后应缓慢释放气囊内的气体。如果采用加热固化法，应先将气囊内气体或水的温度降到38°后，然后缓慢释放胶囊内的气体或水。

结语

通过对管道非开挖修复工艺的分析应用，为管网工程的修复开辟了新的捷径。非开挖修复技术不论是在已运行的管网维护，还是在新建管道的缺陷修复都有其明显的优势。在未来城市排水管网施工中，非开挖修复技术将发挥越来越重要的作用。

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