一、城市排水管道的現(xiàn)狀

排水管道擔(dān)負(fù)著收集、輸送城市雨水和污水的重要責(zé)任?，F(xiàn)如今很多路段的排水管線已經(jīng)使用了半個(gè)世紀(jì)以上，管道老化嚴(yán)重。只要管道有一處損壞，開挖修復(fù)就得兩井位間整段更換；一些新建管道由于局部地質(zhì)條件較差出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性和功能性損壞；不僅如此，在建工程對(duì)周邊已建排水管道造成影響甚至損壞的情況也時(shí)有發(fā)生。因此，掌握排水管道的運(yùn)行狀況，確保城市排水安全運(yùn)行，對(duì)存在缺陷的管道進(jìn)行及時(shí)修復(fù)是十分必要的。

二、非開挖技術(shù)的優(yōu)越性

一方面，在管線施工時(shí)無需對(duì)路面和地表“開膛破肚”，解決了長期以來困擾城市地下管線建設(shè)工程的難題：阻斷交通、破壞環(huán)境、影響城市居民的正常生活和工作秩序。另一方面，施工速度快、綜合成本低，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。在相同條件下，非開挖施工法（鋪設(shè)、更換和修復(fù)）的綜合施工成本均低于開挖施工的成本，且當(dāng)管徑和埋深越大時(shí)越明顯。

三、非開挖修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 HDPE漿膜內(nèi)襯非開挖修復(fù)

案例分析：某市X1路段地下雨水管道始建于2009年，管道位于快速路下方，從A井至B井總長度約31m。該管道病害主要是內(nèi)壁破損嚴(yán)重，結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，管道漏水嚴(yán)重，極易造成地面塌陷，對(duì)交通產(chǎn)生巨大影響和隱患。

綜合考慮以上各種因素，采用HDPE漿膜內(nèi)襯非開挖修復(fù)工藝技術(shù)，主要材料為歐洲進(jìn)口的HDPE帶丁狀物，經(jīng)過先進(jìn)設(shè)備一次復(fù)合成型，現(xiàn)場根據(jù)管道的具體直徑和長度隨機(jī)制作符合要求的新管。施工中HDPE丁狀修復(fù)材料的管線焊接使用進(jìn)口專用焊機(jī)完成，特殊漿液采用大部分進(jìn)口，部分國內(nèi)的原料經(jīng)過科學(xué)合理的配比，注入到HDPE材料丁狀物與原管線之間間隙，固化完成。

施工步驟：

①堵水、改水，將待修復(fù)段位上游管道進(jìn)行封堵，并將上游來水暫時(shí)改至其他管線；

②清理待修復(fù)管道內(nèi)淤泥，用水車清洗，使用CCTV機(jī)器人對(duì)管內(nèi)進(jìn)行檢查，如有未清洗干凈或影響管材放人的情況則再次清理，直至管壁無泥土、無尖銳物后，進(jìn)行下一步操作；

③將外側(cè)帶有釘狀的HDPE材料按照修復(fù)要求的尺寸制作成管狀，折疊成U型，從進(jìn)料工作井拉入到待修管道中，將兩端封閉，充入空氣或水并保持一定的壓力；

④針對(duì)HDPE材料與原管道之間的空隙進(jìn)行壓力注漿，漿液為特制的噴射混合物，這種高強(qiáng)度的材料可以把釘狀材料永久性牢固就位在管道內(nèi)壁上，達(dá)到修復(fù)破損管道的目的；

⑤注漿完成后，進(jìn)行管道內(nèi)窺檢查和錄像，拆除上游氣囊，恢復(fù)通水。

在實(shí)踐使用過程中HDPE漿膜內(nèi)襯技術(shù)具有施工速度快，使用材料耐腐蝕性強(qiáng)，內(nèi)部摩擦系數(shù)低，介質(zhì)輸送能力強(qiáng)，施工作業(yè)面小，對(duì)交通造成的影響較低，使用壽命長，可適用大曲率半徑彎管等優(yōu)點(diǎn)。

但是對(duì)發(fā)生管道內(nèi)有鼓包、錯(cuò)口、變形嚴(yán)重的情況無法使用漿膜內(nèi)襯，漿膜內(nèi)襯工藝會(huì)導(dǎo)致原有管道過流斷面縮小，造成管道流量隨之變小。

3.2 靜態(tài)破拆技術(shù)

案例分析：某市X路地下污水管道始建于2000年，污水管線由于已運(yùn)行年久，水泥管受腐蝕及樹根穿插大部分管段局部嚴(yán)重?fù)p壞，局部地面塌陷，造成管道堵塞，污水排泄非常困難。通過管線評(píng)估和技術(shù)論證，本次管線的修復(fù)計(jì)劃采用丹麥非開挖靜態(tài)破拆換管法進(jìn)行修復(fù)施工。

本工程將原有DN400污水管線采用靜態(tài)破拆換管法置換為DN400高密度聚乙烯PE管，總長度為85m，置換后管道保持原有坡度不變。修復(fù)后的管道使用壽命可達(dá)30年。

非開挖靜態(tài)破拆換管法是依靠液壓油缸提供拉力牽引破拆脹管頭，破拆管頭與新管線相連，當(dāng)脹管頭在拉桿的驅(qū)動(dòng)下破碎舊管，同時(shí)擠壓舊管碎片進(jìn)入周圍土壤，新管線也隨碎管頭的前進(jìn)而鋪設(shè)完成。

非開挖靜態(tài)破拆換管法施工需在舊管線兩端檢查井中施工，一端是設(shè)備井，用于放置設(shè)備主機(jī)；另一端是進(jìn)管井，用于導(dǎo)人待更換的PE管。主機(jī)將快裝桿從設(shè)備井穿過舊管道到達(dá)進(jìn)管井，然后牽引破拆頭，同時(shí)拉入PE管到達(dá)設(shè)備井，即完成了舊管道的非開挖換管施工。

施工步驟：

①施工現(xiàn)場的調(diào)查及管道上游堵水、改水；

②將待修復(fù)管道內(nèi)淤泥清理，并用水車清洗，完成后使用CCTV機(jī)器人對(duì)管內(nèi)情況進(jìn)行檢查；

③將設(shè)備主機(jī)吊人設(shè)備井進(jìn)行安裝、固定，并將快裝拉桿由設(shè)備井分節(jié)安裝送至進(jìn)管井；

④將破拆設(shè)備由進(jìn)管井放入并與拉桿固定，安裝管頭，由設(shè)備井控制拉桿將管道拉入舊管內(nèi)，拉桿在回收過程中破拆頭將原有管道破碎并將新管拖入；

⑤管道拖至設(shè)備井后，進(jìn)行管道內(nèi)窺檢查和錄像，拆除上游氣囊，恢復(fù)通水。

靜態(tài)破拆技術(shù)經(jīng)過多次使用總結(jié)出以下兩點(diǎn)：

一方面，施工速度快，材料耐腐蝕性強(qiáng)，內(nèi)部摩擦系數(shù)低，介質(zhì)輸送能力強(qiáng)，使用壽命長，施工作業(yè)面小，對(duì)交通造成的影響較低，可按照原管徑恢復(fù)，對(duì)流量不造成影響；另一方面，只適用于陶瓷管道、不加筋混凝土管、石棉水泥、熟料管、鑄鐵的舊管道等，且舊管道必須為直線段管道。

四、非開挖修復(fù)技術(shù)的選擇

在選擇非開挖修復(fù)技術(shù)時(shí)，需要對(duì)原管道的設(shè)計(jì)以及存在的問題等內(nèi)容進(jìn)行綜合性的分析，選擇最適合管道的修復(fù)技術(shù)。

例如，如果原管道的輸水能力不足，需要增加管路的截面積，又恰好管路老化十分嚴(yán)重或是管路易碎，就可以利用成熟的爆管技術(shù)來進(jìn)行管道的修復(fù)。

不同的非開挖技術(shù)都有其本身的技術(shù)局限性，在選擇過程當(dāng)中必須要結(jié)合管道的材質(zhì)腐蝕情況、是否存在泄露問題等內(nèi)容進(jìn)行綜合性的分析，另外還需要了解該施工過程是否會(huì)對(duì)該區(qū)域的正常運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生影響，這樣才能夠選擇最合適的施工技術(shù)，設(shè)計(jì)出最佳的施工方案。

五、非開挖修復(fù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

在城市的發(fā)展過程中，隨著人民生活水平的不斷提高，對(duì)水、電、氣、信息等市政設(shè)施的需求也在不斷增加，必然要求城市管網(wǎng)輸送能力不斷提高。

由于各類公共地下管線數(shù)量和構(gòu)（建）筑物的增加，可利用地下空間越來越小，新建排水管道的敷設(shè)難度越來越大，同時(shí)原有管道隨著時(shí)間的推移，管道的錯(cuò)位、滲漏、腐蝕等結(jié)構(gòu)性缺陷情況越發(fā)嚴(yán)重，對(duì)其進(jìn)行改造將成為城市發(fā)展過程中的必然。

目前非開挖技術(shù)以其本身路面創(chuàng)傷小、占用面積少、影響小等優(yōu)勢，在管道修復(fù)工作當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，在未來的發(fā)展過程中，市政部門應(yīng)當(dāng)重視該技術(shù)的使用，并且對(duì)該技術(shù)進(jìn)行不斷的研發(fā)，促進(jìn)該技術(shù)水平的提高，為我國公用工程建設(shè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

管道 管線 技術(shù)

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