城市排水管道非開挖修復技術研究及工程應用

劉晨宇

北京北排水務設計研究院有限公司 北京 100071

1 城市排水管道非開挖修復技術的意義

北京市大多數的污水管道已建設多年，有的甚至是上個世紀就建設的，所以在多年的發(fā)展中不少管道已經出現了不同程度的損壞，急需要進行完善和修補。但是管道的管材多樣，不同時期的施工技術也不同，不少使用年限已久的管道因為連接方式和長期在腐蝕環(huán)境下運行很容易出現裂縫、泄漏和爆管的問題，嚴重影響周邊居民的生活，因此必須加大對城市排水管道的改造施工，提高管道的使用壽命[1]。

在進行管道修復時選擇合適經濟的管道修復方法是目前施工的重難點問題，和傳統開挖修復相比，非開挖修復技術能簡化對排水管道的檢修和維護工作，降低了工作強度，同時又提高了工作效率和經濟效益，此外還可降低對周邊民居的影響，降低對城市交通和環(huán)境的影響。

2 城市排水管道非開挖修復技術分析

2.1 非結構性修復技術

非結構性修復技術指的是從整體管道修復的角度出發(fā)，利用水泥砂漿、環(huán)氧玻璃鱗片或環(huán)氧樹脂等材料制成可噴涂的混合型材料，在卷揚機等機械設備的作用下使這些混合噴涂材料根據需要噴涂到需要修復的管道內壁上使之在內部形成較厚的襯里，在襯里噴涂時應保持噴涂設備45°角傾斜噴涂可取的最佳的噴涂效果。

2.2 半結構性修復技術

半結構性修復技術指的是直接將出現損壞的管道更換成塑料管道，使塑料管道與舊管道結合起來，塑料管道作為舊管道的內襯，強度要比原來管道低，但要高于噴涂的材料。注意在利用該修復技術時必須做好結合部位的密封處理以免出現污水滲漏的問題。半結構性修復技術具體可以劃分為內襯管滑入襯裝、無縫襯裝和CIPP修復技術三個方面，其中內襯管滑入襯裝是將新的塑料管道借助外力作用拉入到損壞的管道內部，并通過水泥砂漿的澆筑對新舊管道的連接處進行處理。該方法可降低施工難度，但是施工前需要拆除所有的閥門和T形管道，在水泥砂漿澆筑結束后又要將這些閥門、管道等重新安裝上去，因而施工量較大。無縫襯裝是指在塑料管道裝入到舊管道內部之后，因為塑料管道的變形可和舊管道形成裝配管道，不用水泥砂漿澆筑就可緊密地結合在一起，該方法的關鍵步驟是對塑料管道進行變形處理才能實現和舊管道的過盈配合。CIPP修復方法是采用氣壓或液壓的方法將纖維軟管裝入舊管道中，因為纖維軟管中滲入了熱固性樹脂，因而在加熱作用下可使融化的熱固性樹脂作為粘合劑使新舊管道緊密連接起來[2]。

2.3 結構性修復技術

結構性修復技術是指直接將出現腐蝕老化的排污管道拆除，然后安裝新的管道。采用該技術對于舊管道的材質有要求，舊管道必須是容易破碎的材料，這樣才能用碎管設備直接敲碎管道。

3 工程概述

本工程位于北京市海淀區(qū)安寧里小區(qū)東側路，周邊均為居民住宅建筑，北京城市排水集團在日常運營管理中發(fā)現該道路的污水管線、污水管道和附屬構筑物均出現了不同程度的腐蝕老化問題，管道結構缺陷經鑒定評定為4級損壞，必須進行更新改造才能滿足該路段污水排放的需要。對該路段的污水管線布設情況進行總體分析，發(fā)現該污水管道的水流方向是自西向東，干線管徑是300mm，本項目所用的污水管道管線的材料是鋼筋混凝土，管徑是300mm，管線的總長度為75.1m。

4 本工程管道施工注意事項

本工程在施工改造時需要注意的問題是關于非開挖修復技術的選擇，首先必須根據管道基本情況，在施工之前對管道對于水壓的要求、管道的結構和表面條件等進行分析研究，在選擇時還應該考慮該污水管道周邊建筑物因素，對該區(qū)域的未來發(fā)展情況和當地基本污水排水需要進行預估評價，既要保證管道的使用效果和年限，又應該滿足周圍小區(qū)對污水排放的需求，同時還不能對周邊民居產生影響。在選擇好合理的修復技術之后再確定管道的尺寸大小，根據城市排水管網整體布局進行現場施工勘察，確定正確的施工路線，制定合理的施工時間等。在具體施工時應該避開交通高峰期，注意不能影響人們的正常出行，做好對地下其他管線，如煤氣管線、高壓電纜等的避讓工作，盡量站在經濟性和技術性的角度制定科學合理的施工方案[3]。

5 結語

綜上所述，為促進城市排水管道工程的發(fā)展，從而為人們的生活生產提供便利，同時也是為了滿足現代化城市發(fā)展的需要，在進行城市排水管道修復時最好選擇非開挖修復技術，不僅可以降低對其他構筑物、建筑物的影響，而且具有顯著的經濟和社會優(yōu)勢。在本工程管道修復的應用中，應該根據污水管道的重要性、出現病害的程度和影響范圍、修復改造目標等選擇合理的施工技術，做好道路交通、地下管線環(huán)境、地表建筑物構筑物環(huán)境等的考察，綜合考慮該污水管道對該區(qū)域的重要性和影響程度制定合理的修復方案。