探究市政給排水管網(wǎng)設(shè)計中非開挖檢測修復(fù)技術(shù)

摘要：市政給排水管網(wǎng)設(shè)計一直極為注重修復(fù)和檢測，強(qiáng)調(diào)需要在進(jìn)行設(shè)計過程中為后續(xù)各項操作開展提供便利，通過進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃的方式，保證后續(xù)修復(fù)與檢測工作開展能夠順利完成。為更好地展開管網(wǎng)設(shè)計、確保檢測修復(fù)工作能夠得到高質(zhì)量開展，各種先進(jìn)技術(shù)開始在管網(wǎng)設(shè)計中得到應(yīng)用，非開挖管網(wǎng)檢測修復(fù)技術(shù)就是其中的一種。介紹了非開挖檢測修復(fù)技術(shù)的設(shè)計，分析了其在實際案例中的各項情況，并對市政給排水管網(wǎng)設(shè)計中非開挖檢測修復(fù)技術(shù)具體應(yīng)用方式方法展開深度研究。旨在明確非開挖檢測修復(fù)技術(shù)的具體應(yīng)用要點，實現(xiàn)理想化給排水管網(wǎng)設(shè)計模式。

關(guān)鍵詞：非開挖檢測修復(fù)技術(shù)""管道腐蝕""結(jié)構(gòu)承載力""市政給排水管網(wǎng)設(shè)計

Exploring"Non"Excavation"Detection"and"Repair"Techniques"in"the"Design"of"Municipal"Water"Supply"and"Drainage"Pipelines

LI"Chao"""SUN"Xiucheng"""LI"Xinxing""JI"Linjian

Central"and"Southern"China"Municipal"Engineering"Design"and"Research"Institute"Co.，"Ltd.，"Wuhan，"Hubei"Province，"430010"China

Abstract："The"design"of"municipal"water"supply"and"drainage"pipeline"network"has"always"placed"great"emphasis"on"repair"and"testing，"emphasizing"the"necessity"to"facilitate"the"follow-up"operations"in"the"design"process，"and"ensure"the"smooth"completion"ofnbsp;follow-up"repair"and"testing"work"through"scientific"planning."In"order"to"better"carry"out"the"pipeline"network"design"and"ensure"that"the"inspection"and"repair"work"can"be"carried"out"with"high"quality，"various"advanced"technologies"have"begun"to"be"applied"in"the"pipeline"network"design，"and"non"excavation"pipeline"network"detection"and"repair"technology"is"one"of"them."This"article"introduces"non"excavation"detection"and"repair"technology"design，"analyzes"its"various"situations"in"practical"cases，"and"conducts"in-depth"research"on"the"specific"application"methods"of"the"non"excavation"detection"and"repair"technology"in"the"design"of"municipal"water"supply"and"drainage"pipeline"network."The"aim"is"to"clarify"the"specific"application"points"of"non"excavation"detection"and"repair"technology，"and"achieve"an"idealized"design"model"of"water"supply"and"drainage"pipeline"network.

Key"Words："Non"excavation"detection"and"repair"technology;"Pipeline"corrosion;"Structural"bearing"capacity;"Design"of"municipal"water"supply"and"drainage"pipeline"network

傳統(tǒng)市政給排水管網(wǎng)存在檢測和修復(fù)難度相對較大的問題，當(dāng)管網(wǎng)出現(xiàn)狀況時，需要通過挖掘修復(fù)的方式進(jìn)行檢測和修復(fù)操作。雖然此種操作具有一定優(yōu)勢，但卻存在耗時費(fèi)力、檢測未必全面等方面的情況。為實現(xiàn)對管網(wǎng)故障的精準(zhǔn)處理，強(qiáng)調(diào)在進(jìn)行市政給排水管網(wǎng)設(shè)計過程中，需要做好非挖掘檢測修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用，以便達(dá)到良好的修復(fù)效果，保證市政給排水管網(wǎng)整體運(yùn)行質(zhì)量。

1非挖掘檢測修復(fù)技術(shù)的設(shè)計

1.1腐蝕因素檢測

在對給排水管網(wǎng)破壞原因進(jìn)行調(diào)查過程中，發(fā)現(xiàn)腐蝕性問題是造成管網(wǎng)出現(xiàn)破損的重要原因之一，鑒于此，在進(jìn)行給排水管網(wǎng)修復(fù)操作之前，需要通過對腐蝕因素進(jìn)行檢測的方式，明確管道中是否存在腐蝕問題，以便有針對性展開修復(fù)處理。管網(wǎng)化學(xué)腐蝕狀態(tài)可以分為非常嚴(yán)重、中度等不同等級，需要按照污水中硫酸根離子數(shù)量確定具體情況，合理判斷腐蝕等級。

較為常見的基礎(chǔ)性腐蝕原因主要有以下幾個方面。（1）硫在排水管道內(nèi)的循環(huán)作用，會在管道中產(chǎn)生大量的硫離子，進(jìn)而生成硫化氫氣體。該氣體會導(dǎo)致管道內(nèi)部出現(xiàn)腐蝕問題。在進(jìn)行該腐蝕問題處理過程中，需要通過在管道內(nèi)部設(shè)置生物處理膜的方式，對腐蝕影響進(jìn)行控制；（2）酸性鹽離子釋放和混凝土壓力會使管道在重力流作用下釋放一定量的酸性鹽，導(dǎo)致管道受到腐蝕，同時也會產(chǎn)生酸性氣體，導(dǎo)致出現(xiàn)流態(tài)發(fā)生改變的狀況，造成管道腐蝕問題，影響管道的正常使用。在對腐蝕問題進(jìn)行處理時，需要根據(jù)管道斷面腐蝕情況，展開針對性操作，以便保證管網(wǎng)修復(fù)的質(zhì)量，確保整體管道能夠處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

1.2管網(wǎng)結(jié)構(gòu)承載力評估

市政給排水管網(wǎng)施工主要以混凝土材料應(yīng)用為主，而混凝土材料在使用時會因材料力學(xué)特性影響而導(dǎo)致管網(wǎng)在施工過程中出現(xiàn)極限強(qiáng)度問題。鑒于此，為確保給排水管網(wǎng)的正常使用，需要做好管網(wǎng)受力特性研究，按照研究結(jié)果對結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)承載能力展開科學(xué)評估，以正確完成施工操作，保證后續(xù)管網(wǎng)使用質(zhì)量。需要根據(jù)混凝土基體黏聚力，按照外力作用所產(chǎn)生頂端應(yīng)力集中效應(yīng)情況，對此狀態(tài)下管網(wǎng)應(yīng)力是否出現(xiàn)改變進(jìn)行研究。通過進(jìn)行虛擬模擬的方式，構(gòu)建虛擬裂縫模型，做好承載力評估。明確管網(wǎng)裂縫至油面會在裂縫拓展作用之下出現(xiàn)各種狀況，通過進(jìn)行承載力計算的方式，完成裂縫敏感性分析，按照分析結(jié)果設(shè)置應(yīng)力分布網(wǎng)格。研究承載力和裂縫敏感性關(guān)系，獲得分析參數(shù)，展開管網(wǎng)結(jié)構(gòu)改變過程和線性變化關(guān)系計算，確定相關(guān)規(guī)律，結(jié)合應(yīng)力軟化具體情況，獲得精準(zhǔn)管網(wǎng)檢測結(jié)果，以更好地完成管網(wǎng)建設(shè)，高質(zhì)量完成非挖掘施工[1]。

1.3管網(wǎng)結(jié)構(gòu)非開挖綜合修復(fù)

在確定腐蝕因素和結(jié)構(gòu)承載力之后，需要展開綜合修復(fù)處理。應(yīng)按照腐蝕因素情況，對管網(wǎng)損傷類型進(jìn)行正確劃分，展開針對性損傷修復(fù)處理。如果是因外部施工因素或雨水外溢而造成的管道表面裂縫問題，可以通過進(jìn)行局部結(jié)構(gòu)修復(fù)的方式，完成整體修復(fù)操作。在對非開挖檢測修復(fù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過程中，需要設(shè)置短管內(nèi)襯施工方案[2]。在具體施工之前，需要做好前期清理工作，并且做好牽拉頂推管道注漿處理。由于一般給排水管道使用年限相對較長，耐久性相對有限，所以很容易會出現(xiàn)頂板保護(hù)層腐蝕問題，如果腐蝕程度相對較低，僅需要對保護(hù)層部分被腐蝕地點進(jìn)行處理即可。需要做好基面處理工作，科學(xué)展開防腐材料噴涂操作，以便保證管道修復(fù)效果。如果因鋼筋腐蝕作用而影響導(dǎo)致頂板鋼筋出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕問題，管道破裂相對較為嚴(yán)重，已經(jīng)出現(xiàn)塌陷狀況，此時管道內(nèi)部荷載明顯處于超標(biāo)狀態(tài)，需要通過進(jìn)行管道頂板結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)操作的方式，保證其受力狀態(tài)能夠恢復(fù)到原有水平。如果由于管道側(cè)壁鋼筋腐蝕問題，造成內(nèi)壁脫落嚴(yán)重狀況，需要在恢復(fù)受力結(jié)構(gòu)條件的同時，保證受力穩(wěn)定程度[3]。管道變形造成接頭損傷問題，可以通過使用整體外貼修補(bǔ)方法，運(yùn)用非開挖處理模式展開局部修補(bǔ)，保證修補(bǔ)損耗問題能夠得到有效控制。

2案例分析

2.1項目基本情況

本次項目為某地區(qū)市政給排水管網(wǎng)修復(fù)項目，由于該管網(wǎng)使用年限相對較長，已經(jīng)經(jīng)過幾輪修復(fù)和擴(kuò)建操作，所以在進(jìn)行應(yīng)用過程中，難免會因自然環(huán)境及其他因素影響而出現(xiàn)各種狀況問題，需要進(jìn)行檢測和修補(bǔ)操作。通過對經(jīng)濟(jì)條件及其他因素進(jìn)行綜合考量，決定本次檢測修補(bǔ)采用非開挖檢測修補(bǔ)基礎(chǔ)[4]。為更好地完成滲漏故障點檢測和修補(bǔ)處理，技術(shù)人員對管網(wǎng)滲漏驗收展開綜合排查，運(yùn)用拉網(wǎng)式故障排查模式，科學(xué)展開滲漏檢測操作。

2.2管網(wǎng)滲漏原因檢測

給排水管網(wǎng)滲漏問題主要是由于管道腐蝕、外力破壞、承壓極限3種問題所造成的。需要通過對各種類型產(chǎn)生原因進(jìn)行充分性分析的方式，確定具體故障點，做好檢測工作，為后續(xù)修復(fù)工作開展提供參考。

對外力破壞類型故障進(jìn)行尋找過程中，一方面，可以運(yùn)用人員巡檢方法，指派專業(yè)人員進(jìn)行地面巡檢，通過采集沉降值的方式，確定滲漏隱患區(qū)域并進(jìn)行挖掘檢測；另一方面，可以運(yùn)用傳感器設(shè)備，通過在管網(wǎng)上部安裝振動傳感器設(shè)備的方式，通過收集重大沖擊源信號的方法，結(jié)合管網(wǎng)運(yùn)行過程中所收集到的水流沖擊信號，及時發(fā)現(xiàn)異常信號問題，保證能夠在短時間內(nèi)確定滲漏位置。

在對承壓極限破壞滲漏故障點進(jìn)行查找過程中，可以運(yùn)用軟件展開管網(wǎng)模型建設(shè)，通過對尖端聚焦效應(yīng)作用區(qū)域進(jìn)行標(biāo)注的方式，運(yùn)用軟件完成裂縫自由面計算，設(shè)置應(yīng)力分布網(wǎng)格。構(gòu)建損傷屬性模型，設(shè)置應(yīng)力變化傳感器設(shè)備，對各位置形變情況進(jìn)行實時監(jiān)測[5]。當(dāng)出現(xiàn)形變差異較大和超過預(yù)期狀況時，便可以運(yùn)用管網(wǎng)模型展開修正計算，以便保證計算結(jié)果精準(zhǔn)度，確保能夠準(zhǔn)確完成滲漏點定位。

2.3非開挖修復(fù)方案

根據(jù)現(xiàn)場實際情況和檢測結(jié)果，決定在對非開挖修復(fù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時，采用短管內(nèi)襯施工和局部結(jié)構(gòu)修復(fù)兩種修復(fù)方式。首先，對外力破壞所造成的管道破裂問題，在進(jìn)行空間清淤操作之后，展開定向開挖處理，確保在較小開挖面積之下，完成定點焊接操作。其次，如果是因超過承壓限制而造成的破壞問題，需要對管道內(nèi)部破裂點進(jìn)行排查，在確定具體位置之后，使用特制短管在管道廊溝內(nèi)部形成支撐，運(yùn)用局部樹脂固化手段完成處理，在運(yùn)用牽拉頂管道注漿施工技術(shù)，科學(xué)展開廊溝增強(qiáng)操作，保證后續(xù)管道應(yīng)用質(zhì)量。最后，如果是因為腐蝕問題所造成的破裂狀況，需要快速完成修復(fù)操作，以免造成重大安全事故。對管道頂板部位需要采用結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)處理模式，通過在管道周圍設(shè)置支撐鋼筋的方式，有效提高支撐結(jié)構(gòu)質(zhì)量，修復(fù)廊溝受力結(jié)構(gòu)。運(yùn)用外貼修補(bǔ)方式做好滲漏修補(bǔ)，確保管道能夠正常應(yīng)用[6]。

2.4修復(fù)結(jié)果評價

完成修復(fù)方案設(shè)計之后，便根據(jù)實際情況，按照修復(fù)方案展開給排水管道修復(fù)處理。通過指派專人進(jìn)行巡檢之后發(fā)現(xiàn)，采用非開挖修復(fù)技術(shù)和大面積開挖修復(fù)技術(shù)所獲得的各項數(shù)據(jù)（如表1所示）。通過對表中各項數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)，采用非開挖檢測修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)和檢測操作，整體施工效率更加高效，修復(fù)質(zhì)量也相對較為理想，因此可以判定非開挖檢測修復(fù)方式能夠在給排水管網(wǎng)工程中發(fā)揮出更大作用，值得進(jìn)行廣泛推廣。

3結(jié)語

在對非開挖檢測修復(fù)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用過程中，需要根據(jù)當(dāng)?shù)厥姓o排水管網(wǎng)整體設(shè)計情況，做好管網(wǎng)腐蝕因素檢測和結(jié)構(gòu)承載力評估等各項工作。需要通過對實際管網(wǎng)各項情況進(jìn)行深度排查的方式，對給排水管網(wǎng)展開綜合修復(fù)，確保能夠在非開挖修復(fù)檢測技術(shù)的支持之下，達(dá)到快速完成各項故障處理的目標(biāo)，以便保證管網(wǎng)問題能夠得到妥善解決，不會影響整體市政給排水管網(wǎng)的運(yùn)行，能夠為廣大民眾帶來更加優(yōu)質(zhì)的給排水管網(wǎng)應(yīng)用體驗。

參考文獻(xiàn)

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