浅谈城市管道非开挖内衬修复技术的运用

浅谈城市管道非开挖内衬修复技术的运用

王岩

身份证号码： 62272719870320 ****

摘要：非开挖管道修复技术在城市管道修复中应用越来越广泛。内衬管修复技术原理就是在原管道内衬一个新管道，完成管道的修复，该技术在柔性管道修复作业中的应用已经较为成熟。

关键词：管道；非开挖内衬；修复技术

1 城市管道非开挖修复技术的意义

目前,我国很多城市大多数的污水管道已建设多年，有的甚至是上个世纪就建设的，所以在多年的发展中不少管道已经出现了不同程度的损坏，急需进行完善和修补。但是管道的管材多样，不同时期的施工技术也不同，不少使用年限已久的管道因为连接方式和长期在腐蚀环境下运行很容易出现裂缝、泄漏和爆管的问题，严重影响周边居民的生活，因此必须加大对城市管道的改造施工，延长管道的使用寿命。

在进行管道修复时选择合适经济的管道修复方法是目前施工的重难点问题，和传统开挖修复相比，非开挖修复技术能简化对管道的检修和维护工作，降低了工作强度，同时又提高了工作效率和经济效益，此外还可降低对周边环境和城市交通的影响。

2 现代城市管道常见的非开挖修复技术分析

2.1 非结构性修复技术

非结构性修复技术指的是从整体管道修复的角度出发，利用水泥砂浆、环氧玻璃鳞片或环氧树脂等材料制成可喷涂的混合型材料，在卷扬机等机械设备的作用下使这些混合喷涂材料根据需要喷涂到需要修复的管道内壁上使之在内部形成较厚的衬里，在衬里喷涂时应保持喷涂设备45°倾斜喷涂可取得最佳的喷涂效果。

2.2 半结构性修复技术

半结构性修复技术指的是直接将出现损坏的管道更换成塑料管道，使塑料管道与旧管道结合起来，塑料管道作为旧管道的内衬，强度要比原来管道低，但要高于喷涂的材料。注意在利用该修复技术时必须做好结合部位的密封处理以免出现污水渗漏的问题。半结构性修复技术具体可以划分为内衬管滑入衬装、无缝衬装和CIPP修复技术3个方面，其中内衬管滑入衬装是将新的塑料管道借助外力作用拉入到损坏的管道内部，并通过水泥砂浆的浇筑对新旧管道的连接处进行处理。该方法可降低施工难度，但是施工前需要拆除所有的阀门和T形管道，在水泥砂浆浇筑结束后又要将这些阀门、管道等重新安装上去，因而施工量较大。无缝衬装是指在塑料管道装入到旧管道内部之后，因为塑料管道的变形可和旧管道形成装配管道，不用水泥砂浆浇筑就可紧密地结合在一起，该方法的关键步骤是对塑料管道进行变形处理才能实现和旧管道的过盈配合。CIPP修复方法是采用气压或液压的方法将纤维软管装入旧管道中，因为纤维软管中渗入了热固性树脂，因而在加热作用下可使融化的热固性树脂作为粘合剂使新旧管道紧密连接起来。

2.3 结构性修复技术

结构性修复技术是指直接将出现腐蚀老化的排污管道拆除，然后安装新的管道。采用该技术对于旧管道的材质有要求，旧管道必须是容易破碎的材料，这样才能用碎管设备直接破碎管道。

3 不锈钢内衬修复技术在城市管道修复工作中的实际应用

武宁路快速化改建工程Ⅱ标，位于上海市普陀区，沿武宁路西起曹杨路东至东新路。在中山北路路口上跨运营的DN3500合流一期总管。此管道全线布置于内环高架下方，于1992年竣工，至今已经运行了29年。武宁路地道施工时上跨此管道的最近距离仅0.4m，且根据现场排摸，曹杨路14#井下游段的DN3500合流一期污水总管已出现管内混凝土氧化及脱落情况，局部管内管壁有渗漏情况。所以在进行武宁路地道施工前，必需对此管道进行修复。结合管道实际工况，选择使用内衬修复技术来对该段管道进行修复。

3.1 两端工作坑施工

内衬管修复过程中，工作坑主要为不锈钢内衬施工提供场所。在对DN3500管道施工过程中利用高架下方绿化带作为施工场地，在DN3500两端施工两座骑马井。

3.2 管道临排施工

DN3500合流管内部采用不锈钢内衬施工、管内检测需在管道断水的前提条件下进行，为了确保管道正常排水，采用临时排水方案。

根据泵站两年的运行数据2016～2018年非汛期内DN3500合流一期污水总管上游14个泵站水量（流量以m/d计）总和考虑（日均90万m3水，秒流量为10.42m/s）。临时泵排排水措施是在上游J1井内设置5台900泵和1台700泵，并敷设临时的管道（钢管），将污水增压提升至钢制集水箱中（4000×4000×4000mm,厚20mm），再通过2000×1000钢制箱涵（14mm）长度约100m排至封堵下游的J2井内。

3.3 管道的封堵与清洗

临排完成之后可以使用高压水车或者钢刷等方式对维修管段进行清洗，从而将管道内部的杂物去除，使维修管段内壁完整、光滑。

3.4 不锈钢内衬管的运输及安装

（1）中导管支架布置

DN3500管道及骑马井封堵完成后，启用临泵。使改建段DN3500管道内处于无水状态，进行DN1400管道支撑替换。一段管节2个支撑，间距1.5m。

(2）运输方式

DN1400管道支架施工完成后，进行不锈钢内衬的安装。不锈钢管片通过底部700mm的空间，通过上游井的卷扬机牵引，由下游往上游运输。

运输至安装位置后进行拼接。不锈钢内衬等分成4片，宽度1m。

(3）不锈钢内衬安装流程

第1段不锈钢内衬，利用上游井井口位置吊装。第2段不锈钢内衬施工时，利用上一节完成的管道进行施工。在完成的不锈钢内衬上安装2个手拉葫芦，偏心拉不锈钢内衬使其转动至指定位置，然后焊接。

3.5 管线检查

在修复完成后，需要对管段修复质量进行检查，确保其修复效果能够达到预期。

4 本工程管道施工注意事项

本工程在施工改造时需要注意的问题是关于非开挖修复技术的选择，首先必须根据管道基本情况，在施工之前对管道对于水压的要求、管道的结构和表面条件等进行分析研究，在选择时还应该考虑该污水管道周边建筑物因素，对该区域的未来发展情况和当地基本污水排水需要进行预估评价，既要保证管道的使用效果和年限，又应该满足周围小区对污水排放的需求，同时还不能对周边民居产生影响。在选择好合理的修复技术之后再确定管道的尺寸大小，根据城市排水管网整体布局进行现场施工勘察，确定正确的施工路线，制定合理的施工时间等。在具体施工时应该避开交通高峰期，注意不能影响人们的正常出行，做好对地下其他管线，如煤气管线、高压电缆等的避让工作，尽量站在经济性和技术性的角度制定科学合理的施工方案。

另外，需要注意的是，在内衬管实际修复过程中，材料的处理是非常关键的。材料管道的处理过程中，必须要能够在各类技术的使用中，采用专业的材料，才可以让管道的修复工作质量得到保障，针对所有材料的本身处理和加工方法，都需要根据这类材料的当前处理工作体系和处理加工模型，使得最终所获得的各类信息本身处理标准、处理工作质量和处理方案都具有更高的科学性与可靠性。此外，在相关材料的处理过程中，针对一些特殊性的材料，比如需要进行加热、跟踪以及后期处理的材料，必须要根据各种材料本身对于相关处理加工方法和处理工作原则对其进行有序的跟踪处理，而且在得到专项处理结果之后，才可以为后续的具体整理工作方案的建设过程提供帮助和专业依据。

5 结语

综上所述，为促进城市管道工程的发展，从而为人们的生活生产提供便利，同时也是为了满足现代化城市发展的需要，在进行城市管道修复时最好选择非开挖修复技术，不仅可以降低对其他构筑物、建筑物的影响，而且具有显著的经济和社会效益。在本工程管道修复的应用中，应该根据污水管道的重要性、出现病害的程度和影响范围、修复改造目标等选择合理的施工技术，做好道路交通、地下管线环境、地表建筑物构筑物环境等的考察，综合考虑该污水管道对该区域的重要性和影响程度，制定合理的修复方案。

参考文献

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