非开挖短管置换技术在市政排水管道施工中的应用研究

非开挖短管置换技术在市政排水管道施工中的应用研究

王程1 ,杜波2 ,张凯钦1

1.四川中成煤炭建设（集团）有限责任公司  四川 成都  610072

2.成都生物城建设有限公司  四川 成都  610219

摘要：市政排水管道是城市重要的基础设施，和人们日常生活有着十分密切的联系，在城镇化建设中，很多排水管道年久失修，需要进行修复与改造，尤其是老城区，维护频率会更高。因此，施工人员应当引进各种新型的修复技术，从而提升管道修复水平，强化排水工程质量。基于此，文章对非开挖短管置换技术在市政排水管道施工中的应用进行了分析。

关键词：市政排水管道；非开挖短管置换技术；应用

当前城镇化建设进程进一步加快，地下管道的数量与类型越来越多，比如电线管道、排水管道、给水管道、电缆等，错综复杂，这加大了施工、后期改造与维护的难度。非开挖修复就是在改造时，无需将地表挖出，让施工开展的更为顺利，这种方式不会对地面建筑造成影响，也不会引起交通堵塞的问题。

1 非开挖修复技术主要优势

城镇化建设有助于提升人们生活水平，市政排水管道施工方面，既要注重工程质量，又要注重建设成本，以及对交通、环境、地下管线等影响。除了管道严重错口或下沉必须要开挖重埋，其他的修复一般以非开挖技术为主。和传统的施工技术方式相比，非开挖技术的优势非常突出，主要体现在这几方面：（1）老城区市政排水管道改造方面，非开挖修复可以起到扩容的作用，以满足区域内租户的需求；（2）非开挖技术不会对地表产生影响，工程量、成本投入大大减少；（3）和全部开挖相比，部分开挖对自然环境、周围建筑的影响小；（4）市政排水管道的非开挖技术，液压设备的应用比较普遍，杂音比较小，环保性能突出；（5）非开挖技术的施工效率比较高，既能保证工程质量，又可降低建设成本。

2 市政排水管道修复现状

当前我国很多城市地区的土地资源非常紧张，城市用地面积不断缩减，这加大了市政排水管道施工以及后期维护的难度，影响建设效率与质量。过去很长一段时间内，市政排水管道的修复方法都以开挖技术为主，但如果开挖的是城市主干道，车流量比较大，会对交通运输、排水管线正常运行造成严重影响，甚至埋下安全质量隐患。但如果管道长期得不到修复，轻则污染地下水，重则会造成路面裂缝与塌陷，引起交通事故。而且城市地下管线十分复杂，路面交通压力越来越大，给排水管线交错布置，施工难度、修复难度很大，需要引进现代化的施工技术手段，以解决这些问题。

3 市政排水管道的非开挖修复技术

从目前城市的发展情况来看，市政排水管道施工、修复处理方面，应当避免使用直接开挖的方式。为了能够取得理想的施工效果，可以引进非开挖修复技术，近些年国内外部分城市在这方面做出了探索，已经积累了一定经验，技术应用趋于完善，得到了推广应用。常见的市政排水管道非开挖技术有这几种：

3.1CIPP法

CIPP法即现场固化法，也被称为翻转内衬法，通过加热、遇光固化等处理，将没有成型的树脂在水压、气压作用下直接翻转到管道内部中，对其内部热水进行加热。树脂固化之后可形成新的管道，既能够起到修复原有管道漏洞的作用，也可以同时修复整段管道。在市政排水管道修复中，现场固化法是应用最为普遍的技术手段，修复效果突出，对技术要求并不高，成本低，有助于实现效益的最大化。从具体施工来看，要对管道内进行彻底清理，确保没有杂质残留，注入树脂以及相关材料，待完全凝固之后即可取得不错的效果。利用专门的运输设备，将加工厂中的树脂半成品运输至现场，在循环加热原理下，管道内部水温将会升至70℃，最高不超过90℃。树脂冷却固化之后再使用，保证施工中检查机井之间的连接处理良好。

3.2短管内衬

在施工现场一边焊接一边拖进旧管道中，随后利用相应的物质，将新旧管道之间的缝隙予以填充，在水流量要求比较低的市政排水管道中比较适用。这种方式在我国已经应用了多年，适用成本不高，但是修复后会产生新的问题，往往要二次施工，因此目前的应用也比较少。

3.3螺旋内衬法

以螺旋缠绕作为主要手段，在旧管道中形成带状通过压制卡口不断前进形成新的管道，可进行带水作业，水深控制在30%即可。目前螺旋内衬法得到了广泛应用，经过处理之后的管道内壁十分光滑，没有杂质残留，过水能力突出。这种技术的优势非常明显，施工材料无需太大的占地面积，在长距离的市政排水管道修复中效果突出。

3.4局部修复

当前我国科学技术发展迅速，在市政排水管道施工与修复中，也有越来越多现代化技术被应用其中，目前比较成熟的就是内窥摄像系统车，在管道接口等容易漏水的部位，直接用不锈钢套环卡住，在其内部注浆，让管道功能恢复正常。如果跨度较长的管道中，只有局部接口存在问题，那么可以利用这种方式，节省人力资源、物力资源。

3.5不同技术的使用条件及原则

3.5.1技术使用范围及条件

    （1）软管内衬法。内衬管材类型一般以无防毡软管、编织软管为主，弯曲管道的修复能力在90°以下，可修复圆形截面、矩形截面或三角形截面的管型；（2）紧密结合内衬法。适用于待修复管道内径在75-2000mm，内衬管材类型为高密度聚乙烯管，可修复管型为圆形截面；（3）短管内衬法。适用于待修复管道内径在100-1000mm，内衬管材类型为聚氯乙烯管，需要注浆；可修复管型为圆形截面；（4）螺旋缠绕法。待修复管道内径为150-3000mm，内衬管材类型为聚氯乙烯管，适用于弯曲度在15°以下的管道，可修复管型为圆形截面、矩形截面或马蹄形截面。

3.5.2工艺优化选择

上述方法在实践中都得到了广泛应用，在选择时要遵循下列原则：（1）充分考虑到管道结构的破坏程度、漏水情况、修复目标以及重要性，以此为基础来确定最佳修复工艺。此外，还应当结合不同技术的经济性、适用性原则；（2）前往现场做好考察工作，包括交通、地下管道、自然环境、地质等情况；（3）考虑管道所处位置的重要性；（4）遵循绿色环保的原则，同时不影响市容。

4 非开挖技术的前景

    非开挖技术最大的优势就是占地面积小、对交通和周围环境的影响小，不会对人们正常生活带来干扰。非开挖技术目前主要应用于一二线城市中，中小型城市很难采纳这种手段，主要是因为造价高、成本高。但换个角度来看，开挖施工方式所带来的交通影响，甚至会产生更巨大的经济损失，非开挖技术产生的成本也就能够接受。在未来发展中，应当深入技术研究与分析，提升非开挖技术工艺的应用水平，降低成本消耗，保证质量的同时实现效益最大化，从而促进我国城镇化建设的进一步发展。

结语：

    总而言之，市政排水管道是城镇化建设中重要的基础设施，管道工程的非开挖技术应用非常普遍，具有很强的修复功能，可有效改善管道性能，延长其使用寿命，解决传统技术中存在的各方面问题。目前我国在这方面的研究不断深入，越来越多先进技术手段被应用其中，应当深入了解不同技术的应用原理，在实践中积累经验，推动市政排水管道施工建设的顺利进行。

参考文献：

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