市政排水管道非开挖作业探讨

市政排水管道非开挖作业探讨

宋雄特

广州市鼎盛建设工程有限公

摘要：随时城市的快速发展，基础设施的不断完善和增长，当然也离不开城市的排水管线，特别是发展了几十年甚至几百年的城市，其地下排水管网更加复杂。因而，地下排水管网就如人体的血管一样，由于年久失修，缺少管养，导致一系列的结构性和功能性的病害累见不鲜。而我们大都是通过事故及灾难性事件才去了解到排水系统的作用及后果，就像一个人一样，血管堵了，导致中风，瘫痪。我们常见的就是城市路面塌陷了，出了什么样的空洞。这些事件深挖之后，才知道大部分是由于排水管网系统出现了病害，造成了水土流失，长期久之，出现了地质发生变化。然而，城市的发展，各种配套设施建设，人流车辆增加，在城市排水管网运营过种中，需要的养护与管理，也带来了很多民生问题。比如交通压力，文物保护，重点单位，地下其它建筑电力，煤气，电信等等，给市政排水开挖修复带来严重的困扰。而且在作业时还要考虑各种开挖带来的安全问题。此次我们探讨一下市政排水管网非开挖作业的高效，安全，快捷重要性。

关键词：市政排水管道；非开挖作业

引言：二十大会议以来，中国用最严格制度保护生态，打造青山常在，绿水长流，空气常新的美丽中国。根据国家相关政策大力推动绿色发展，致力打造“优质水源，优良环境，优美生态”口号唱响全国。国家主席习近平多次在会议上提到，绿水青山，就是金山银山。给人民留下美好生活环境，也是我们这一代人的义务。在水环境治理这块，也就走入人们的视野，各种水土流失导致空洞，路面塌陷，污水渗漏污染等事件相继发生。为更好的控制水环境污染，各地方政府也出台了很多措施及方案，为建设美丽中国而努力。在水务管理方面，各地方对城市排水管理也做出了大量的工作，从数据收集，统计，运用现代科技来把水务质量管理和提升，有明显的效果。在城市管网养护修复，这块也投入大量的人力，物力来管理。在出现大量的开膛破土修复中，给城市及居民带来很多困扰及难题。我们这次针对城市排水管网的话题，进行讨论一下排水管网的非开挖作业。

一、工程概况

广州市某市政排水工程，污水管道上下淤管段存在水位差，经检测发现，污水管道W1-W2管段存在3－4及变形缺陷，破裂，导致污水流水不顺，且污水外溢，污染环境，水土流失。该管径为DN400MM,埋深约5米，材质为双壁波纹管，长度约90米，双向车道，混凝土路面。两侧居民重点出入通道。因该污水管道邻近房屋，高压燃气管及高压电缆。经开挖与非开挖方案进行评估与对比，如果开挖需要准备长型挖掘机，拉伸钢板桩支护，运泥车。砂子碎石一大堆的措施及材料占地堆积。考虑到地下有流沙层，开挖施工难度相对增加，预计工期一个月。如果采用非开挖修复，对病害点进行清理，局补清通，再整体修复加固。预计工期十天。从成本，造价，时间，扰民及安全风险上看，还是采用非开挖作业。

二、非开挖作业的必要性

随着国家的国民经济不断的发展，城市现代化步伐也在加快。城市发展的规划与空间容量不足的矛盾明显。在城市基础建筑物中，地下排水管网规划及正常运营，保障城市不内涝，不水淹，有效保护人民财产安全。然而，在当今大城市，老城区大面积开挖新建与更换市政排水管网的条件与空间已大大缩小。本篇我们重点聊聊城市排水管网在没有条件进开挖作业时，推荐使用非开挖作业。非开挖作业相对开挖作业有几大优点，占地小，扰民少，环保，成本低，安全又快速等特点。对城市排水管网建设有重大意义。

城市排水管网修复过程中，根据项目特点选用不同工艺，解决不同问题。但在开挖与非开挖作业时，有明显的可比性。从下地建筑物讲，地下有市政综合管廊，煤气，电缆，电信等错综复杂的管线，从审核，核对现场，还要看有没有条件进行破土开挖。根据相关规范标准，开挖施工的特点，需要更多的前期堪探及准备。特别是地下有高压管，地铁，煤气等危险而重大的建筑物时。从审批到施工，都要经过重重审核，经过层层保护。才能确定动工。往往保护建筑物的造价比新建的成本会更高。从设备噪音讲，当排水管道在城市市区需要修复，采用开挖工艺作业的，设备一般都是长时间在启动中。从而噪音一直在响动。即使临时的围挡也隔不了多少噪音。直接就影响到居民休息，学生上课，人体健康等。随着施工周期长，扰民的时间跟着延长。特别是在繁华的小区，居民的素质不同，引起更多的矛盾。把事态更加拓大。从交通路况讲，排水管网一般情况下都是随着道路两侧设计。大都是在城市生活及工作区，人流车辆众多，一旦开挖，就得封路，严重影响人们的正常出行。从污染环境讲，破土开挖，就是产生大量的泥渣及垃圾需要处理。还有从时间上讲，开挖破土需要时间恢复路面，基坑支护，各种施工工序保障等，需要多部门协调，浪费大量资源。

我们在选技非开挖作业，充分考虑施工条件，施工成本，施工影响的利弊。结合实际情况进行。非开挖作业减少城市压力，不影响居民正常生活，能解决排水管网的结构性功能，提高运营能力。

三、非开挖作业注意事项

1.加强安全管控

城市排水管网非开挖作业，属高危工种。在有限空间作业时，特别要注意安全作业，注意每个工序步骤。有限空间作业，根据有限空间作业的特点。遵循先通风，再检测，后作业的原则。项目从组织到实施都应做好每个工序的审核，杜绝盲目施工，私自作业，要地监督，有旁站，保障有限空间作业每步都有监护及管理员跟踪。

有限空间作业所涉及的设施不仅仅是工作设施，防护设施也相当重要，关呼作业人员的生命安全。在通风困难的施工环境下，做好机械强力通风。在深基坑施工环境下，做好防坠，防护。在有淤积或长时间没有流动的污泥，做好有毒有害气体的检测。人员下井或进入有限空间作业时，佩戴好安全绳，防护用品。还需注意外涉意外隐患，以及安全用水用电。有效保障施工作业人员生命安全。同时做好救援工作。

安全无小事，在非开挖作业面前，我们一定要做到有限空间作业十不准和十必须。作业人员需配备好：救援三角架，正压式呼吸器，长管呼吸器，全身安全绳，测毒器，通风机，对讲机，梯子等防护及救援设备。一般工作流程，在完成作业审批流程后，四员到位方可作业。打开井盖，强力机械通风30分钟以上，再采用检毒仪检测，符合安全及防护条件才可以进行作业。

2.选择优质工艺

我们在选择排水管网修复的工艺时，除了考虑施工安全外，还要考虑时效性，便利性。城市排水管网往往在前期建设时都会设置在道路上。在确定修复时，都会有交通，扰民，污染，吵音等问题，给施工单位及居民带来困扰。我们在选用修复方案时，要结合施工现场及工艺特点。做到不影响交通的时间段，采用静音发电机组，避免骚扰到居民日常生活的施工工艺特点。特别是在运营中的排水管网，一段在修复时需要对上游进行封堵，给修复管段截流。但在日常生活中又不能断流，所以在修复时避开居民污水用量高逢时。使用的工艺工法要对比快速高效。减少施工带来的各类压力及困扰。

针对排水管网的修复方案先用，我们一般也推崇几个常用的而用快捷的方法。日常养护是对城市排水管网功能性的问题进行处理，以及日常中的规范性养护。而在排水管网结构性病害方面大都会分为局部修复，整体修复。局部修复是对排水管网里其中某一点的位置病害进行的修复。如井W1-W2中，DN400MM,长30米，井深4米。该段排水管道其中的一个点或二个点位出来的病害，大都是局部进行处理，局部内衬修复处理的方案有：密封法，补丁法，铰接管法，局部软衬法，灌浆法，机器人法等。其中树脂修复，快速锁，双涨圏，钢环等工艺比较常用。如井W1-W2中，DN400MM,长30米，井深4米。该段排水管道有多个点位出来的病害，就可以考虑排水管道整体修复。整体内衬修复处理的方案有：合断面修复法，管道更新法。在常用工法中有缠绕法，内衬法，喷涂法以及破管法。目前行业上常用的修复工法是CIPP热水循环原位固化法，CIPP紫外线光固化法，热塑，喷涂等工法。

一般确定方案工法前，都是需要参考基础数据，对检测报告建议进行评估。一种工艺的选择不但从成本上考虑，还要注重环境及影响层去着手。现在越来越多的单位对工法的选择都会在方案确定前进行对比。对于项目的各类风险进行了评估，最终才能确定。没有最好，只有更好，在考虑施工方案同时，我们往往要做到既能把事情做了，还要能把事情做好。不但能节省了投资资金，而且还不存在安全等其它风险。

3.加强材料质量管控

随着城市排水管道在修复的工艺，不断更新，参与进来的商家，施工班组也看好这行业。当然也会有为了利益而忘了初心的人，在材料中为了捞取更多利益，从材料质量上打折扣，达不到修复预期的设计年限及效果。在排水管道修复过程中，要加强完善材料采购，监督机制。做到买好材料，做好工程。材料选用正规厂家，各类指标符合相关行业及规范标准。

工程材料做为工程实体结构条件，是保障工程质量的根本。选用材料是否符合要求，是否经检验，每个环节是否控制妥当，将是影响到材料把控关键。在材料采用方面应分几项来把控。采购人员要有崇高的职业道德情操，有一定的专业知识，能对材料的质量鉴定区分，要有担挡精神，敢于对劣质，有问题产品说不。对材料信息把控好，了解行业上材料市场的动态，各个厂家的材料品质，技术标准的摸底。对项目的材料选择符合合适的产品。当时做好材料的检验及把控，从源头跟踪到工地。在工地后，从存放到施工都做好管理。在项目上材料占用项目投资近一半的费用。不能排除一些承包商为得到更多利益，不按项目的技术要求来采购。或者对采购过程及流程的管控不严格，导致某些人员放任自流，不顾材料的要求，采购劣质，低档产品，贪图利益，在某一环节从中捞取好处。从而给项目留下严重的质量隐患。在当前越来越规范的管理及监控的制度也越来越完善，国家在行业上要求也越来越高，遵守相关条款及技术要求也越来越严格。只要我们严格自我，把控好，监督好，就能确保施工材料的质量。

4.推行城市排水管网预防性养护

多年城市排水管网运营，由于前期设计，施工，材料，气候等因素影响，正常运营的管道跟人体一样，年纪大了，出现亚健康，小毛病随之而来。能够利用非开挖进行城市排水管网预防性养护，有效增加管网结构性本能，延长使用寿命，减少出现渗漏，防止污染，节约后期修复成本，保障排水通畅。预防性养护，在公路桥梁方面早已推行，起着很好的效果，节省纳税资金。

所以华丽都是需要保养的，跟人类一样，需要不断的保养护，才持久青春，美丽。往往在电视上可以看到，同一年龄的人，有保养跟没有保养的人不管是从内在还是外表都有明显的不同。长期进行保养的人大都是从皮肤，行动上都能看出，活泼，朝气。建筑物也如些。所有建筑物的病害产生除了前期施工造成的，后期的病害发展都是有一定的过程。预防性养护在推行试行中得到了良好的效果。在公路桥梁行业，日常养护，预防性养护早已推行，在预防性养护工作方案中，对现有城市排水管道进行早期预防处理，不仅可以减少后期维修压力，减少人力，物力等国家资源。某一桥梁，泄水口位置，出现少量积水，且泥沙堆积导致。没有得到及时清理。而且刚好该处梁体出现裂缝，露筋，经检测非结构性病害，为浇注混凝土时振动不足，导致开裂。养护单位及时进行裂缝封闭，注浆处理。使得建筑物钢筋没有暴露在空气中，产生锈蚀。然而在另一处理裂缝位置，没有做好处理，经日晒雨淋后，钢筋出现氧化，锈蚀，不断拓大，导致混凝土保护层跟着爆裂。如果能及时清理，及时处理防护，该位置的混凝土层就不会出现爆裂病害。可见养护对建筑物的结构性和功能性的作用很大。

5.加强技术人员培训

加强非开挖作业人员技能培训，各种各业都有其发展的重要性和必要性，当然做为非开挖新行业，撑握更全面，更熟练的技术，在行业上发挥更优秀的能力。有效促进非开挖行业健康发展。非开挖技术人才的增强，有力在行业上发挥更大的作业，为非开挖事业服务。

首先要加强健全技术人员管理制度，做好技术人员管理工作也是一个长期而又要有耐心的事情，真正懂得技术的人不仅仅是通过考核拿到的一本证书，他的理论和实践中都能立足。能够说服别人。

其次要加强技术人员考核制度及新技能培训，随着技术的不断创新升级，现代化，数字化，智能化的技术投入市场，服务行业。作为技术人员要不断学习，结合实践，及时参加新型化的技术人才培训。才能在行业中发展。

6.加强非开挖作业的科技创新

非开挖作业新型工艺服务行业几十年，特别近几年，随着人们对排水管网行业的重视，一些企业家也积极参与进来，对排水管网非开挖修复技术也是日新月异。隔一阵子就会有新的非开挖修复工艺出来服务行业。在新的非开挖修复技术方面，我们要重点追求科技的科学性，实用性，创新性。设计严谨，符合逻辑。从某种意义上讲，不但要解决排水管网结构及功能性问题，还要符合安全，环保，节约等原则。大力提倡科技发展观。

参考文献：

[1]CJJ6-2009《城镇排水管道维护安全技术规程》

[2] GBZ/T205-2007《密闭空间作业职业危害防护规范》

[3] GB8958-2006《缺氧危险作业安全规程》

[4] DB23/T1791-2016《有限空间作业安全技术规范》

作者：宋雄特（1984-）工作单位：广州市鼎盛建设工程有限公司，研究方向：城镇排水非开挖有限空间作业