基于非开挖管道修复技术的围垦区域市政管道应用研究论文_郭林

基于非开挖管道修复技术的围垦区域市政管道应用研究论文_郭林

湖南和天工程项目管理有限公司 湖南长沙 410000

摘要:这篇论文在研究的过程中主要对非开挖管道修复技术进行了深入的分析,总结非开挖管道在修复过程中运用的基本方法以及这一行业的发展前景,并且对某污水管道修复工程的整体设计方案进行了解读。

关键词:管道施工;非开挖技术;管道修复

在对非开挖管道修复工程进行设计时需要利用相应的市政技术来完成管道的开挖 一般情况下,只需要对工作基坑或者检查井进行内部开发就可以完成整体的管道修复工作。修复的原理主要有以下几种类型:第一种是采用树脂固化的方法在管道内部形成全新的排水管道;另一类方法在使用的过程中需要利用衬管的方式来完成整体线路的铺设;另外一种是根据内部的实际情况来完成管道的制作,并且通过内部的铺设完成全新的管道通路。非开挖管道修复技术具备以下几种技术优势:①针对管道在设计过程中的实际问题,可以满足后期结构的更新和扩容的需要;②利用非开挖技术在一定程度上降低了对于环境的破坏,还可以更多的节省建设资源;③部分完成工作坑的开挖,尽可能的避免对公共交通设施所带来的影响;④施工的周期比较短,可以为开发商节约更多的成本;⑤工程在实施操作过程中的安全性能比较高,也方便后期工作人员进行项目的养护。

随着建设力度的不断增加,土地资源越来越稀缺,从而导致围垦造地的情况越来越多,但是因为建设工期时间比较紧张,建设部门也没有加大对于软基础处理的投资力度,使得很多道路在投入使用一段时间之后就发生较大的沉降,无法实现预期的寿命估计。为了更好的解决这些问题,研究人员经过不断摸索,制定了非开挖修复技术的相关理论,广泛的应用于我国市政管道修复方面的工作中。

1 管道非开挖修复技术的应用现状

就我国目前的实际情况来看,采用非开挖修复技术对旧有的管道进行修复已经成为行业内部的主要方式,其中翻衬法管道内衬修复技术是当前施工比较方便的一种方法。在利用这种方法时,对于管道的直径要求也比较灵活,这种方式通常应用于多弯头、多旁通管的管道系统,在进行作业操作时需要的作业范围很小,只需要容纳一到两名员工进行操作即可;这种方法可以充分的发挥出严密性能的优势,特别是在一些混凝土管线接口质量无法满足安全标准的情况下,这一方法成为了大多数市政道路工程在建设过程中的普遍工艺;这篇文章在研究的过程中从经济和社会两个角度分析了管道翻衬修复法在维修过程中的最优方案,该项目最明显的特征就是可以简化施工工具,有效的提高整个过程中施工人员的工作效率。

2 非开挖修复技术使用过程中存在的主要不足

非开挖修复技术与其它的使用技术有着相同的工艺,虽然在操作过程中比较简单,但是要确保每一个环节都能够实现整体的优良性能,还需要操作人员具备较为专业的理论知识;施工人员在进行组织与管理的过程中一定要进行精细化的分工合作,同时还要确保机电一体化的顺利实施,有效的排除这个过程中人为因素对于工程质量所带来的整体影响,就我国目前的实际情况来看,针对翻衬机电一体化的研究仍然处于起步阶段,仍然存在着非常多的不足,主要表现为以下几个内容:

2.1缺乏专业人才

因为这项技术在我国的应用仍然处于起步阶段,所以缺乏相应的专业人才,尤其是那些具备专业能力同时又精通相应法律的复合型人才;大多数从事市政方面建设的专业人员在思想观念上比较保守,即使是在一些经济较为发达的沿海地区,也没有对非开挖管道修复技术给予充分的重视。

2.2投资力度不足

就我国目前的实际情况来看,非开挖修复技术在推广的过程中面临主要问题就是施工成本过于高昂,因此使得很多中小型城市无法对这一施工技术进行全面的推广。费用高的主要原因,是因为非开挖修复技术施工过程中所用到的几乎都是进口材料,因此整体的施工成本也会不断的提高。如果我国关于非修复开挖技术进入全新的研究阶段,那么材料就能够在国内的一些制造企业进行批量的生产,相应的修复费用也会有所降低。根本的原因还是在于技术上的差距,国内大多数企业在运营的过程中存在明显的短期行为,他们希望在投资之后的一段时间内就可以获得明显的回报,所以对于这些收益效益比较缓慢的技术投资不够积极。因此国家相关部门应该加大对于本土研发机构的投资力度,建设起以核心技术创新为主题的发展体系,只有这样才可以为非开挖修复技术的全面推广奠定坚实的理论基础。

2.3有待加强设备的引进

在应用非开挖管道修复技术对管道进行重整时,需要结合可视化检测系统对修复前后的具体效果进行比对,这种检测方法也可以帮助专业人员确定最终的修复结果是否满足发展的需求。整套的可视化检测系统都是由专业的生产厂家所制造的 我国目前对于这方面检测仪器的研究仍然处于初级阶段,很多施工单位所采用的检测设备比较陈旧,可能会导致后期的检测结果出现相应的误差。

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2.4标准规范亟待完善。

就我国当前的实际情况来看,尚未建立起有关非开挖管道修复技术的标准化运作体系,缺乏相应的理论指导;而相关标准化管理和协调机制之间还需要进一步的完善,这些情况在一定程度上制约了非开挖管道修复技术在国内的全面推广。很多建设企业在这个过程中无法及时的对新技术进行引进,致使不能够结合市场的实际情况来对生产技术进行创新与优化。

3工程概况

某工业区内污水管网总长度为14 km左右,建成于1996年一2010年,管径在200一600 mm之间,大部分为钢筋混凝土管、小部分为HDPE双壁波纹管。经过多年的使用之后,很多排水管道出现了渗的情况,研究人员通过对修复方法方案的比较,最终选择利用现场固化内衬整体修复技术对破损管道进行重新修复。

4 工程地质情况

该工程所在区域为围垦造地而成,场地采用山体石料回填,原涂面标高为0.00一1.20 m左右。根据地勘报告揭示场区土层分布情况如下:①层,素填土,层厚为1.4一3.5 m,粒径不一,为场地围垦回填区域;②盛层,淤泥质粘土,层厚为0.9一2.3 m,饱和、软塑状、高压缩性;研究人员结合该地区土质的实际情况,对管道渗漏的具体原因进行了深入的分析,结合最终的分析结果得出了管道修复的最佳方案,希望可以为其他地区相关施工工程提供具体的指导意义。

5管道修复设计方案

5.1修复方式选择

研究人员通过对相关检测报告的综合分析,得出了大多数业主希望的管道修复标准,具体的修复流程如下图1所示。

图1管道修复技术选择流程

确定该工程在实施建设的过程中,是否应该采取非开挖技术的方法是这篇文章研究的主要内容,而最终的结果显示,这类项目在实施过程中可以采用非开挖技术进行管道系统的修复。修复的内容主要为以下几点:①管道修复指数大于四的管段,这类管道在修复的过程中还需要考虑到周围土壤因素的影响;②管道变形大于管道直径5%以上的部分;③管道在使用过程中存在破损或者是漏水的情况。

5.2非开挖修复方案选择

为了确保整个施工过程中非开挖修复方案的正确选择,可以结合一些现场固化的方法对这项修复方案进行不断的调整。就当前的施工情况来看,现场固化方法应用比较普遍,所以该工程在实施的过程中,决定采用现场固化的方法对管道的后期修复进行处理。

5.3现场固化法管道修复技术的基本步骤

首先需要对管道内部进行检测和清洗,然后对内衬软管(多层聚酷纤维毡)进行不饱和聚酷树脂填充。当前期的准备工作完成之后,可以借助相应的技术处理方法,确保新款和旧款之间的顺利粘贴。在软管到达终点后,在管内注入热水并维持一定的温度,等到树脂冷却凝固之后就形成了防腐防渗功能的内衬管,但是在这个过程中需要技术人员准确的把握施工时间,确保内衬管道的完整性,最后还需要利用相关的技术方法对管口进行处理。

6修复效果的最终检测

6.1外观检测

在管道正式完成修复之后,技术人员还需要根据周围的地理面貌,考察整体的修复效果,检测外观是否符合具体的要求;一般来说,管道内部应该不存在地下水渗入的不良现象。本工程在操作的过程中利用现场固化法对管道线路进行整修。最终的修复效果如下图2所示。

图 2 修复后的管道内部情况

6.2取样检测的具体方法

利用现场固化法对管道进行修复,需要技术人员结合实际的情况对内衬管进行取样检测,一般情况下每组安装断需要选取五个样品进行专业的检测。在选取样品时,需要在每一节管道的起始和末端各取一段,而且所取的管段长度也有具体的规范要求。拼合管的长度应该满足检测试样的长度要求。在整体修复工作进行的过程中,也需要根据拼合管的规格完成内衬部分的修复,待整体样本冷却之后,即可完成后期的相关工序。相关规范具体要求管道的平均厚度不得小于设计厚度,而内衬管道的力学性能也应该结合施工的具体特点完成相应的专业测试,一般来说,它的数值不应该小于初始性能的50%。

6.3渗漏检测

在内衬管到正式安装完成之后,技术人员还需要利用相关的检测工具对管道内部进行渗漏检验,如果是局部修复的部分,则不需要采用相关的方法进行漏水检测操作,而且对测试的时间进行了明确的要求,必须在内衬管冷却到周围土体温度之后才可以进行。根据我国现行的相关施工规范要求来看,一般来说采用以下两种主要的方法进行渗漏测试。

①闭水试验:按照现行《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2008)无压管道闭水试验的相关规定进行。

②闭气法试验:按照相关规定进行。

7 结论

非开挖管道修复在围垦地区市政道路的修复中可以较好的满足最终的验视标准,而且应用于多种施工领域。非开挖管道修复作为一种全新的管道修复技术,可以合理的缓解道路在修复过程中所面临的压力,值得施工企业的推广和应用。就我国当前的实际情况来看,有关非开挖管道修复技术的应用仍然处于起步阶段,还需要相关研究人员进行不断的摸索,同时政府部门也应该加大这一过程中的投资力度,只有这样,才可以为这项技术的全面推广奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 上海市水务局. 上海市城镇排水管道非开挖修复技术实施指南(试行)[M]. 上海:上海市水务局,2013.

[2] CJJ/T 210—2014,城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程[S]. 北京:中国建筑工业出版社,2014.

论文作者:郭林

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第13期

论文发表时间:2018/10/8

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