宝山区给排水管理所 上海 201900
摘要：本论文简要介绍了非开挖修复技术，调研了宝山区排水管道修复情况，并对双城路污水管道改建工程的整体设计进行了介绍，对非开挖修复技术的适用性及优缺点进行了总结，为后续城镇管道维护工程技术方案选择上提供参考。
关键词：管道改建；非开挖修复技术；现场固化内衬修复技术
1、非开挖修复技术简介
排水管道修复分为开挖修复和非开挖修复。开挖修复一般指按现状排水管径和标高进行翻建已损坏的排水管道；非开挖修复指不开挖或尽可能少开挖现状道路的前提下，采用树脂固化或衬管方式在老管内部新增一根内衬管以恢复管道过水能力的一种管道维护方式。
非开挖修复技术又分为辅助修复、局部修复和整体修复三大类。其中辅助修复主要通过土体注浆对地基进行加固防渗处理；局部修复是指对旧管道内的局部破损、接口错位、渗漏等局部缺陷进行修复的方法；整体修复是对两个检查井之间的管段整段加固修复，对管道内部严重腐蚀、接口渗漏点较多、以及管道的结构遭到多处损坏或经济比较不宜采用局部修复的管道采用整体修复就可以达到修旧如新的效果。
非开挖修复技术相比较于开挖修复，既减少了掘路对交通环境的影响，又缩短了工期，有效降低了工程成本，工程安全可靠，有利于设施的后期养护。因此近年来，非开挖修复技术获得了广泛的应用。已成为城镇地区管道维护方式的新趋势。
2、宝山区管道修复概况
宝山区位于上海市北部，随着城市的发展，排水系统逐步完善，地下管网的规模不断扩大。然而从地区管网运行调研结果看，部分排水管道由于建设年代较早或局部地质条件较差等原因而出现结构性损坏现象，严重影响了城市的排水安全。
近年来，排水管理部门根据《城镇排水管渠与泵站维护技术》规定着手开展了排水管道的结构性检测和修复工作。排水管道主要修复情况如下：
3、工程概况
双城路（同济路~塘后路）位于上海市宝山区，现状道路为东西向，西起同济路，东至塘后路，全长约2.1km。道路下污水管道始建于上世纪80年代，管道材质有素砼管和钢砼管两种类型。
2012年6月，管理部门组织专业单位对该路段下排水管道进行CCTV检测，根据双城路（同济路~塘后路）污水管道CCTV检测情况，该路段Φ450~Φ1000污水管道结构损坏较为严重，主要的结构性缺陷是漏水、破裂、错位、脱节和腐蚀等。
其中双城路（同济路~永清路）及双城路（宝东路~塘后路）Φ450污水管道主要存在错位、脱节、破裂、渗漏等结构性缺陷，破裂部分为二级，主要为三级，在牡丹江路~永清路中还存在一处四级破裂；渗漏多为二级，部分为三级，还存在一处二级错位及一处二级变形等。双城路（永清路~宝东路）Φ1000污水管道主要存在问题为渗漏，主要为二级，部分为三级。
双城路（同济路~永清路）及双城路（宝东路~塘后路）Φ450污水管道损坏情况详见下图：
双城路（永清路~宝东路）Φ1000污水管道损坏情况详见下图：
不同管径存在二级及二级以上缺陷管段数占总管段数比例详见下表。
3、管道改建设计方案
3.1 改建方式选择
根据对检测报告的分析，以及与建设单位沟通明确管道改建标准，按下图所示的流程选择修复的方式，明确是否采用非开挖修复。
本工程双城路（同济路~永清路）及双城路（宝东路~塘后路）段Φ450污水管道主要结构性缺陷为错位、脱节、破裂以及渗漏，且破裂等级较高，损坏程度已不适合非开挖修复，因此该段管道拟采用开挖修复。
本工程双城路（永清路~宝东路）段Φ1000污水管道主要结构性缺陷为渗漏，等级为2~3级，可采用非开挖修复技术。同时考虑到该段若采用开挖翻排修复方案，沟槽宽度约3.2m，无法保证双城路西向东车辆正常通行，对交通影响较大。因此该段管道拟采用非开挖修复。
3.2 非开挖修复方案选择
双城路（永清路~宝东路）段污水管道管径为Φ1000管材为混凝土管和钢筋混凝土管，考虑到施工工期、环境要求等，整体修复技术主要选取现场固化内衬修复技术、螺旋管内衬修复技术、短管焊接内衬修复技术进行技术经济比较。
经综合比较，双城路（永清路~宝东路）段污水管道修复选用强度较高、止水效果好、施工速度较快、造价适中的现场固化内衬修复技术。
3.3现场固化内衬修复水力复核
由于原有污水管道渗漏、破裂、脱节、错位、腐蚀情况较严重，因此考虑新的内衬管不依赖于原有管道结构而独立承受外部静水压力、土压力和动荷载作用，即对原有旧管道进行结构性修复。
根据《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》，采用现场固化内衬法结构性修复损坏管道时，内衬管壁厚经计算为28mm，设计取值为30mm。
修复后管道的过流能力与修复前管道的过流能力的比值应按下列公式进行计算：
B—管道修复前后过流能力比
ne—原有管道的粗糙系数
ni—内衬管的粗糙系数
DE—原有管道的平均内径（mm）
DI—内衬管管道内径（mm）
双城路（永清路~宝东路）段污水管道现场固化内衬修复前后水力条件对比见下表：
注：B值为管道修复后与修复前的过流能力比值
从上述计算结果显示，管道修复后与修复前的管道过流断面比值大于1，因此，本工程排水管道修复后均能确保排水能力，并能满足管道疏通养护要求。
4、结论
随着城市化进程的不断推进，排水管网系统的不断完善，城市管道发展已从建设时代逐渐进入维护管理时代，但由于交通、环境、周边建筑等各种因素的影响，传统的开挖施工围护措施昂贵，且施工工期较长，因此对周边环境影响较小的非开挖修复技术获得广泛应用，以提高社会效益。但是非开挖修复技术在应用过程中需注意其适用性，如果管道结构性损坏较为严重如高等级破裂、错位、变形等，非开挖修复无法达到其修复目的，或者修复后过水断面损失较为严重，管道过水能力不能满足要求，需改用开挖修复。在工程设计、施工中需结合工程实际情况合理选择管道维护方案。
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论文作者:沈解明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签：管道论文; 双城论文; 永清论文; 内衬论文; 污水论文; 技术论文; 非开挖论文; 《基层建设》2018年第9期论文;