非开挖修复技术在市政给排水管道施工中的应用分析.pdf
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1、中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 89 非开挖修复技术在市政给排水管道施工中的应用分析 卢玉君 四川省机场集团有限公司动力能源管理部,四川 成都 610225 摘要:摘要:城市给排水工程与人民群众的日常生活息息相关,随着城市化进程的不断推进,城市的各类建筑的不断兴建,越来越多的管线接近许可使用寿命,城市地面及地下空间也逐渐紧张。针对目前城市给水、排水工程建设中出现的各种问题,及时有效地修复的同时保证工程质量、减少地面扰动及交通堵塞,可以大大减少对人民群众生活的影响。非开挖修复技术是一种新型的给排水施工技术,在管道修复铺设的过程中,不开挖路面,由于其污染程度小,工作效率高,对交通影响小,可以
2、为市政给排水施工带来极大的便利,已逐步成为市政给排水施工中的主流。全面了解非开挖修复技术的优势及应用价值,现状及前景,以及具体应用中的技术要点等,对推广非开挖修复技术的应用、提升非开挖修复工程的质量、加快非开挖修复技术的进步突破,具有积极意义。关键词:关键词:非开挖修复技术;市政;给排水施工;技术要点;进步突破 中图分类号:中图分类号:TU992 1 非开挖技术优势 1.1 调查背景 城市给排水管道是城市建筑工程的重要组成部分,随着社会经济的快速发展及城市化进程的不断推进,城市服务管理不得不面临新的需求和问题:(1)市政地下管线扩建、改造需求持续增加;(2)城市前期建设的市政管线持续老化,越来
3、越多的管线接近许可使用寿命,出现渗漏、破损、水质变化等各类问题;(3)加上城市的各类建筑及市政工程如地铁等的不断修建,又使得城市地面及地下空间也逐渐紧张、日益复杂。1.2 传统给排水管线开挖式施工局限 新时期,对城市建设管理服务工作提出了更高的要求,既要提高施工效率和施工质量,又要减少对居民日常生活的影响。传统的给排水管线开挖式施工对交通、环境以及周边建筑基础等均会产生破坏或不良影响,已无法满足大部分工程的实际需求。1.3 非开挖修复技术优势 非开挖技术是指在不开挖地表或地下结构破坏最小的情况下探测、检查、铺设、更换和修复管道及其附属设施的技术,有效克服了传统的开挖式施工方式的局限性,具备明显
4、优势:(1)大大减少拆除费用;(2)有效减少土方开挖量;(3)不受雨雪等恶劣季节天气、河流沙漠等复杂地形条件的阻碍;(4)最大程度减少对周围交通、环境、敏感地带、地面建构筑物、地下设施管线及地质稳定条件的影响;(5)节省大量开挖、回填、地面清洁恢复时间,确保施工安全可靠的同时施工工期进一步缩短,有效弥补了传统施工技术的缺陷。2 非开挖技术前景展望 早在 2001 年起,我国便正式开启了非开挖管道修复技术的推广应用,并在 2014 年相继发布城镇给水、排水管道非开挖修复更新工程技术规程,为给排水行业非开挖修复技术应用实践提供遵循的同时加强规范,力求做到技术先进、安全可靠、经济合理、保证质量、保护
5、环境。随着老旧管网更新改造工程的不断推进,“马路拉链”等现象的深化治理,“新、改、扩建的城市道路交付使用 5 年内、大修的城市道路竣工后 3 年内不得挖掘”等城市道路管理条例的落地实施,以及管网病害非开挖修复技术与地下管网空间位置数据获取、地下管网病害全面体检、物联传感等技术的联合运用赋能智慧城市建设概念的兴起,社会发展对城市市政设施管理服务提出的更高要求、加之我国市政管道长度的总体体量及目前较高的的管网漏损率,可见我国非开挖技术市场前景非常广阔。中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 90 3 非开挖修复技术在市政给排水管道施工中的应用场景 非开挖修复技术可用于市政给排水管道的新建、扩建敷设,
6、也可用于年久失修、突发渗漏、爆管、堵塞、出现水质问题或急需雨污混流改造的老旧管网的修复改造中。4 非开挖修复技术的分类及施工前后要点浅析 4.1 排水管道非开挖修复技术的分类及选择影响因素 4.1.1 排水管道非开挖修复技术分类 排水管非开挖修复技术分为半结构性修复、结构性修复两个大类,针对排水管往下又细分为穿插法、碎管法、原位固化法、折叠内衬法、缩径内衬法、机械制螺旋缠绕法、管片内衬法等不同施工方法。4.1.2 排水管道非开挖修复技术选择因素 主要通过原管管径、管道截面形状、管道转角角度,是否开挖工作坑等实际情况进行选择。4.2 给水管道非开挖修复技术分类及选择影响因素 4.2.1 给水管道
7、非开挖修复技术分类 给水管非开挖修复技术分为非结构性修复、半结构性修复、结构性修复三个大类,针对给水管而言,往下又细分为穿插法、碎管法、原位固化法、折叠内衬法、缩径内衬法、不锈钢内衬法、喷涂法、不锈钢发泡筒法、橡胶胀环法等。4.2.2 给水管道非开挖修复技术选择因素 主要通过原管管径、管材、缺陷类型、管道转角度数,以及修复后管道横截面面积或过流能力变化需求等进行综合选择。4.3 给排水管道非开挖修复技术施工前后要点分析 4.3.1 前期调查评估 非开挖修复更新工程设计前须详细调查原管基本情况、地质条件及施工环境,对原管缺陷进行检测与评估,当管段结构性缺陷等级大于级时,应采用结构性修复,当管段结
8、构性缺陷类型为整体缺陷时应采用整体修复。4.3.2 设计 修复段划分:根据管段的直径、方向转角情况划分修复段,对相同直径且管道转角在允许范围内的管道,可按照同一个管段进行设计,反之则按不同管段进行设计。管道设计:(1)设计要求:设计时,应确保修复后管道的结构受力能力、过流能力满足要求,对于排水管道,还应满足清疏技术对管道的要求;对于给水管道,还应满足压力要求、水质卫生要求。(2)水力计算:给水管道、排水管道有其对应的计算公式及规范要求,切不可一概而论。(3)内衬管道壁厚:不同的修复类型,比如结构性修复、半结构性修复,即使选用同样的施工方法,比如均采用原位固化法,内衬管道的设计壁厚也不尽相同,须
9、采用对应的公式进行仔细核算,也即不同的修复类型、施工方法,一般均有其对应的内衬管道壁厚专门计算公式或选择范围。工作坑设计:(1)工作坑选址:务必注意避开高压线、架空线、地下管线、建构筑物及交通流量大、过往人流量大、环境敏感地带,开挖前务必取得相关部门的批准同意,同时必须取得尽量设置在管道阀门、转角、变径或分支处,同时保障两工作坑之间修复段的施工能力。(2)工作坑设计考虑因素:依据原管埋深、管径、施工方法、铺设牵拉通道、内衬管道放置及施工所需空间场地进行综合考虑。(3)工作坑设计注意事项:当工作坑比较深时,要结合实际及有关要求设计放坡或者支护,确保工作坑施工安全。同时结合工作坑积水情况注意工作坑
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