管道內(nèi)修中給水排水管道原位固化法的運用研究

高 鋒

（溫州市排水有限公司，浙江 溫州 325000）

根據(jù)《城市水污染控制綜合治理重要技術(shù)標準研究》要求，武漢地質(zhì)大學承擔《給排水管道非開挖修復工程技術(shù)規(guī)程》編制，原位固化法管道非開挖修復技術(shù)在國內(nèi)外得到廣泛應用，具有內(nèi)襯管與原管道緊密配合，表面光滑、過流斷面損失小等優(yōu)點。在我國城鎮(zhèn)給排水管道修復中具有很大發(fā)展?jié)摿Γ瑑?nèi)襯固化質(zhì)量驗收是施工中的重要環(huán)節(jié)，依照ASTM標準對原位固化法內(nèi)襯管道質(zhì)量驗收研究，采用相關(guān)標準測試方法所得材料性能滿足標準規(guī)定要求。2019年我公司圍繞排水管網(wǎng)提質(zhì)增效中心工作，開展管道的調(diào)查檢測工作，2019年共計完成污水管調(diào)查檢測425公里，其中污水管道常規(guī)調(diào)查321公里，檢測評估104公里；發(fā)現(xiàn)管道缺陷2801處，同時2020年將繼續(xù)安排700公里的排水管道疏通工作以及120公里的污水管道檢測與評估。2019年公司已累計完成立查立改508處，剩余無法立行整改的2293處問題進行專題研究，梳理出2020年排水公司重點整治工程任務53項，以CIPP修復、不銹鋼快速鎖等非開挖修復方式為主對管道進行整治，累計涉及管道整治長度達84.62公里，整治問題管道22.29公里，預計投資8000萬元。

1 非開挖技術(shù)原位固化法簡介

非開挖修復技術(shù)是不開挖情況下，通過檢查井施工，對存在病害管道修復的方式，不會對地面建筑造成影響，不影響其他設施正常運行。由于施工在夜間減少交通擁堵情況，對現(xiàn)代城市發(fā)展具有重要意義。非開挖修復技術(shù)起源于70年代的英國，包括管道檢測、管道修復德等方面。19世紀70年代英國工程師Eric提出管道修復工序，目前管道修復工序由此發(fā)展。Brandenburger公司研發(fā)無縫內(nèi)襯產(chǎn)品，修復技術(shù)可修復圓形管道，固化時間短，發(fā)展前景廣闊［1]。

非開挖管道修復技術(shù)有點是對交通、商業(yè)區(qū)造成影響小，操作中只需利用原有管道，修復后管道過流能力加大；施工效率高，不需開挖路面對路面損傷小，管道非開挖修復技術(shù)受到各國的重視。目前國內(nèi)外非開挖修復技術(shù)包括原位固化法、U型HDPE管內(nèi)襯法，不銹鋼內(nèi)襯法等。原位固化法是采用翻轉(zhuǎn)方式將浸漬樹脂軟管帶入修復管道，才贏加熱方式使樹脂固化，在原有管道內(nèi)形成新管道修復管道病害。隨著CIPP技術(shù)的發(fā)展，修復地下管道在世界得到廣泛應用。

翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法是將浸漬樹脂軟管通過水壓方式翻轉(zhuǎn)進入待修復管道，利用循環(huán)水加熱方式對軟管加熱，使得材料內(nèi)部樹脂反應固化，施工中要保證軟管內(nèi)部壓力，使得材料與原有管道緊密貼合，保證內(nèi)壓穩(wěn)定性減少施工中壓力不穩(wěn)造成收縮膨脹引起局部薄弱。拉入內(nèi)襯法流程簡單，修復過程包括材料準備；管道清理；軟管拉入。拖—翻內(nèi)襯法是向待修復管道拖入帶樹脂軟管，采用翻轉(zhuǎn)法翻入樹脂軟管［2]。

2 市政給排水管道修復原位固化法應用

管道非開挖修復技術(shù)因具有對環(huán)境影響小、不影響交通等優(yōu)點，在管道工程中得到快速發(fā)展，針對深圳某片區(qū)74.2km排水管道集中檢測后，根據(jù)管道缺陷情況選取非開挖技術(shù)處理，片區(qū)地下水位較高，早期施工質(zhì)量較差，使用年限較長等原因，通過檢測發(fā)現(xiàn)排水管道普遍存在滲漏等問題。

工程排水管道檢測長度為74.2km，管材包括鋼混管、玻璃鋼夾砂管，管徑為DN400～1800，根據(jù)管道檢測評估結(jié)果，管道結(jié)構(gòu)缺陷3942處，需盡快修復管道384段18037m，管道分布于市政道路，通過開挖修復方式存在困難，工程綜合考慮工期、技術(shù)等因素，根據(jù)管道特征選用非開挖修復技術(shù)處理缺陷。擦用局部樹脂固化法修復186處，人工噴涂聚氨酯，內(nèi)襯鋼套管技術(shù)修復5處，選用四段管道介紹非開挖修復技術(shù)應用情況，管道缺陷依據(jù)《城鎮(zhèn)排水管道檢測評估技術(shù)規(guī)程》，采用CCTV檢測評估確定。WA1-WA2段三級滲漏需盡快修復，WB1-WB2段缺陷數(shù)量多，需立即修復。

由于采用局部樹脂固化修復技術(shù)易產(chǎn)生褶皺，采用人工噴涂聚氨酯修復技術(shù)，管道結(jié)構(gòu)受損嚴重，需采用紫外光原位固化技術(shù)局部二次內(nèi)襯處理。采用局部樹脂固化法修復管道，內(nèi)襯管道承受外部靜水壓力，動荷載有原管道支撐。根據(jù)《城鎮(zhèn)水管道非開挖修復工程技術(shù)規(guī)程》，工程中參數(shù)取值原有管道橢圓度2%，內(nèi)襯管長期彈性模量取11000MPa，WA1-WA2管道管徑DN400，地下水位距管頂高度1.5m，平均埋深4.1m.WA1-WA2段局部樹脂固化內(nèi)襯管厚為3mm。

管道修復后進行外觀驗收，通過CCTV檢測視察，功能性驗收包括管道嚴密性檢驗，短期彈性模量和彎曲強度。通過CCTV檢測對修復后管道檢查，按照規(guī)程滿足修復后管道內(nèi)無明顯滲水，內(nèi)襯管表面光潔，無磨損、起泡、拉伸變形等影響管道結(jié)構(gòu)的缺陷，內(nèi)襯管與原管道應貼附緊密。4段管道修復后內(nèi)襯厚度在10mm以下，管道過水能力影響較小，檢測資料顯示修復后管內(nèi)壁表面光滑，管道修復材料為樹脂，修復后管道防滲性增強，利于管道后期維護管理。