任云云

摘 要：城市給排水管道是重要的城市基礎(chǔ)設(shè)施，在城市管線日益復(fù)雜的背景下，給排水管道的修復(fù)變得越來(lái)越為困難，采用非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)對(duì)提高城市給排水管道修復(fù)能力有著重要意義。本文分析了非開(kāi)修復(fù)技術(shù)的原理、適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合我國(guó)城市給排水管理修復(fù)工程的需要，就非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)的在城市給排水管理修復(fù)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析研究，提出了有效的應(yīng)用建議。

關(guān)鍵詞：市政工程;給排水;非開(kāi)挖修復(fù);管道修復(fù)

1.引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市建筑、公路等固定工程設(shè)施越來(lái)越多，并且目前我國(guó)很多城市還在繼續(xù)擴(kuò)建中，大量的建筑、公路、橋梁、地鐵等固定工程的建造，使得大面積開(kāi)挖工程不再適合城市建設(shè)。然而，隨著城市化程度不斷提高，在城市中，混凝土鋼筋已經(jīng)覆蓋住了大部分的泥土地表，如果遇到連續(xù)降雨天氣，極容易引發(fā)積水現(xiàn)象，所以排水管道施工非常重要。但是傳統(tǒng)的開(kāi)挖埋管技術(shù)已經(jīng)不再適合城市的排水管道施工，所以目前，在排水管道施工中，人們較為普遍使用的非開(kāi)挖技術(shù)。

2.非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)介

傳統(tǒng)的開(kāi)挖修復(fù)施工簡(jiǎn)單、直接施工成本低，但由于給排水管道的修復(fù)是在城市內(nèi)進(jìn)行，采用開(kāi)挖修復(fù)法會(huì)對(duì)車(chē)輛及行人交通造成影響，在施工過(guò)程中工人存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，并會(huì)對(duì)附近商業(yè)活動(dòng)和附近居民生活、道路壽命、附近設(shè)施等造成影響，甚至造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，種種負(fù)面影響使得開(kāi)挖修復(fù)法在極不利于給排水管道的修復(fù)，受到來(lái)自社會(huì)、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等各方面的限制。

整體非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)修復(fù)后，管道內(nèi)的內(nèi)襯管和舊管之間的結(jié)構(gòu)，可分為自立管、復(fù)合管、雙層管三種構(gòu)造，從而可分為自立管、復(fù)合管、雙層管三種不同的整體非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)。自立管不用考慮舊管道的強(qiáng)度，而只考慮內(nèi)襯管自身的承受能力，此內(nèi)襯管需要能夠承受外部壓力，要求能夠具有同新管相當(dāng)?shù)哪途枚群拓?fù)載能力。在自立管非開(kāi)挖修復(fù)設(shè)計(jì)時(shí)，通常按埋管時(shí)管道所隨的荷載來(lái)計(jì)算并設(shè)計(jì)內(nèi)襯管。復(fù)合管整體非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)內(nèi)襯管和舊管會(huì)形成一體共同承受外部荷載，兩者形成一體后需要具有和新管相當(dāng)?shù)暮奢d能力和耐久度，在施工時(shí)需要在舊管和內(nèi)襯管間注漿，以使兩者形成一體。雙層管整體非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)中，舊管承受外部荷載，而內(nèi)襯管則承擔(dān)地下水壓荷載，兩者以雙層構(gòu)造的形式共同承擔(dān)外部荷載，采用雙層管結(jié)構(gòu)時(shí)內(nèi)襯管可以較簿，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和施工性能。

3.部分給排水管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)簡(jiǎn)介

3.1 現(xiàn)場(chǎng)固化法

現(xiàn)場(chǎng)固化法是將浸滿熱固性樹(shù)脂的氈制軟管用注水翻轉(zhuǎn)或牽引的方法，將其送入舊管內(nèi)后加熱固化，在管內(nèi)形成新的內(nèi)襯管的一種非開(kāi)挖管道修復(fù)方法。這種方法使用樹(shù)脂等在未固化前為液態(tài)粘稠狀的材料，因此內(nèi)襯管能夠緊密的貼合于原管道內(nèi)壁，形成一個(gè)與原管道形狀完全相同的管道，這種方法在需修復(fù)管道短距離內(nèi)存在較大起伏和彎折點(diǎn)時(shí)依然能夠順利使內(nèi)襯管通過(guò)，具有斷面損失小、技術(shù)成熟、施工速度快，可應(yīng)付變曲變形等管道的優(yōu)點(diǎn)，但由于材料和設(shè)備價(jià)格較高，且大多需要進(jìn)口，因此施工成本昂貴。但由于這種方法適用范圍廣、修復(fù)質(zhì)量好，且對(duì)交通環(huán)境影響小，使其成為目前世界上使用最多的非開(kāi)挖修復(fù)方法。隨著工藝技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)固化法甚至可以應(yīng)用于蛋形、馬蹄形、方形等管道的修復(fù)之中。其壽命較高，修復(fù)后管道管道光滑，能有效提升給排水管道的水力性能。

3.2 螺旋制管法

螺旋制管法是將帶肋的PVC或PE板材從井口送入井內(nèi)，由安裝在井內(nèi)的制管機(jī)將PVC板帶繞制成螺旋管，不斷向管內(nèi)推進(jìn)形成新管以完成管道修復(fù)的技術(shù)。螺旋制管法是澳大利亞Rib-loc公司的專利技術(shù)，是一種使用面僅次于現(xiàn)場(chǎng)固化法的非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)，應(yīng)用比現(xiàn)場(chǎng)固化法更加廣泛。

3.3 滑襯法和緊貼內(nèi)襯法

滑襯法和緊貼內(nèi)襯法都是在舊管內(nèi)插入一條新管道以完成修復(fù)的方法。滑襯法起源于上世紀(jì)60年代中期，最是即應(yīng)用于排水管道的非開(kāi)挖修復(fù)之中，滑襯法施工時(shí)，先將一根直徑較小的新管直接插入或拉入舊管內(nèi)，再向新舊管之間的環(huán)形間隙內(nèi)灌漿，當(dāng)固化后形成一個(gè)具有內(nèi)外承壓機(jī)制的管中管?；r法操作簡(jiǎn)單，施工速度較快，但由于這種管中管的結(jié)構(gòu)管中，襯管對(duì)管道斷面的影響較大，且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不大，在施工時(shí)需要開(kāi)挖工作坑進(jìn)憲施工，對(duì)交通會(huì)造成一定影響，尤其是當(dāng)埋位很深的給排水管道進(jìn)行修復(fù)時(shí)，需要開(kāi)挖的工作坑極大，因此這種方法較少采用，在我國(guó)多用于一些中小城市給排水管道修復(fù)中。采用滑襯法需要對(duì)環(huán)隙注漿以提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，注漿過(guò)程中滑襯法的重要環(huán)節(jié)，如果注漿效果不好，內(nèi)襯管缺少抗彎強(qiáng)度，將會(huì)直接造成管道底部隆起甚至局部斷裂、丹塌變形現(xiàn)象。

緊貼內(nèi)襯法是對(duì)滑襯法的改進(jìn)，緊貼內(nèi)襯法所使用的內(nèi)襯管原始外徑比原管道內(nèi)徑稍大，一般在3%-5%，在施工時(shí)，先將內(nèi)襯管進(jìn)行機(jī)械變形短暫性的縮徑，使其較容易安裝入舊管道之中，待安裝入舊管道之中后，再通過(guò)加熱、加壓、機(jī)械成形等方法，或者依靠自然作用使變形裝入的內(nèi)襯管恢復(fù)到原來(lái)的形狀和尺寸，以使其同舊管緊密的結(jié)合在一起。緊貼內(nèi)襯法分為縮徑法和折疊管法兩種?？s徑法是基于PE材料在一定范圍內(nèi)有變形后恢復(fù)的記憶功能所設(shè)計(jì)出來(lái)的方法，將PE管材縮徑后插入舊管道內(nèi)，再利用其記憶功能或打壓，使其漲緊在舊管道內(nèi)壁上，從而完成內(nèi)襯修復(fù)工作。折疊管法又叫變形法或“U”型管法，這種方法使用可變形的PE或PVC材料作為管道材料，施工前事先改變襯管幾何形狀為U形或C等，使其有效縮徑，在插入舊管后來(lái)再利用加熱、加壓等方法使其膨脹同舊管緊密結(jié)合。

4.結(jié)論

非開(kāi)挖技術(shù)是在少開(kāi)挖或不開(kāi)挖情況下完成管道施工的技術(shù)。常用的非開(kāi)挖技術(shù)主要有頂管技術(shù)以及水平鉆井技術(shù)兩種。排水管道施工的方法主要有四種：開(kāi)槽施工、頂管施工、盾構(gòu)施工、水平定向施工。其中頂管施工、盾構(gòu)施工、水平定向施工利用的是不開(kāi)挖技術(shù)。本文主要探討了水平鉆井法在新疆排水管道施工中的應(yīng)用，主要包括地理勘測(cè)（包括地質(zhì)地貌勘測(cè)、交通情況研究以及探測(cè)地下管線分布等），施工設(shè)計(jì)（包括體制選擇、管道布置、埋設(shè)深度、管道銜接、計(jì)算水力、繪制施工工程圖等），前期準(zhǔn)備階段（包括鉆井參數(shù)設(shè)置、水電配備等），施工階段（包括鉆機(jī)運(yùn)入現(xiàn)場(chǎng)、復(fù)核路線、放線測(cè)量、鉆機(jī)到位、配制泥漿、試鉆、鉆孔、擴(kuò)孔、管道安置、施工控制、保護(hù)措施、地貌恢復(fù)及環(huán)保等）。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙巨堯，周律，安關(guān)峰，等.廣州市排水管道的非開(kāi)挖修復(fù)適用技術(shù)分析[J].水工業(yè)市場(chǎng)，2012，1：55-58