1 項目背景及概況

為全(quan)(quan)(quan)面貫徹落實全(quan)(quan)(quan)國生態環境保護(hu)大會、中央(yang)經濟工作(zuo)會議(yi)精神和《政(zheng)府工作(zuo)報告(gao)》部署(shu)要求，加快補齊城(cheng)鎮(zhen)污水收(shou)集和處理設(she)施短板，盡快實現污水管(guan)網全(quan)(quan)(quan)覆(fu)蓋(gai)、全(quan)(quan)(quan)收(shou)集、全(quan)(quan)(quan)處理。近年來，江南某城(cheng)市排水管(guan)理部門著手開展了排水管(guan)道結構性檢(jian)測(ce)(ce)與預防(fang)性修(xiu)復工程，對江南某城(cheng)市城(cheng)區部分排水管(guan)道進行了檢(jian)測(ce)(ce)，對需要修(xiu)復的管(guan)段進行了預防(fang)性修(xiu)復工程。

本工程(cheng)主(zhu)要研(yan)究(jiu)城(cheng)區約280km污(wu)(wu)水管道(dao)目前存在(zai)的各(ge)種問題，并結(jie)合存在(zai)問題采用(yong)清(qing)淤(yu)、檢(jian)測、非開挖修復(fu)及翻挖重建等技術(shu)措施，助力江(jiang)南某城(cheng)市城(cheng)區污(wu)(wu)水系統提質(zhi)增(zeng)(zeng)效工作，積極推(tui)進(jin)“城(cheng)鎮污(wu)(wu)水處理(li)提質(zhi)增(zeng)(zeng)效示范(fan)城(cheng)市”建設，實現城(cheng)鎮污(wu)(wu)水處理(li)系統由“規模(mo)增(zeng)(zeng)長”向“質(zhi)量提升”的轉變。

2 污水管網現狀

本工程于2020年完成(cheng)市(shi)區內約(yue)280km污水管道的清淤檢測工作，并(bing)通過CCTV檢測視頻對管道缺陷(xian)的類別(bie)及(ji)等級進行逐一地(di)判讀，識別(bie)管道結構(gou)(gou)性(xing)(xing)缺陷(xian)8000余處，其中滲漏點位約(yue)1400處，管道“傷病”問題亟(ji)需解決。本市(shi)污水管網典型結構(gou)(gou)性(xing)(xing)缺陷(xian)示例如下：

根據缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)判(pan)讀結(jie)果，污水管網結(jie)構性缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)主(zhu)要(yao)為接(jie)口（脫節(jie)、錯口）、破裂、腐(fu)蝕(shi)和滲漏，該4類缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)占全部缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)近(jin)90%，其中又以1~3級(ji)缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)為主(zhu)（80%~90%）。目前，主(zhu)流非(fei)開(kai)挖修復技術(shu)之一(yi)的原(yuan)位固化(hua)法對1-3級(ji)的接(jie)口、破裂、腐(fu)蝕(shi)和滲漏缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)均(jun)具有較好的修復效(xiao)果，因此(ci)適用于本(ben)工程大部分管道缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)的修復。缺(que)(que)陷(xian)(xian)(xian)類型及等(deng)級(ji)占比統計如下(xia)：

3 非開挖修復技術及設計方案

1）非開挖修復技術

排水(shui)(shui)管道(dao)非(fei)開(kai)(kai)挖(wa)(wa)修(xiu)復(fu)指采用不(bu)開(kai)(kai)挖(wa)(wa)或局(ju)部開(kai)(kai)挖(wa)(wa)方(fang)式恢復(fu)或提升原有排水(shui)(shui)管道(dao)系統(tong)性能的(de)(de)更(geng)新、維修(xiu)和更(geng)換(huan)的(de)(de)技術(shu)和方(fang)法。在恢復(fu)管道(dao)使(shi)用功(gong)能、延長管道(dao)使(shi)用壽的(de)(de)同時，可較好解決土體流失、地下水(shui)(shui)滲(shen)漏、河水(shui)(shui)、雨水(shui)(shui)、施(shi)工排水(shui)(shui)等(deng)外水(shui)(shui)滲(shen)入(ru)和污水(shui)(shui)滲(shen)出等(deng)困(kun)擾城市排水(shui)(shui)系統(tong)運行的(de)(de)問(wen)題(ti)。與傳(chuan)統(tong)開(kai)(kai)挖(wa)(wa)翻排管道(dao)相(xiang)比，非(fei)開(kai)(kai)挖(wa)(wa)修(xiu)復(fu)技術(shu)可有效克服開(kai)(kai)挖(wa)(wa)修(xiu)復(fu)帶(dai)來的(de)(de)環境(jing)、交(jiao)通(tong)等(deng)問(wen)題(ti)，在對周圍環境(jing)影響最(zui)小的(de)(de)情況(kuang)下完成排水(shui)(shui)管道(dao)的(de)(de)修(xiu)復(fu)。非(fei)開(kai)(kai)挖(wa)(wa)修(xiu)復(fu)技術(shu)與開(kai)(kai)挖(wa)(wa)修(xiu)復(fu)的(de)(de)對比如(ru)下：

非開挖修(xiu)復方(fang)法(fa)(fa)一般(ban)分(fen)為(wei)整(zheng)體(ti)修(xiu)復方(fang)法(fa)(fa)以及(ji)局部(bu)(bu)(bu)修(xiu)復方(fang)法(fa)(fa)。整(zheng)體(ti)修(xiu)復方(fang)法(fa)(fa)主要有原位固化法(fa)(fa)、管片內(nei)襯(chen)法(fa)(fa)、噴涂法(fa)(fa)、螺(luo)旋纏(chan)繞(rao)法(fa)(fa)等(deng)；局部(bu)(bu)(bu)修(xiu)復方(fang)法(fa)(fa)包括局部(bu)(bu)(bu)樹(shu)脂(zhi)固化法(fa)(fa)和(he)不銹鋼雙脹環法(fa)(fa)等(deng)。其中，原位固化法(fa)(fa)和(he)局部(bu)(bu)(bu)樹(shu)脂(zhi)固化法(fa)(fa)均是基于在原有管道內(nei)部(bu)(bu)(bu)形成與原管緊(jin)密貼合的內(nei)襯(chen)管段達到修(xiu)復目的，是目前較為(wei)主流的修(xiu)復方(fang)法(fa)(fa)。

①原位(wei)固化法（CIPP）

原位固(gu)化(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)是將濕軟管(guan)(guan)通過(guo)翻轉(zhuan)或牽拉(la)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)置入(ru)(ru)原有管(guan)(guan)道并(bing)與原管(guan)(guan)緊密(mi)貼合，固(gu)化(hua)后(hou)形成(cheng)內襯(chen)管(guan)(guan)的(de)修(xiu)(xiu)復(fu)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)。按照施工(gong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)(fa)不同(tong)，可分為拉(la)入(ru)(ru)式和(he)翻轉(zhuan)式，分別以紫外(wai)光原位固(gu)化(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)熱水(shui)原位固(gu)化(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)為代表。紫外(wai)光CIPP法(fa)(fa)(fa)(fa)適用于(yu)DN300-DN1500管(guan)(guan)徑的(de)排水(shui)管(guan)(guan)道整體修(xiu)(xiu)復(fu)，其內襯(chen)管(guan)(guan)采用玻璃纖(xian)維材料；熱水(shui)CIPP法(fa)(fa)(fa)(fa)適用于(yu)DN300-DN1800管(guan)(guan)徑的(de)排水(shui)管(guan)(guan)道整體修(xiu)(xiu)復(fu)，其內襯(chen)管(guan)(guan)采用聚酯纖(xian)維材料。

②局部樹脂固化(hua)法（點(dian)狀CIPP）

局部(bu)樹(shu)脂固(gu)化法(fa)是(shi)將經樹(shu)脂浸(jin)透(tou)后的織(zhi)物纏(chan)繞在修(xiu)(xiu)復氣(qi)囊上(shang)，拉入到待修(xiu)(xiu)復位置，修(xiu)(xiu)復氣(qi)囊充氣(qi)膨脹后使樹(shu)脂織(zhi)物壓粘于管(guan)(guan)道(dao)上(shang)保持壓力待樹(shu)脂固(gu)化后形成內(nei)襯(chen)(chen)筒的修(xiu)(xiu)復方法(fa)。點狀CIPP可用于DN300-DN1200管(guan)(guan)徑的排水管(guan)(guan)道(dao)局部(bu)修(xiu)(xiu)復，其內(nei)襯(chen)(chen)材料通常為浸(jin)漬樹(shu)脂的玻璃纖維(wei)氈布。

2）設計方案

①非開挖(wa)修(xiu)復(fu)設計原則

a.綜(zong)合考慮工程地質情(qing)況(kuang)、管(guan)道(dao)建設年代(dai)、管(guan)道(dao)接口及基礎形式及所在地區管(guan)道(dao)養(yang)護部門(men)對于管(guan)道(dao)養(yang)護的要求，并結合各修(xiu)(xiu)復(fu)方式的適用條件(jian)、修(xiu)(xiu)復(fu)效果以及綜(zong)合造價等(deng)特(te)點，選(xuan)擇高效、合理、經濟的修(xiu)(xiu)復(fu)方案(an)；

b.管(guan)(guan)道非(fei)(fei)開(kai)挖修(xiu)復(fu)(fu)在管(guan)(guan)道檢測(ce)和評估(gu)的(de)(de)(de)基礎上進行，同一管(guan)(guan)段(duan)的(de)(de)(de)結構(gou)性缺陷(xian)小(xiao)于3處(chu)且結構(gou)性缺陷(xian)等級小(xiao)于3級的(de)(de)(de)，采(cai)(cai)用(yong)(yong)局(ju)部(bu)修(xiu)復(fu)(fu)；同一管(guan)(guan)段(duan)的(de)(de)(de)結構(gou)性缺陷(xian)大于等于3處(chu)的(de)(de)(de)，采(cai)(cai)用(yong)(yong)整(zheng)體(ti)修(xiu)復(fu)(fu)；對于非(fei)(fei)開(kai)挖技術無(wu)法修(xiu)復(fu)(fu)的(de)(de)(de)嚴重損壞(huai)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)道采(cai)(cai)用(yong)(yong)開(kai)挖翻排修(xiu)復(fu)(fu)。

c.管(guan)道結(jie)構性(xing)(xing)修復后的使(shi)(shi)用(yong)期(qi)限(xian)(xian)不低(di)于(yu)50年(nian)；管(guan)道半結(jie)構性(xing)(xing)修復后的使(shi)(shi)用(yong)期(qi)限(xian)(xian)不低(di)于(yu)原設計剩余使(shi)(shi)用(yong)期(qi)限(xian)(xian)，且不低(di)于(yu)20年(nian)；

d.滿足管道(dao)的荷載要求；

e.修復后(hou)管道不(bu)影響原來(lai)管道的(de)使用功能(neng)和(he)過流能(neng)力(li)；

f.滿足對該管(guan)道養護的技術標(biao)準要(yao)求；

②內襯壁(bi)厚及過流(liu)影響計算

作(zuo)為排(pai)水管(guan)道(dao)非開挖整體修復(fu)的主(zhu)流技術(shu)(shu)，原位固(gu)化法是本工程中優先考慮的修復(fu)方法。當采用原位固(gu)化法時，內(nei)襯(chen)(chen)管(guan)壁(bi)厚的確定(ding)是最(zui)主(zhu)要的設計內(nei)容，其(qi)直接影響固(gu)化后內(nei)襯(chen)(chen)管(guan)的結構強(qiang)度、使用期限、修復(fu)后管(guan)道(dao)過流能力以及工程成(cheng)本。因此，內(nei)襯(chen)(chen)管(guan)壁(bi)厚通常取(qu)(qu)滿足固(gu)化后強(qiang)度要求基礎上的最(zui)小值。內(nei)襯(chen)(chen)壁(bi)厚及過流影響計算公(gong)式均參照《城鎮排(pai)水管(guan)道(dao)非開挖修復(fu)更(geng)新工程技術(shu)(shu)規程》（CJJ/T210-2014），主(zhu)要參數(shu)取(qu)(qu)值見下表。

③質量(liang)控制(zhi)要求

原(yuan)位(wei)固(gu)(gu)化技(ji)術的施工(gong)結果受樹脂軟管材料的質(zhi)量(liang)(liang)、施工(gong)過(guo)程中(zhong)(zhong)的壓力、固(gu)(gu)化溫度控制(zhi)以及(ji)冷(leng)卻減壓等多方面因(yin)(yin)素(su)的影(ying)響。因(yin)(yin)此，需對造成質(zhi)量(liang)(liang)問題的因(yin)(yin)素(su)進行質(zhi)量(liang)(liang)管控。除《城鎮(zhen)排水(shui)管道非開挖修復更新工(gong)程技(ji)術規程》（CJJ/T210-2014）中(zhong)(zhong)的質(zhi)量(liang)(liang)控制(zhi)要求外，本(ben)工(gong)程針對原(yuan)位(wei)固(gu)(gu)化法(fa)及(ji)局部樹脂固(gu)(gu)化法(fa)施工(gong)中(zhong)(zhong)的常見問題提出了相應(ying)的管控辦法(fa)：

4 應用效果展示

（1）紫外(wai)光CIPP法

（2）局部樹脂固(gu)化

5 總結

“黑臭在水(shui)(shui)(shui)里，根源在岸上，關鍵在排(pai)口(kou)，核(he)心(xin)在管道(dao)”，在城(cheng)市建成區解決(jue)黑臭水(shui)(shui)(shui)體的(de)核(he)心(xin)是解決(jue)管網(wang)問題。排(pai)水(shui)(shui)(shui)管網(wang)非開挖修復在較(jiao)好解決(jue)土體流失(shi)、外水(shui)(shui)(shui)滲(shen)入和污水(shui)(shui)(shui)滲(shen)出等城(cheng)市排(pai)水(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)問題的(de)同時，避免了在城(cheng)市建成區中(zhong)(zhong)心(xin)地帶產(chan)生(sheng)大范圍(wei)環境、交通(tong)影響，在助力污水(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)提質增效(xiao)中(zhong)(zhong)起到了重要作用。

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