引 文
市政(zhèng)管網工程在城市建設工作中,對擴(kuò)大地(dì)下空間的合理利用的重要角色所承擔著 ,其屬性是地下(xià)的一種隱形工程 ,可以使城市的多元化需求滿足 ,從而提升 人們 的生活品質 。為 了為人們未來 的生活創造更好 的條件(jiàn) 和(hé)環境 ,又 不對人們 當下的生(shēng)活造成 不 良影響(xiǎng) ,非開挖技術應運而生 。
1 非開挖技術的概述
非開挖技術是指在對非開挖(wā)方 式采(cǎi)用使管 道敷設 或修理完成 的一(yī)種(zhǒng) 技術 ,我 國的非開挖技術起步比較晚,但因其對(duì)許多開挖技術無法比擬的優點所具(jù)備,所以其也很快在市政管網工程的各項工作中被廣泛應用。非開挖技(jì)術大致可以分非開挖施工和非開挖修複。在施工過(guò)程中(zhōng),一般(bān)會采(cǎi)用定向、導向鑽進的手段 ,在入口和出口挖 開一個(gè)極小的口子或利用檢查井 ,完(wán)成對地下管道或是管線的鋪設、更換、修複等工作 ,這種技術最大的優勢就是在(zài)施工過(guò)程中對地麵的影響非常(cháng)小。日常的市政管道非開挖修複方法一般分為整體非開挖修複和局部非(fēi)開挖修複,非開挖(wā)技術不受交通條件的限製,基本上來(lái)說隻要(yào)設施設備和地(dì)理環境符(fú)合要求 ,都可以(yǐ)將這一技術運用到市政管網工程中,而越來越多的新材料的合成 、新技術的開發 ,也昭示著非開挖技術有著(zhe)光(guāng)明的發展前景 。
2 在市政管網修複工(gōng)作(zuò)中使(shǐ)用(yòng)非開挖技術的利與弊
2.1 在市政管網修複(fù)工作中使用非開挖技術的優勢
綜合成本較(jiào)低 :在施工成本和勞動力(lì)兩方麵非開挖技術都一定(dìng)程度(dù)上使成本節約了。非開挖技術的機械位於地麵上,對工作(zuò)井和接收井無須設置(zhì) ,更不需要開發方投入成本 去擴大地麵工(gōng)作麵 ,所需(xū)要配 備的施工人員也更加精 簡化(huà) ,最大限度地(dì)避免 了拆遷麻 煩和對環境 的破壞 ,減少了(le)工程 的額 外投 資,從源頭為工(gōng)程 的建設解 決了綜合成本 。較 小的負 麵影 響:非開挖技 術的(de)施工 既對路麵正常 的(de)交通(tōng)運行 不(bú)影響(xiǎng) ,也不會 影 響城市 的(de)生(shēng)態環境 ,更不(bú)需要為原(yuán)住居民房屋拆遷的協商 問題發愁 ,在 施 工過程 中相(xiàng)對 於明挖技(jì)術來 說也(yě)不會 引起 人們 的反感 。采用液壓 設 備,噪聲低 ,符合(hé)環保要求 ,減少(shǎo) 了擾 民(mín)因素,社會效益 明顯提高;施工周 期短 :非開挖鑽孔技(jì)術 的施工速度快 ,施工工期短 ,管道修 複工作更有效 率,完成之後很快 就能投入使用 。占地麵積小(xiǎo) :由(yóu)於非開(kāi)挖技術不需要大 型機械在地 麵上工作 ,也 沒有明挖技 術挖 出來 的土沒有 位置堆 放的 困 擾,因(yīn)此大大縮減了工程(chéng)的地上工作麵。
2.2 在市政管網(wǎng)工程的建(jiàn)設過程 中非開挖技(jì)術存在的(de)問題
由於該技術還是一項新興技術,在很多細節問(wèn)題上把握還不到位 ,國家也對統一的施工規範(fàn)和準則尚未製定,對(duì)可遵循的各種非開挖(wā)施工規範(fàn)缺少 無法保證(zhèng)施工質量 ,因此(cǐ)在管(guǎn)理和技術改良(liáng)方麵 都還有待加強。
3 非開挖技術在市政管網修複中的應用
3.1管(guǎn)道的非開挖修(xiū)複技術工藝
3.1.1軟管(guǎn)內襯法(fǎ)修複技術軟(ruǎn)管內襯法 ,也(yě)稱原(yuán)始固化法 (CIPP),是目前最常用(yòng)的管道整體修複工藝,目前國際上大概 90%左右的整(zhěng)體非開挖修複(fù)均采用此種修複工 藝進行 ,其一般采用翻轉或拖拉的(de)方式將填充了樹脂的內襯(chèn)軟管放入待修複管道內,通過熱固化或紫外固化的方式 ,在修複(fù)管(guǎn)道內內襯(chèn)一根(gēn)新的管道的(de)修複方式 ,其根據原管道的損壞(huài)情況(kuàng) ,可設計為半獨立結構修複和獨立結構修複 ,其能夠修複大部(bù)分的管道缺陷,修複後(hòu)結構穩定 ,可(kě)滿足 管道的長時間使用 。局部修複工藝主(zhǔ)要針對管道內大部分結構(gòu)良好 ,僅存(cún)在局部缺陷的管道情況所采用的修複工藝 ,其 一般為在缺陷處環裝裝貼複合材料、止水橡膠 、樹脂型材等來達到 管道 局部修複的 目的, 是管道(dào)整體修複的一個很好的補充(chōng) 。
3.1.2 U型內襯 HDPE管修複技術(shù)
u型內襯 HDPE管修 複技術通常也稱為緊密結合(hé)內襯法 ,其原理是采用外徑比舊管道內徑略小的HDPE管 ,通(tōng)過變形設備將HDPE管壓成(chéng) u型並暫時捆(kǔn)綁以使其直徑減小 ,通過牽 引機將 HDPE管(guǎn) 穿入 舊管道, 然後利用水壓或氣(qì) (汽)壓與通軟體球將其打開 並恢 複到原來的直徑,使HDPE管漲貼到 舊管道的內壁上 ,與(yǔ)舊管道緊(jǐn)密的配合,形成 HDPE管的 防腐性(xìng)能與原管道 的(de)機械性 能(néng)合二(èr) 為一的一種“管中管”複合 結構 。該技 術 因其 具(jù)備衛生性 能良好 、過流斷麵損 失小、變形適用 範(fàn)圍大 以及(jí) 可長 距離修複等優點,已廣 泛應用 於給排水等相(xiàng)關管網修複工作。
3.1_3 短管 內襯法修複技 術 短管內襯(chèn)法就是將短管在現場一邊焊接一邊拖(tuō)入舊管道 內,最後將 新舊管道之間的間隙注漿填滿 ,這種修複方法通常在水(shuǐ)流量較低的情(qíng)況 下適用 此(cǐ)方法在我 國應用 比較早(zǎo),費用 相對 比較低 ,但(dàn) 由於管道修複後 斷麵損失比較大,目前逐漸被新工藝所替代。 3.1A 碎(suì) (裂 )管法修複技 術 碎 (裂)管法是采用碎 (裂)管設備從(cóng) 內部破碎或割裂 舊管道,將舊管 道碎片擠入周(zhōu)圍土(tǔ)體形成管孔 ,並 同步拉入新管道 (同口徑或 更大 口徑) 的管道更新 方法。此類修 複技 術可適用(yòng)於 陶瓷、不(bú)加筋混(hún)凝 土、石棉 水 泥、塑料(liào)或鑄鐵 管的舊管道更新 ,適(shì)用管徑範圍為 75~2000mm。
3.1.5 螺旋纏繞法修複技 術 螺旋纏繞法修 複技術主要是通(tōng)過 螺旋纏繞 的方法在舊管道內(nèi)部將帶狀型材(cái)通(tōng) 過壓(yā)製卡口斷前進形成新的管道 。管道可在通水的情(qíng) 況 (3O%以下(xià))作(zuò)業 ,采用該技術 修複後 的管 道 內壁 光滑 ,過 水(shuǐ)能力 比修 複 前的混凝土管要好(hǎo) ,而且材料 占(zhàn)地麵積較小 ,適(shì)合長距離的管道(dào)修複。
3.1.6 不鏽鋼(gāng) 內襯修複技 術 不鏽鋼 內襯修(xiū)複技術是在舊管道(dào)內部穿插 內襯薄壁不鏽鋼 管(guǎn),或將不鏽鋼板采用卷板形(xíng)式在(zài) 管道內部進行焊接 ,整體(tǐ)成型 ,從而達到 防滲 漏、腐蝕的 目的,亦 可提 高原 管道耐壓水平(píng) 。由(yóu)於不鏽鋼 內襯可(kě) 以阻止管 道(dào)內壁腐蝕 ,減 小管道 內壁粗糙度,增加 了水 的過流量 ,使內襯後 的管道 更(gèng)安全、輕便、經濟 ,使用壽命更長,從而達到修複的 目(mù)的(de)。
3.2 案例應(yīng)用 某區南部截汙(wū)汙 水主管道位於鹽 田下,為重力流管道 ,通過疏通(tōng)檢測及測繪,發現(xiàn)其自(zì)身結構狀況較(jiào)差(chà),大(dà)部分管道存在變形 、破裂 、滲漏(lòu) 、 錯 口(kǒu)等結構性 缺陷 ,致(zhì)使過水斷麵大大減小 ,嚴 重影響了管(guǎn) 道的正常(cháng)運(yùn)行(háng),因此對存在 結構性缺陷的管道進行修複“勢在 必(bì)行(háng) ”。通 過多方比較論證和必選 ,采用 局部原始固化法 (CIPP),對(duì)嚴重滲漏 、破裂 、變 形(xíng)、錯 口 等管道結構性缺 陷進行修複 。
3.2.1 修複方法 將(jiāng)含有促進劑的特種樹脂在玻璃纖維材料上塗抹 ,接著將纖維材料包裹在修複氣(qì)囊上 ,然後放入待修 複的管道 ,定位後,充氣 ,以便(biàn)含有樹脂 的纖維材料(liào)緊 緊地貼在管壁上 ,最(zuì)後采用常(cháng)溫 固(gù)化 方式 ,使 得樹(shù)脂 發 生化 學反應 ,最終生成玻璃纖維增強塑料。
3.2.2 材料測試 短時彈性模量 與舊管≥8715N/mm ;長時彈(dàn)性模量 與舊管 34250N/ mm;短時彎曲拉力:130N/mm:長時彎曲拉力 :1lON/mm2;收縮率:0.1%; 粘合強度 :12N/mm (MPa)。
3.2-3 局部樹(shù)脂 固化法修(xiū)複工藝流程 圖
3.2.4 質量控製(zhì)
①非開挖修 複施工前 ,應對 原有管道進行預處理 ,原 有管道內不應(yīng)有滲水或少量滲水現(xiàn)象,對於漏水嚴重 的原有管道應對漏 水點進 行止水 或隔(gé)水處理。② 因管道缺陷點狀況始終在動態(tài)變化 中(zhōng),施 工方 在施工前 應再次對各 處缺陷點進行 複核並據實(shí)製定修 複改造方案 以適合各 處相 應的缺陷改造 。③ 施工時應采取措施臨 時封堵(dǔ) (如采取氣 囊或磚 牆等封 堵)上遊來水 ,同(tóng)時泵站配合 降水,應符合 《城鎮排水 管道 非開挖修 複更 新工程技術規程》(CJJ廠r2l0—2014)第(dì) 6.1.4條的相關規 定;盡量減 少溝 水 對施工場地 的影響,同時配備(bèi)足夠的抽水設施抽排(pái)作業區餘水。
4 結束語
在我國可持續發展觀的引導下,經濟的發展和環境(jìng) 的可持續發展是雙向並行(háng)的,推動城市發展的(de)途徑(jìng)之一就是將城(chéng)市建設所需的一些相關 設施鋪設在 地(dì)下,市政 管網工程的建(jiàn)設起著 首當其衝 的作用 ,地 下管網 工程的發展前 景也是光明無限。 目前來說 ,我 國的非開挖 技術 的技術標 準和相 關製(zhì)度還(hái)較 不完善,這就意味著(zhe)在市政管 網的建(jiàn)設 工程 中對該項 技術使用會 有一(yī)定(dìng)的風險 ,本文(wén)對非開挖技(jì)術 的內涵進行 了簡單概述 , 對非開(kāi)挖技術 的優 缺點進行了分析 ,對非開挖技術 的幾種 基本 方法進行 了介紹 ,希望在 在市政(zhèng)管 網的建設工程 中能夠 對症(zhèng)下(xià)藥 ,從 而對該項 技 術充分利用 。