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浅谈污水管道的缺陷与非开挖修复

摘要：对目前淮北市现状污水管道的缺陷进行了统计，分析了管道出现缺陷的机理。在分析的基础上，依据淮北市污水管网提质增效项目的工程经验，通过非开挖修复工艺，在不破损道路的情况下，进行管道内部修复工作，很好地避免因施工对周围居民生活、交通、环境的干扰，及周边植被、建筑、道路的破坏。本文以淮北市污水管网提质增效项目中岱河沿线污水管道修复作为案例进行详细阐述。

关键词：缺陷、检测、非开挖修复、CIPP紫外光固化整体修复、点状原位固化

近年来，随着我国经济增长，城市规模发展迅速，城市排水系统的隐患逐渐凸显。如：城市内涝、路面塌陷、水体黑臭、污水浓度异常等，严重影响城市的环境与交通。为了减少和消除这些现象，就必须要清楚的了解污水管道的运行状况及管道的损坏情况，预测管道后期可能造成的危害以便选择合适的修复方法，延长管道使用寿命，保障城市排水系统正常运行。

一、管道检测损坏类型

此次调查的淮北市岱河沿线污水管道修建于2012年，位于岱河河堤外，周边有农田、住宅小区。管径dn800—dn1000，管材为钢筋混凝土管及HDPE双壁波纹管，平均埋深4米，管道长度共计约6233米，本次通过CCTV检测发现缺陷共446处，具体见缺陷统计表

缺陷级别

缺陷数量

缺陷名称

1级(轻微)

2级(中等)

3级(严重)

4级(重大)

小计

缺陷个数

缺陷个数

缺陷个数

缺陷个数

结构性缺陷

(BX)变形

68

31

2

2

103

(CK)错口

16

11

7

1

35

(FS)腐蚀

4

26

0

/

30

(PL)破裂

5

73

18

5

101

(QF)起伏

8

14

8

8

38

(SL)渗漏

4

16

3

0

23

(TJ)脱节

7

43

5

1

56

(TL)接口材料脱落

23

31

/

/

54

功能性缺陷

(CQ)残墙、坝根

0

0

1

1

2

(ZW)障碍物

0

1

1

2

4

合计

135

246

45

20

446

二、管道损坏机理分析

由检测结果可以看出管道以变形和破裂缺陷为主，据了解该段管网埋深较大且地处流砂层，东侧又临近岱河，地下水丰富。管道造成变形和破裂的原因是多方面的。主要为：

1、在管道开挖敷设时，沟槽开挖对流砂层产生扰动，基底反弹。管道铺设后上覆回填土重量作用下，在某些薄弱区域将会产生较大的沉降值，导致管道接头拉裂。

2、沟槽回填两侧不对称产生较大的水平位移及管道间错位，造成接头开裂。

3、管道铺设与窨井连接处，砌体砌筑质量差，造成严重漏水，流砂涌入，致使窨井和周边管道不均匀下沉造成管道拉裂、变形。

4、管道在运行期间，受进水量影响，管道满载与空载时荷载不同，加之季节性丰水期和枯水期地下水高低的影响，管道被动变形，部分钢筋混凝土管道接口抵抗不均匀沉降能力差，也造成开裂渗漏。

以上缺陷随着管道运行，破裂处的流砂涌入管内，周边土体局部掏空加剧管道的破裂及变形。严重时造成路面下陷或突然性塌方。

三、管道非开挖修复方法的优化

除管道严重错口或下沉需要开挖修复外，考虑减少周围居民生活、交通、环境的干扰，及周边植被、建筑、道路的破坏都应选用非开挖修复技术。

目前应用较广非开挖修复的施工方法及其优缺点对比如下：

（一）局部修复工艺对比

不锈钢套管法：

适用管材：混凝土管、塑料管、球墨铸铁管；适用管径：200-1350mm；优点：可带水作业，对水流影响小，造价低；缺点：不适用于管道基础破坏、管道坍塌，严重错位。

点状原位固化法

适用管材：混凝土管、塑料管；适用管径：200-1500mm；优点：适用于管道变形、错位、脱节且接口错位小于5cm；缺点：预处理要求高,不适用于管道基础破坏、管道坍塌，严重错位的修理。

3、不锈钢双胀环修复法

适用管材：球墨铸铁管、钢筋混凝土管；适用管径：≥800mm；优点：施工速度快、稳定性好，可接受一定接口错位；缺点：要求管道坚实、无酥化，对水流形态和过水断面有一定影响。

管道化学灌浆法

适用管材：球墨铸铁管、钢筋混凝土管；适用管径：所有；优点：适用于破裂堵漏，操作简单；缺点：需要施工人员进入、只能作为辅助手段。

整体修复工艺对比

拉入式紫光固化技术

适用管材：所有；适用管径范围(mm)：150~1500；适用管道形状：各种形状；过流能力损失：很小；清通要求：要求严格；施工周期：较短；造价：较高。

翻转式原位

适用管材：所有；适用管径范围(mm)：150~2200；适用管道形状：各种形状；过流能力损失：很小；清通要求：要求严格；施工周期：较短；造价：适中。

机械制螺旋缠绕法

适用管材：所有；适用管径范围(mm)：300~2500；适用管道形状：各种形状；过流能力损失：较小；清通要求：可带水作业；施工周期：短；造价：适中。

4、短管内衬法

适用管材：钢筋砼管、球墨铸铁管、玻玻璃钢等；适用管径