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污水管道非开挖修复工程中施工难点及对策分析

2021-04-01王志录李志成赵铁江

工程建设与设计 2021年2期
关键词:内衬软管充气

王志录,李志成,赵铁江

(中国水利水电第十四工程局有限公司,昆明650041)

1 引言

污水管网作为城市的重要基础设施,能改善居民生活环境、避免水资源污染、遏制传染疾病暴发[1]。目前,我国污水管网已经从大力发展建设时代转入科学维护管理时代[2]。本文对污水管道非开挖修复工程中的施工难点及对策进行总结与研究,可为污水管道修复施工的方案选择提供评估依据和经验参考,对有效开展管道修复具有显著的意义。

2 污水管道修复技术简介

以修复施工中是否需要地面大面积开挖为依据,目前的污水管道的修复方法可划分为开挖修复和非开挖修复2 类。由于施工简单、且直接施工费用低,传统的开挖修复技术在我国污水管道修复施工中被广泛使用。相较于开挖修复,非开挖修复技术无须或极少开挖地面,对地面设施、交通及居民活动的影响小,社会效益好,加之新技术的不断涌现,非开挖修复技术在污水管道修复施工中的应用越来越多,在施工方案的选择过程中非常受欢迎[3~5]。

3 污水管道非开挖修复工程中的施工难点及对策分析

在本文的案例工程中,结合管道的实际状况和施工需求,因地制宜地采用各种非开挖修复技术,包括现场固化法、涂层法、滑衬法、紧贴内衬法等,并结合大量施工案例和文献研究,根据现场经验,对污水管道主要的非开挖修复工程中施工存在的难点及对策进行总结归纳,为后续的污水管网的修复施工提供参考借鉴和技术支持。

3.1 现场固化法

施工难点:现场固化法是采用热水、热空气及紫外照射等方式将管壁内部树脂固化实现管道修复的技术,其施工难点在于采用充水或者充气的方式将内衬紧贴于旧管内壁,使固化后的树脂内层与原管道贴靠紧密。

对策分析:为了使内衬管与原有管紧密接触,其关键是固化过程中内衬管内应保持一定的空气压力或水压,加强施工中压力的规范化控制。

本文借鉴广州白云区城中村黑臭水体整治工程的施工经验,以气压加压贴壁的方法为例分析该施工难点的施工对策。在紫外光固化的施工中需注意以下几点:

1)捆绑修复软管两端扎头。在需要固化的软管两端各安装一个扎头。扎头安装好后,连接风机与扎头之间的气管与气压表管。且扎头安装应符合下列规定:(1)为保护软管在充气时不过度膨胀,软管两端充气前应先外套相应规格的筒状扎头袋;(2)软管绑扎扎头:每个扎头应至少绑扎3 条扎带;(3)扎头安装后整平扎头袋。

2)软管充气膨胀。一次充气:利用供电发电机、高压风机将压缩空气压入软管内。软管内空气的气压上升速度为10MPa/min;内气压达到100MPa 时,控制气压上升速度为50MPa/min,当气压达到200MPa 时,通过排气阀控制进入软管内空气的流量,使软管内气压保持200MPa 压40min。

3)紫外线灯就位及二次充气。紫外线灯拉入软管后,进行二次充气,充气压力达到200MPa 时,继续充气并保压40min,并做好紫外线固化准备。充气过程中,应符合以下规定:(1)充气装置需有控制、显示压缩空气压力装置,且安装在软管入口端;(2)充气前应检查软管各连接处的密封性,软管末端安装调压阀;(3)空气压力应使软管充分膨胀扩张,紧贴管道内壁。

3.2 涂层法

施工难点:涂层施工法主要用于管道的防腐处理,同时对管道具有一定的防渗、防漏效果,然而,该施工技术的难点在于污水管道内壁表面的处理,表面处理会直接影响涂层效果,最终影响管道的修复质量。

对策分析:(1)冲洗需要修复的管道,使用高压冲洗车对施工段进行清淤、冲洗,及时清理井内的杂物及淤泥;(2)清理管内杂物,在管道的上下游井各设一个绞盘,用钢丝绳带刮板或钢丝球在管内反复拖拉,将管内泥沙和管壁附着物清理干净,并通过CCTV 检测系统检测管壁处理情况。管道清洗质量要求是:内壁无附着物和淤泥,原有混凝土颜色均匀。

3.3 滑衬法

施工难点:以滑衬法对污水管道修复的施工中,需通过对环隙注浆提升管道的结构强度。注浆效果决定了内衬管的抗弯强度,因此,注浆过程是决定滑衬法修复效果的关键环节。施工质量的控制是注浆施工中的难点。

对策分析:针对易受人为因素影响的注浆工艺,加强制度管理与技术指导是最大限度地消除人为不确定因素,保证施工质量稳定性和可靠性的关键,因此,结合施工经验及质量管理的相关建议,在注浆工艺中需要注意以下2 点:(1)完善质量检查验收签证制度。现场设专职质检人员,应做好每一道工艺(工序)检验工作,严格执行各项质量检验程序,上一道工序未经检验合格不得进入下一道工序。(2)加强施工技术指导。专业技术人员需与深入现场指导、质检与测试人员准确检测,强化各个工序、工种和工艺的质量控制,充分理解设计意图,并认真做好设计图的自审与会审,逐级进行技术交底,严格按设计图、相关技术规范及操作规程的要求进行施工。

3.4 紧贴内衬法

施工难点:为了避免注浆工艺对工程质量可靠性不确定性的影响,从技术对策方面研发了紧贴内衬法:将大于旧管径3%~5%的内衬安装到旧管道中,并通过加热、加压等物理手段使内衬紧密贴靠一起。然而,紧贴内衬法对污水管道修复的难点在于装入旧管道中的缩径环节。

对策分析:将即将装入旧管道的PE 等聚合物管折叠,预先折成U 形或C 形,可有效实现内衬管装入过程中的缩径需求。采用液压牵引机和成型压制机,经液压的推动和牵引力的拖动下,将聚合物圆形管利用主压轮压制成型, 在压制过程应避免出现死角或皱褶现象。

4 结语

相比于传统的开挖修复技术,非开挖修复工艺具有对地面设施、环境及居民活动影响小,社会效益良好的优势。本文对非开挖修复技术中主要的修复方法进行了比较与归纳,对适用于污水管道整体修复的非开挖方法施工难点进行了明确,并提出了应对策略,为污水管道的非开挖修复施工提供指导参考。

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