地下管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)在排堵保暢工作中的實(shí)際應(yīng)用

 ――浦東新區(qū)滬南路北中路口污水管道修復(fù)工程介紹

滬南路南接環(huán)南一大道（A20公路），北連龍陽(yáng)路，是浦東新區(qū)內(nèi)南北向的主干道。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在該道路上運(yùn)行的有線路號(hào)碼的公交路線就有27條，還有其他的公交班車和不定期班車等也在該道路運(yùn)行，其交通狀況非常繁忙。為此，維護(hù)好該道路的地下管道，保證道路的交通暢通是城市管理部門的一項(xiàng)重要工作。

2004年4月，由于地下污水管道損壞的原因，在滬南路北中路口的東南側(cè)非機(jī)動(dòng)車道上發(fā)生了局部沉降。為此，負(fù)責(zé)該區(qū)域管理工作的花木城管署采取了緊急措施，會(huì)同施工和養(yǎng)護(hù)單位進(jìn)行了原因分析，并及時(shí)采取了去除已嚴(yán)重?fù)p壞的部分管道，在該位置增設(shè)檢查井的對(duì)策，及時(shí)恢復(fù)了路面，保證了道路的暢通。在最后進(jìn)行竣工檢查時(shí)，對(duì)新設(shè)置檢查井后的上游，下游管道采用CCTV檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，位于滬南路北中路口的Φ600污水管內(nèi)有嚴(yán)重?fù)p壞的現(xiàn)象。為此，城管部門在對(duì)管內(nèi)進(jìn)行全面調(diào)查的同時(shí)，開(kāi)始了堵漏止水技術(shù)和修復(fù)方法的論證和選擇工作。管道的具體位置見(jiàn)圖－１。

采用CCTV設(shè)備對(duì)管道進(jìn)行調(diào)查的結(jié)果如下∶

１．管內(nèi)有大量淤泥堆積

CCTV從中間檢查井開(kāi)始向滬南路方向行走時(shí)，由于管道內(nèi)有大量淤泥堆積的情況，CCTV無(wú)法向前行走，最嚴(yán)重部分的泥砂堆積深超過(guò)0.30m。其原因是接口處有地下水流入，將周圍的泥沙帶入管道所致。

２．管道接口有明顯的錯(cuò)位現(xiàn)象

根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，管道的接口部位有明顯的錯(cuò)位，管口發(fā)生嚴(yán)重拉開(kāi)現(xiàn)象。其原因是施工時(shí)管道地基處理方法不同，以及管接口開(kāi)裂后大量泥沙流入管內(nèi)后，導(dǎo)致管的力不夠所致。

３．有大量地下水流入

由于管道有不均等沉降，管接口已被拉開(kāi)，地下水從裂縫處大量流入，導(dǎo)致了上述的淤泥堆積和管道沉降。

圖-1已損壞管道的位置

上述調(diào)查結(jié)果中說(shuō)明的地下水流入，管路接口部的脫開(kāi)，以及淤泥大量堆積的現(xiàn)象是互相關(guān)聯(lián)的，并且會(huì)產(chǎn)生惡性循環(huán)。如果不及時(shí)采取有效的修理方法制止，隨著時(shí)間的推移，管道內(nèi)的地下水滲漏會(huì)沉日趨嚴(yán)重。一旦管道周圍泥土被大量掏空的話，其后果不堪設(shè)想。內(nèi)部的損壞照片見(jiàn)照片-1和照片-2。

城管部門根據(jù)上述的結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，對(duì)大開(kāi)挖及非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)在施工時(shí)間，施工時(shí)對(duì)交通和周圍環(huán)境的影響，工程的經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行了綜合論證和比較后，決定對(duì)該二段管道，采用非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)施工。其主要工藝為∶在Φ600mm的管內(nèi)用人工進(jìn)行注漿、止水作業(yè)后，采用國(guó)際上使用十分廣泛的翻轉(zhuǎn)法CIPP內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)，在該管道內(nèi)做一個(gè)高強(qiáng)度內(nèi)襯新管進(jìn)行修復(fù)。

采用該工藝進(jìn)行施工時(shí)，施工所需的場(chǎng)地只占用了人行道部分，除在施工時(shí)對(duì)管內(nèi)的情況進(jìn)行確認(rèn)時(shí)需要打開(kāi)在滬南路和北中路上的檢查井的井蓋時(shí)以外，原則上不會(huì)對(duì)道路交通造成影響，對(duì)解決施工時(shí)的交通堵塞，實(shí)現(xiàn)保暢排堵起到了十分積極的作用。

地下管道的接口錯(cuò)位以及大量的地下水流入，把管道以及基礎(chǔ)周圍的泥沙帶入了管內(nèi)，從而出現(xiàn)道路地基的空洞化現(xiàn)象。為了及時(shí)切斷地下水脈，堵住往管道內(nèi)流入的地下水流，并填滿地基的空洞，恢復(fù)道路的承載能力，一般的做法是在地面按一定的規(guī)范打注漿孔，對(duì)管道周圍的地基實(shí)行壓密注漿。

１．注漿方法的比較選擇

由于本次工程的修復(fù)對(duì)象管道埋設(shè)于交通量非常大的滬南路之下，如圖－１所示管道橫穿二條機(jī)動(dòng)車道。如果采用常規(guī)的在路面上打孔注漿的施工方法，必將實(shí)施交通封鎖，對(duì)車輛的正常通行造成危害，而且會(huì)在路面上留下注漿孔的痕跡。這樣施工，不利于排賭保暢，需要進(jìn)行有利于交通的施工方案選擇。

本次施工是以CIPP內(nèi)襯修復(fù)為主的修復(fù)工藝，注漿的主要目的在于阻止地下水向管內(nèi)的流入，為CIPP內(nèi)襯施工提供良好的施工條件和環(huán)境。為此，可以采用在管內(nèi)通過(guò)管道接口的縫隙向管外注漿，在填滿存在于管道周圍的空洞的同時(shí)，達(dá)到止水的目的。由于該管道的直徑為600ｍｍ，管內(nèi)注漿的難度十分大，經(jīng)過(guò)和施工單位協(xié)商，決定改進(jìn)注漿技術(shù)，使用小型的注漿泵，并采用個(gè)子矮小的操作人員實(shí)施施工。

２．注漿工作及其結(jié)果

對(duì)整個(gè)管道實(shí)施清掃后，采用管內(nèi)聚氨酯注漿，對(duì)有地下水滲漏的接口部位全部進(jìn)行了注漿止水操作。管內(nèi)注漿完成后，對(duì)管道內(nèi)采用CCTV檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行了內(nèi)部調(diào)查，結(jié)果表明，由于管道的基礎(chǔ)出現(xiàn)了空隙等，管道出現(xiàn)了一些左右和上下的位移，但是管道內(nèi)的接口部漏水處都已堵住了漏水、接口脫開(kāi)并伴有裂縫的部分也已用砂漿封住，管道內(nèi)平整光滑，完全達(dá)到了CIPP內(nèi)襯修復(fù)的施工要求。施工后的管內(nèi)情況見(jiàn)照片－１

為了實(shí)現(xiàn)施工時(shí)盡量不影響道路交通的宗旨，在實(shí)際的止水施工中采用了上述的施工方法。這樣做，施工人員的工作條件變差了，施工的難度也上升了，但是，減少了施工對(duì)交通的影響，改善了整個(gè)的施工形象，取得了很好的社會(huì)效果。

１．CIPP技術(shù)的施工原理和特點(diǎn)

CIPP技術(shù)（Cured In  Place Pipe）施工法是以不開(kāi)挖道路進(jìn)行地下管道修理的新技術(shù)。該技術(shù)在英國(guó)發(fā)明，在日本、美國(guó)、韓國(guó)以及歐洲的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家得到眾多顧客的信頼，是十分成熟的，具有信賴性的管道非開(kāi)挖修復(fù)技術(shù)之一。CIPP施工技術(shù)不僅限于下水管道，在自來(lái)水管，煤氣管，通訊電纜管道等的修理施工方面也同樣得到廣泛的應(yīng)用。

其主要施工原理為，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況在工廠內(nèi)按設(shè)計(jì)制造內(nèi)襯軟管，然后灌浸熱硬化性樹(shù)脂制成樹(shù)脂軟管。施工時(shí)首先向舊管內(nèi)插入輔助內(nèi)襯管，然后利用翻轉(zhuǎn)法，將樹(shù)脂軟管和加熱用溫水輸送管翻轉(zhuǎn)插入輔助內(nèi)襯管內(nèi)。翻轉(zhuǎn)完成之后，利用水壓使樹(shù)脂軟管膨脹并緊貼在舊管內(nèi)，然后利用循環(huán)的方式通過(guò)溫水循環(huán)加熱。在規(guī)定的設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)，使具有熱硬化性的樹(shù)脂軟管硬化成型，舊管內(nèi)即形成一層高強(qiáng)度的內(nèi)襯新管。圖－２為施工示意圖。

翻轉(zhuǎn)法內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

① 施工時(shí)間短：內(nèi)襯管材料在工廠加工后運(yùn)至工地，現(xiàn)場(chǎng)的施工從準(zhǔn)備，翻轉(zhuǎn)，加熱，固化只需約1天時(shí)間，可以十分方便地解決施工時(shí)的臨時(shí)排水問(wèn)題。

② 設(shè)備占地面積小：CIPP施工法只需小型的鍋爐和熱水循環(huán)泵等設(shè)備，施工用道路面積小（在檢查井邊的位置，寬2.5m，長(zhǎng)12m），噪音低，對(duì)道路交通影響小。

③ 內(nèi)襯管耐久實(shí)用：內(nèi)襯材具有耐腐蝕，耐磨損的優(yōu)點(diǎn)，材料強(qiáng)度大，耐久性根據(jù)設(shè)計(jì)要求最大可達(dá)20年，對(duì)管的地下水滲入問(wèn)題徹底解決，一勞永逸。管的斷面積損失小，表面光滑，水流摩擦下降（摩擦系數(shù)由0.013降為0.010），提高了管道的流量能力。

④ 保護(hù)環(huán)境，節(jié)省資源：不開(kāi)挖路面，不產(chǎn)生垃圾，不堵塞交通，使管道修工的形象大為改觀。總體的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益好。

圖-2施工示意圖

照片－3 止水施工后的管內(nèi)情況

照片－4 CIPP內(nèi)襯法修復(fù)施工的情況