排水管网非开挖修复设计总结

(整期优先)网络出版时间:2022-11-25
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排水管网非开挖修复设计总结

诸海波

武汉市政工程设计研究院有限责任公司  湖北省武汉市  430023

摘要:由于材料问题、施工质量问题、后期不均匀沉降、水流冲刷等问题,市政道路下的排水管涵会产生功能性和结构性缺陷。本文就非开挖修复工艺的设计原则、开挖与非开挖修复方式的选择、局部修复与整体修复、非开挖修复工艺选择等几部分进行介绍,为非开挖修复的设计提供了参考。

关键词:非开挖修复;局部修复;整体修复


近年来,东湖高新区实施了一系列项目,区域水环境综合治理工程目前取得了阶段性的成果,但水环境的整治仍任重道远。

“黑臭在水体、根源在岸上,核心在管网,关键在排口”,从分析总结项目经验来看,污染的主因还是岸上管网的问题,主要有以下几个方面的原因:①雨污水管功能性缺陷和结构性缺陷较严重;②雨、污水管网不完善,未应收尽收;③雨、污管网混接、错接较严重;④管涵多年未清淤,面源污染较严重,最终导致管道淤积、外水渗入、污水外渗等问题,直接体现在污水管网日常高水位运行,雨水排口有混流污水流出。

本文就某项目中的雨污水管网缺陷修复内容进行叙述,分享下个人的设计体会,希望给各位设计同仁有所借鉴。

1 工程概况

本工程需要对高新区某片区范围内几条市政道路下的排水管网进行修复治理。根据收集到的检测及评估报告显示,市政道路下的排水管涵均存在不同类别及不同等级的缺陷。结构性缺陷主要有破裂(PL)、变形(BX)、腐蚀(FS)、错口(CK)、起伏(QF)、脱节(TJ)、接口材料脱落(TL)、支管暗接(AJ)、异物穿入(CR)和渗漏(SL)等;功能性缺陷主要有沉积(CJ)、结垢(JG)、障碍物(ZW)、残墙坝根(CQ)、树根(SG)和浮渣(FZ)等。

本工程修复目标:管涵过流能力恢复80%~100%,消除功能性和结构性缺陷,延长排水管涵使用寿命。

2 设计方案

2.1修复原则

设计依据:业主提供的排水管网资料、市政排水管网检测与评估报告。

管涵功能性缺陷:全部按清障清淤处理。

管涵结构性缺陷:管涵 Ⅰ、Ⅱ 级结构性缺陷涉及渗水(错口、破裂、接口材料脱落、脱节、渗漏、异物穿入、支管暗接)的进行修复,其它Ⅰ、Ⅱ级结构性缺陷(变形、腐蚀、起伏)暂不修复,Ⅲ、Ⅳ结构性缺陷均进行修复。

2.2开挖与非开挖修复方式的选择

目前常用的管涵修复方法,可分为开挖修复和非开挖修复两种类型。

开挖修复作为传统的修复工艺,其修复原理比较简单,主要的施工过程就是开挖路面、更换管涵或井室、回填及恢复路面这样一个简单的过程;而非开挖修复顾名思义就是不开挖路面,在现状管涵和井室内进行修复,影响较小。

究竟是选择开挖修复,还是选择非开挖修复,应综合考虑以下因素:

(1)缺陷类型及等级、管材及管径;

(2)价格因素;

(3)施工周期和质量安全可靠性;

(4)施工工艺对环境的要求;

(5)施工对周围环境及社会的影响。

本工程拟修复排水管涵地处市政道路下,四周人流密集,车流量较大,地下管线较多,开挖施工耗时较长且影响太大,因此本次设计优先选择非开挖修复技术。

本工程确定一般选择原则如下表:

1开挖修复与非开挖修复选择界定表

注:当管径d≤300且埋深小,结构性缺陷有条件的尽量开挖修。

2.3 局部修复与整体修复

根据《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》(CJJ/T210-2014),当管段结构性缺陷类型为整体缺陷时应采用整体修复,具体应根据管段中的缺陷类型及缺陷密度综合判断,确定相应的局部修复或整体修复。

一段管段往往有若干个以上的缺陷,进行局部修复还是整体修复,需要根据缺陷的类型、数量、修复工程费用综合决定。总体而言,多个点的局部修复费用仍低于整体修复。本次设计结合之前的项目经验以及本工程的检测与评估报告中的修复界定值,综合确定本工程的修复界定范围,如下表所示:

2管段修复类型划分表

综合以上内容,确定局部修复与整体修复界定范围如下:

除开挖修复部分,其余结构性缺陷(错口、破裂、渗漏、脱节、接口材料脱落),按上表中管段缺陷密度范围选择非开挖局部修复还是整体修复。

2.4 非开挖修复工艺选择

本工程修复拟原则上采用紫外光固化法、热塑成型法和水泥基材料喷筑法进行管涵整体修复;采用点状原位固化法、不锈钢快速锁法和水泥基材料喷筑法进行管涵局部修复。

3 非开挖修复方案总结表

3 结语

目前,针对Ⅲ、Ⅳ的结构性缺陷(错口、破裂、起伏),暂无有效适用的非开挖修复工艺。虽然有采用短管内衬等类似非开挖修复的案例,但存在安全风险大、造价高的情况,建议优先采用开挖修复。

希望通过本次的分享能为设计同仁在类似项目中提供少许借鉴。

参考文献

[1]肖倩,王俊然,陈辉,叶盛华,项立新等.深圳市某片区排水管道CCTV检测评估与修复方案.给水排水,2019(09):110-114.

[2]覃大伟.上海老旧小区排水管道检测评估及修复方式实践应用,2022(4):99-103

[3]孙桃.既有排水管涵常见损伤及非开挖修复技术应用,2022(7):131-142.