管片拼装技术在市政管道修复中的应用实践

管片拼装技术在市政管道修复中的应用实践

梁健仪

上海宝建（集团）有限公司 上海   200441

摘  要： 

通过采用管片拼装法修复市政管道，不仅可以大大提高管道的强度和耐腐蚀性，而且施工过程无需使用大型机械设备，噪音低，可以满足多种复杂的施工环境要求。经过拼装后，我们可以通过在内衬和既有检查井缝隙中注浆来形成复合井结构，这样就能更高效、安全地修复检查井。采用高品质的透明PVC塑料制成的片材，能够更加精准地检测出注浆的状态，有效地提高施工的质量。采用透明材料的应用，不仅能够显著地减少人力的投入，而且还能够大大降低工人的负担，从而大大缩短施工的时间。为了验证这一发现，本研究对某市某区的一处老旧排水管道进行了改造，以期解决长期使用带来的漏水问题。经过详细检查，我们发现管道存在严重的裂缝和锈蚀问题。为了确保施工质量和安全，我们决定采用管片拼装法来修复检查井。首先，我们需要准备一些材料，包括透明PVC塑料片材和合适的钢丝绳。然后，我们需要根据具体情况确定需要修补的位置和长度。接下来，我们需要将片材剪成适当大小，并粘贴到钢丝绳上。最后，我们需要使用手动工具将片材逐个插入到检查井中，直到达到预定位置即可。

关键词： 管片拼装技术；市政管道；修复设计

引言

为了提升泗塘污水处理厂的环境质量，我们决定在呼兰路的西泗塘河桥的两端建设一座高效的顶管井，其中一座采用12/HLW的设计，内径为8.0m×3.5m，深度达到14.64m，以满足日益增长的污染物排放需求。由于要满足“一进一出”两车道的交通组织要求，原本计划在西泗塘河桥的东西两端建设13.17~13.54m的顶管井，但由于施工占用的路面面积较大，周期较长，最终未能如期实施。因此，我们决定采取更加先进的技术，在东侧建造11/HLW的接收井，其内径为4.5m×3.5m，深度为14.17m，顶管采用800mm的钢筋混凝土管，顶距为122m，以满足交通组织的需求。通过CCTV的检查，我们发现原有的管道和检查井的修复指数（R）处于二级，因此，为了确保修复的质量，我们强烈建议采取光固化内衬的方式，以及采取其他的非开挖技术，以修复附属的检查井。在仔细审查并深入探讨后，我们最终选择了采用管片拼装技术对内衬进行修复。此次成功的尝试，将为今后类似的项目提供有益的参考。

1 施工方法选择

随着科学技术的发展，许多检查井的结构性问题得到了有效的解决，尤其是那些不能持续供水的大中型检查井。目前，我们已经采取了多种非开挖修复方法，如CIPP 热水固化、喷涂法修复和管片拼装。为了确保 DN800 污水倒虹管的正常运行，我们对W62 和W62 井进行了深度调整，前者为12. 37米，后者为13. 39米，而且它们的井室平面尺寸均为2 000mm×2000mm 。为了实现最佳的结果，我们必须采取有效的措施，使这些检查井能够安全、可靠地工作。为了保护检查井的安全与完好，我们必须采取合理的维护措施，使其重新回归正常状态。在多次考虑后，我们最终选择了管片拼装技术，该技术无需安装临时排水系统，同时也可以有效地降低施工难度、交通阻碍和临时排水条件的影响。具体情况可以参考表1。

表 1修复方法分析、比选

2 管片拼装法内衬修复施工

通过使用管片拼装技术，我们可以轻松地修复现存的检查井。这种方法使用螺栓将 PVC 管片紧密连接，并在接合处填充特殊的砂浆，以确保检查井的连接处不受损害，从而避免了重新挖掘的麻烦。通过采取这种方式，不仅能够显著减少对土壤的污染，还能够显著缩短维护周期，并且降低维护成本。在实施之前，我们需要先确定检查井的位置和尺寸，然后选择合适的 PVC 管片进行拼接，以确保拼接质量，并且确保所有螺栓都能够正确安装和紧固。最终，我们需要使用砂浆来填补连接处，以确保密封性能达到最佳状态。经过管片拼装法的处理，检查井的修复变得更加迅速、高效。此外，它还可以应用于其他类型的管道修复，比如，当发现漏水或者受损时，可以采取管片拼装法来进行内部维护和修复。通过对 PVC 管片的拼接，我们可以有效地检测出泄漏点和破损处，从而实现管道的有效修复。此外，这种方法还具有多种优势，能够满足不同类型的管道修复需求。

3 主要施工流程及步骤

3.1 检查井预处理

在使用管片拼装法施工时，为了确保井壁的清洁度，必须采取有效措施来防止沉积、结垢或尖锐凸起等可能影响施工的因素。为此，首先应使用高压水冲洗，彻底清除表层污垢，然后再采用机械方式将腐蚀的井壁进行彻底清理。为了达到施工目的，我们需要对存在严重渗漏的检查井底板及其周边环境进行注浆，形成一道隔离屏障，以固化检查井周边的土壤，填补由于水土流失而产生的空隙，提高地基的承载能力和变形模量，并有效阻止地下水的侵入。在进行井预处理时，我们必须特别注意安全，以确保施工过程的顺利进行。由于检查井是城市地下基础设施的重要组成部分，必须严格遵守有关法律法规，并且要确保施工人员的身体健康。因此，在开展施工前，应当制定详尽的工作计划和操作流程，并加强对工人的培训，以确保施工质量和效率的最大化。总而言之，检查井的预处理是管片拼装法施工中至关重要的一步，它将直接影响到整个施工的质量和效率，因此必须给予充分的重视。

3.2 管片拼装

通过精准地安装管片，使用螺栓将它们牢牢地固定在矩形环上，再通过螺接的方式将它们连接起来，从而构建出一个完整的内衬井。在安装过程中，要求管片和槽之间要完全对准，螺丝要拧紧，受力要均衡，而且每个接头处都要均匀地涂抹密封胶，以确保接头的牢固可靠。在拼装的过程中，应该特别重视温度、湿度等环境参数的控制，以确保不会发生漏水的情况。如果温度偏高或湿度偏大，将可能使得粘合剂受损，甚至发生变形。为了确保设备的安全性，在开始拼装之前，必须对它们的运行状态进行全面的检查；另外，也必须事先准备充足的材料、工具、防护措施，以便更加有效地完成拼装任务。在实践中，必须按照规范的步骤和流程来完成。首先，必须精准地安排管片的位置和方向，然后使用扳手精准地拧紧螺母，以便实现有序的拼装。接下来，必须仔细检查拼装的质量，一旦出现任何瑕疵，必须立刻采取措施进行修正。

3.3 注浆填充

完成拼装后，为了确保井室内的管道能够顺利工作，我们需要首先给它们施加纵向和横向的支撑（如图1所示），避免它们因受到外力而变形。此外，我们还需要使用左右交替的注浆方法，使得井周围的浆液能够平稳地流动。根据材料的承载能力，第一次注浆的高度应该是60cm，这样才能把内衬井牢牢地固定在之前检查的位置上。然后，我们应该按照一定的顺序继续注浆，每次的高度应该是150cm厘米，这样才能让浆料充分地覆盖住裂缝。在达到极限之前，我们必须精确控制浆料的浓度，以确保它与预先灌装的浆料完全吻合。通过使用一些特定的工具，我们可以检查孔洞是否已经完全填满。如果发现有任何空隙或渗漏，应该立即重新加入浆料，以达到理想的效果。但同时，也应该特别注意，在加固的过程中，应该严格控制温度，以防止因为过高或过低而给材料带来不良影响。

图 1 注浆前施工

4 施工质量控制

4.1 内衬外观检测

通过本次研究，我们深入探索了管片拼装技术在市政管道修复中的应用，并且发现，施工质量的控制至关重要。因此，必须加强对施工过程的品质管理，以确保工程的高效性、安全性。为了确保施工质量，我们在内衬和外观上都实施了严格的检查措施。为此，我们特别在施工现场建立了多处检验点，并安装了高精尖的仪器设备，它们能够精确监控施工过程中的各类数据的变化。为了确保施工的顺利进行，我们不仅制定了严格的规章制度，而且还对每项操作进行了精心的检查，以确保其符合相关的规范。此外，为了进一步提升员工的专业水平，我们不断开展各种培训，并定期举办内部交流会，让每位员工都能够掌握最新的技术知识。经过精心设计，我们构建了一套全面的数据管理体系，可以实时监测施工进展及质量状态的变动。检查内衬井壁的外观时，应确保它在被修复的区域内完全连续，没有任何凹凸不平的地方，接缝处紧密，注浆处没有任何空洞或未填满的情况。此外，还应注意检查内衬表面是否存在裂纹、龟裂等问题，以确保修复质量。为了确保后续工作的顺利进行，我们需要及时处理和记录发现的问题。此外，我们还需要对内衬表面进行涂层检测，以确保涂层的均匀性和颜色一致性。如果涂层出现缺陷或缺失，我们需要重新进行涂覆。为了确保管片拼装技术在市政管道修复中的有效运用，必须对内衬表面进行严格的拉伸测试，以确保其强度达到规定的标准。此外，还需要采取一系列的质量控制措施，以确保内衬的完整性和强度，从而使管片拼装技术的应用效果达到最佳状态。

4.2 内衬尺寸控制

在本研究中，管片拼装技术的应用实践对于市政管道修复来说至关重要。为了确保工程质量和效果，必须严格控制施工过程，其中内衬尺寸的精确度对整个工程的质量和稳定性起着至关重要的作用。本研究将重点介绍内衬尺寸控制的方法及措施，以确保内衬尺寸符合标准规定的数值范围，并且不超出实际需求。为此，我们将采取有效的措施来确保内衬尺寸的精确控制，以确保其符合要求。在施工过程中，应该充分考虑各种环境因素，例如温度、压力等，以确保施工的顺利进行。此外，应当根据不同的环境条件，精心挑选出最佳的管道材料，从而达到最佳的施工效果，降低施工成本。在施工过程中，为了确保安全可靠，所有的工具和设备都必须严格遵守相关的标准。同时，为了更好地控制工作进度，我们还需要定期进行检测与检验，及时发现问题，并采取有效的措施，以防止出现任何不良影响。综上所述，内衬尺寸控制是管片拼装技术在市政管道修复中的重要一环，需要充分考虑各种因素的影响，制定合理的方案和措施，才能实现工程的质量目标。

经过修复后，检查井的尺寸将从下往上逐步增加，我们将每一米的尺寸取平均，以确保符合设计规定的尺寸要求。经过测量，该物体的长度和宽度均符合设计标准。经过本次工程的实践，我们发现采用管片拼装技术进行维修效果显著，且符合设计要求。为了确保施工质量，我们必须严格控制内衬尺寸，但由于材料特性和工艺因素的影响，内衬尺寸也会发生变化。为了确保内衬尺寸的准确性，我们采取了多种措施来控制变化。首先，通过对施工现场环境的实时监测和分析，确定影响内衬尺寸的因素，并采取有效的措施加以解决；其次，利用先进的检测设备对内衬尺寸进行精确测量，及时调整施工方案；最后，加强工人培训和管理，提升工人的专业技能和素质，以期达到更高的施工质量标准。

4.3 管片性能检测

通过精心的检验，我们发现ACK的管片材料的强度达到了CJJ/T210—2014的最高要求。因此，我们在施工现场收集了样品，并将其交由拥有相应资质的第三方机构进行检验。通过对该材料的详细检验，我们得出了它的强度规范值，这些数据被整理在表2 中，这样一来，就可以肯定它的各项性能都符合规范，同时它的强度也超出了规范的要求。为了确保管片的可靠性、可持续性，我们在生产过程中实施了多项严格的质量控制措施，以确保其质量和稳定性。首先，我们精心挑选的优质钢材，不仅提供了良好的力学性能，而且还有助于提升整个生产过程的效率与经济性。此外，我们还对工艺流程进行精细化的管理与监督，并结合科技的发展，精心挑选出适宜的设备，从而达到更加高效、经济的生产目的；最后，在产品检验上，我们采取先进的技术，以确保产品的质量。采取的措施不但大大提升了我们的生产力，同时还为客户带来了更可靠、更可持续的项目解决方案。

表 2 管片材料性能检测

4.4 砂浆质量控制

   ① 砂浆的选择

为了满足设计要求的刚度和强度，我们仔细研究了检查井的结构、施工环境的气候、地表的交通状况，并向材料供应商提出了详细的工况要求，经过多次测试与调整，最终成功地使检查井完成了固化，达到了预期的强度水平，从而实现了检查井的修复任务。当我们挑选砂浆时，最重要的因素应该是它的耐久性、抗压能力以及渗透率。由于检查井需要承受一定的压力和荷载，因此必须选用具有高强度、低渗性和耐久性的砂浆进行使用。同时，考虑到检查井周围环境的特殊性质，如潮湿、寒冷等因素的影响，还需要对砂浆进行适当调整和优化。最后，我们还通过对不同种类的砂浆进行对比测试，选择了一种具有优异性能的砂浆作为检查井的主体材料。

② 砂浆性能检测

在实地考察中，我们发现这种砂浆的流动性非常优秀。为了确保测试的精度，我们按照要求从原材料中抽取样品，并制作出相应的试块。最终，我们把这些试块的性能测试交由拥有专业工程质量检测资格的第三方机构完成。经过实验测试，这种砂浆完全满足国家标准的要求。为了确保它的质量和稳定性，我们不仅采取了一些特殊的技术措施，比如精确控制铺设的厚度和均匀度，而且还大力推广工人的技能培训，从而大大提升了施工的效率和质量。经过精心策划，我们的施工不仅仅局限于砂浆，而是采取了一系列有力的措施，以确保施工的高质量。比如，在开始施工之前，我们会精心编写详尽的工作计划，并且严格按照进度安排，确保施工的顺利完成；同时，为了满足不断变化的施工环境，我们也会不断调整施工方案，以确保最终的成功。

4.5 内衬井功能性闭水试验

经（cjj/t210—2014）规范的严谨的闭水检验，我们成功地实施了内衬井的修复，从而达到《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》的标准，并且在24小时内不断监控，以确保它的安全可靠。经过精心设计的管片拼装技术和优质的材料的应用，我们成功地完成了这一任务。经过严格的检验，这些管道的力学强度和耐久性都达到了极佳的水平，完全符合长期使用的要求。通过采用管片拼装技术，我们大大提升了修复的效率，并有效减少了现场污染。为了保护环境，我们采取了一系列措施，包括：合理安排施工时间、加强工人培训、优化工艺流程等，以期达到最佳的修复效果。经过多次测试，我们的修复方案受到了客户的一致赞赏，这表明我们采用的管片拼装技术在市政管道维护领域具有极大的潜力。

5 结语

通过采用管片拼装法来替代传统的开挖技术，不仅可以大大减少对城市道路的破坏，还能极大地改善交通状况和环境卫生。此外，该技术的优点在于施工简单、质量稳定、综合成本低廉，并且具有较高的使用寿命，彻底消除了原有检查井的腐蚀、孔洞、裂缝、渗漏及强度下降等缺陷，从而彻底消除了潜在的安全风险。使用管片拼装方式，我们能够显著改善大型和中型排水检测井和小型污水泵站的结构，同时也能够有效地实施防腐处理，这样就能够显著提升无开挖修复的技术水平。由于管片拼装法具有显著的优势，它已被证明是当前解决城市排水系统问题的有效途径。未来，我们将持续深入研究，开发出更先进的技术、更环保的材料，以满足社会的需求，并且不断改进管片拼装技术，从而为未来的发展奠定良好的基础。通过使用管片拼装技术，我们可以实现高效、经济、环境友好和安全的生产，并且拥有巨大的发展潜力。

参考文献

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