全國南排市政工程排水管道非開挖墊襯法再生修復施工新技術

    “南排137 5528 4027 給排水管道非開挖墊襯法再生修復施工新技術”其成果適用于各類雨水管、污水管、工業廢水管、給水管、箱涵等地下管線的非開挖再生修復工程。

    項目關鍵技術及創新點

    各類城市市政給排水管道經過多年運營后，會出現破裂、異物刺穿、接口材料脫落、腐蝕、錯口、脫節、沉積等病害。但在城市道路區域內，采用開挖法修復給排水管線施工效率低、成本高，對社會交通和生活的干擾影響大。因此，迫切需要開展繁華城區市政給排水管道非開挖修復技術的研究。

    “給排水管道非開挖墊襯法再生修復施工新技術”項目研究，主要依托深圳市布龍路（S360 核龍線）二期改造工程管道修復工程等項目進行。該項目研究成果解決了繁華城區市政道路下管道修復施工的難題，開發形成了深圳市市級施工工法“給排水管道非開挖墊襯法再生修復施工工法”（ SZSJGF044-2015），并已被評為廣東省省級工法。

    該項目研究成果適用性強，可適用于雨水管、污水管、工業廢水管、給水管、箱涵等修復工程，直徑在300～2000mm的各種管道的襯砌，管道斷面為圓形、橢圓形或特殊幾何形狀。可適用原管道材質的有管材波紋管、鋼筋混凝土管、鋼管漿、砌石管、磚砌管道等。經廣東省住建廳組織的鑒定認為，該項目成果總體達到國內水平。

待修復管線機械清洗作業

    該項目研究的關鍵技術及創新點如下。

    1）研發了新型管道內襯速格墊系列產品。

    管道內襯的合理選擇是管道內襯法修復施工中的一項關鍵技術。該項目研發了給排水管道修復的速格墊系列產品，提高了對各種復雜管道破損狀況進行修復的適應性。速格墊結構結合了熱塑性塑料的優點（柔韌性、延展性、耐腐蝕）和混凝土的特點（強度高、鋼性好）。速格墊為混凝土結構的長期保護提供了一個高質量的解決方案，滿足了耐酸結構的zui高要求。

速格墊內襯現場焊接作業

    2）研發了一種管道攝像機。

    地下排水管道可能存在污泥堵塞、破裂變形、私接管道等問題，無法發揮出現有排水管道的全部性能。地下管道僅靠原始的人工排查，工作難度大，人身危險高，難以全面有預見性的發現地下隱患的客觀原因，給市政養護和防汛安全帶來潛在風險。

    為此，該項目課題組發明了一種適用于管道非開挖墊襯法修復的攝像機。該管道攝像機有效解決了現有的管道攝像機在管道運行中不穩定、容易翻倒以及遇到較大雜物無法前進的問題。

    這種管道攝像機包括攝像頭、發光件及本體，本體的前端和后端分別設置三個支撐桿，支撐桿包括*端和第二端，第二端固定安裝于本體上，前端至少三個支撐桿和后端至少三個支撐桿將本體支撐起來；*端安裝有爬行輪，攝像頭安裝于本體上，發光件設置于攝像頭周邊。

    該項目的管道非開挖墊襯法修復的攝像機研究成果獲得了實用新型

速格墊內襯鋪設作業

    3）研發了管道清淤裝置和管道沖洗頭。

    管道修復時，在內窺探測后，須對管道內進行清淤，一般采用旋轉刷頭配合大水流沖刷的方式來進行清理，配套的設備復雜，費時費力，而且清理效果還常常難以保證，由于清理不*，清理不久后又造成淤積。

    為解決上述問題，該項目課題組研發了一種管道清淤裝置，包括柱形基體，一端設有拉索的固定結構件，還包括若干清淤彈性片，彈性片有固定端，過渡端以及工作部。固定端固接在柱形基體與設有拉索固定結構件的一端相對的另一端外圓周上，各彈性清淤片相互間保持有間隔，各清淤彈性片的工作部輪廓限定的圓周大于柱形基體的外圓周。工作時，將一拉索固接于結構件上，并使用外力牽引，比如使用絞盤牽引，在外力的牽引下，本裝置從管中穿過，彈性片的工作部緊貼管的內腔表面，將貼附在管內腔表面的淤積物清理下來，從而達到清淤的目的。

    清淤之后需要對管壁進行沖洗，現有沖洗裝置的效果不盡人意，高壓水很難遍及整個管道內壁。該項目課題組發明的管道沖洗裝置能夠很好地解決這類問題。這種管道沖洗頭包括相連接的高壓進水管和環形水腔。環形水腔的直徑為高壓進水管內徑的五倍以上，徑向周邊均布開有若干水流噴射孔，噴射孔上接有導向管。

    管道清淤裝置和管道沖洗

速格墊內襯安裝作業

    4）研發形成了適用于繁華城區市政道路下非開挖管道修復施工新技術。

    該項目結合深圳市布龍路（S360 核龍線）二期改造工程排水管道修復施工，研究并形成了適用于繁華城區市政道路下給開挖墊襯法再生修復施工新技術。該技術具有工程適用性廣、可操作性強、作業效率高、修復質量好、施工安全文明等諸多優點。

    該管線非開挖修復技術的施工工藝流程如下：（1）管道清洗。修復施工前，先對管道內泥砂等雜物進行清理，并用高壓水進行清洗干凈。（2）速格墊敷設。將內襯速格墊根據施工方案確定的尺寸和長度提前預制焊接成型，然后用卷揚機將速格墊內襯拉進管道。（3）注水支撐。速格墊內襯鋪設后，在管道兩端進出口處安裝密封條，并通過錨固板及螺栓將速格墊固定在管道壁上，同時安裝灌漿管；在管道兩端安裝氣囊及附件，將管道封閉后注水，利用水的重力和壓力將速格墊支撐，使其填滿整個管道。（4）灌漿施工。從灌漿嘴中注入SG100高徽漿，使SG100高徽漿填充速格墊與混凝土管道之間隙，從而使速格墊與管道形成一個整體。

速格墊內襯內注水作業

    項目應用成果與效益

    該項目研究成果已成功應用于深圳市布龍路（S360 核龍線）二期改造工程污水管道修復工程、天津市污水管道修復工程、江西省萍鄉市湘東區污水管道防滲加固工程等城市給排水管線非開挖修復工程項目，并開始進入惠州、湛江、陽江等地工程市場，技術研發單位在取得了顯著的經濟效益和社會效益的同時，也大大提高了企業給排水管道非開挖修復施工技術水平和市場競爭力。

    經濟效益  經測算，近年來在深圳市布龍路（S360 核龍線）二期改造工程污水管道修復工程、天津市污水管道修復工程、江西省萍鄉市湘東區污水管道防滲加固工程等城市給排水管線非開挖修復工程項目施工中。

SG100高徽漿注漿作業

    社會效益  該項目研究成果推廣應用所產生的社會效益主要體現在以下幾方面。

    1）該項目研究成果提高了我國繁華城區市政道路下管道修復施工的技術水平，解決了管道修復中材料選擇、設備改良和施工技術參數優化等一系列核心、關鍵技術難題，促進了非開挖管道修復技術的推廣應用。

    2）該項目研究成果所形成的施工工法操作簡便、安全可靠、節約工期，節能環保，可確保工程質量。

    3）該項目研究成果提升了管道修復裝備的研制水平，帶動了相關產業發展，形成了完整的相關配套產品產業鏈，增強了我國裝備制造業的綜合實力，具有重大社會意義。

    4）該項目研究過程中培養了一批管道不開挖修復技術方面的專業科技人才。

修復完成后的管線內景