陈冬春
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摘要：排水管道非开挖修复技术具有对社会影响程度小，经济效益良好等特点，因此在城市管道更新过程中逐渐受到人们的青睐。在分析非开挖修复技术的优势上，介绍了修复技术的比选，为某片区的排水管道修复提出一个较优方案，为今后排水管网的修复工程提供参考。
关键词：排水管道；非开挖；修复技术
引言
城市排水管道是城市市政建设中的主要组成部分，被称为“地下生命线”，主要用于对城市中的雨水、生活污水、城市污水等进行排放。由于城市排水管道在开挖过程中会在不同程度上影响交通，对环境造成破坏，社会经济效果差。因此，对城市排水管道非开挖带水修复技术提出了更高的要求，应在非开挖的前提下对缺陷城市排水管道进行修复，应通过约束条件规范城市排水管道非开挖带水修复的市场。目前，国内针对城市排水管道非开挖带水修复技术方面的研究并不多见，常见的非开挖带水修复方式为结构性修复或半结构性修复。一般情况下，我国城市排水管道材料为钢筋混凝土，结合以往研究中表明半结构性修复更适用于城市排水管道非开挖带水修复方面。
1非开挖修复技术的优势
排水管道维护与修复往往受交通、地下管线、环保、古迹、绿化、建筑物、公路、铁路及河流等各种复杂地理因素的影响。传统的排水管道修复普遍采用开挖道路和更新管道，造成城市道路“开膛破肚”，开挖修复的修复效率低，维护成本高，严重影响城市交通和周围居民生活。非开挖修复是在不开挖路面的情况下，利用原管位资源，采取相关技术完成对管道缺陷修复的方法。非开挖管道修复技术，主要依靠CCTV图像通信系统，让智能机器人深入管道进行检测。根据检测结果，针对长距离管道塌陷修复情况，采用水翻转修复法，在现有的旧管道内壁上衬一层浸渍液态热固性树脂的软衬层，通过加热使其固化，形成与旧管道紧密配合的薄层管；对于较短管道塌陷已将管道堵死情况，采用顶管修复法，将混凝土管在外力的作用下推入原待修管道，在原管道中形成一根全新的管中管。这两种方法是常用的非开挖修复方法。
2修复技术的比选
2.1管道开挖及非开挖修复技术比较
某片区所需修复的排水管道，其修复效果与雨污分流的效果存在密切的关联。由于其均位于城区市政道路和交通要道，因此施工周期的长短和交通占道范围成为工艺选择的重要决定因素。
2.2非开挖修复技术比较
对比几种非开挖修复技术，其中短管内衬法修复后的断面损失较大，不锈钢套筒法对管道后期养护会造成一定影响，为保障修复后排水管道的过流能力，以及不影响管道后续的养护工作，本片区的排水管道修复不考虑短管内衬法和不锈钢套筒法；注浆法一般与其他技术联用，不作为主要修复方法；碎管法需工作坑，并不适用于所有管道，且本片区钢筋混凝土管道较多，不适用于此方法。其他几种非开挖修复技术中，热水原位固化法成本较高，固化时间较长，且会产生一定量废水；紫外光原位固化法成本较高，但固化时间较短，管道修复完成后即可立即投入使用；螺旋缠绕法施工周期较短，可稍带水作业，但其成本相对较高；聚合物涂层法造价相对较低，但管道内壁要求干燥，施工时间相对较长。
2.3整体修复方法的确定
经过技术经济比较，本次方案优先选用紫外光原位固化法和聚合物涂层法。对于DN小于2400的整体修复管道，采用紫外光原位固化法，其相对于其他工艺，其优点如下。（1）内衬管与原有管道紧密贴合，不需灌浆。
（2）内衬管耐久实用，具有耐腐蚀、耐磨损的优点，可防止地下水入渗。材料强度大，提高管结构强度，使用寿命可按实际需求设计，最长可达50年。（3）可用于修复非圆形管道，内衬管连续，且表面光滑。（4）施工周期短，方便解决临时排水问题，使管道修复施工的形象大为改观，总体社会经济效益好。对于DN大于2400的整体修复管道，采用聚氨酯高分子聚合物涂层法，其对管道及管涵的过水能力几乎无影响，且成本较低。
2.4局部修复方法的确定
对于局部管道修复，当管道DN小于1500时，采用点状CIPP法，相对于其他工艺，其优点如下。（1）适用于任意材质的管材，管径范围较宽。（2）适用于非圆形管道，且内衬管与原有管道紧密贴合，无须灌浆。（3）内衬管耐久实用，且表面光滑，修复后对过流几乎无影响。（4）在该段管道缺陷数量较少时，施工成本较其他技术相对更低。对于DN大于1500的局部修复管道，采用聚氨酯高分子聚合物涂层法，其优势同上。
3城市排水管道非开挖带水修复技术
3.1定城市排水管道非开挖带水修复测控要求
由于非开挖带水修复时城市排水管道内会产生较大的压力，导致内衬管强度分布不均匀，须确定城市排水管道非开挖带水修复测控要求[3]。对原有管道内径为1000~2700mm的城市排水管道，建议采用内衬管材质为玻璃纤维、针状毛毡、热固性树脂或不饱和树脂等不需要工作坑、注浆的城市排水管道非开挖带水修复基础材料。针对原有管道内径为100~1000mm的城市排水管道，建议采用内衬管材质为PE、PVC、玻璃钢等。通过选择与城市排水管道参数条件相匹配的内衬管，满足非开挖管道修复技术的适用范围和使用条件。面对存在内衬管直接接入原有城市排水管道间隙大的难题，结合影响城市排水管道非开挖带水修复测控要求的关键指标，减小内衬管与原有城市排水管道的间隙。
3.2计算城市排水管道非开挖带水修复结构性参数
在确定城市排水管道非开挖带水修复测控要求的基础上，计算城市排水管道非开挖带水修复结构性参数。选取城市排水管道非开挖带水修复结构性参数中的贴合半结构性修复刚度系数作为关键参数。完成城市排水管道非开挖带水修复通过将内衬管直接接入原有城市排水管道的方式，提高城市排水管道硬度，完成城市排水管道非开挖带水修复。城市排水管道非开挖带水修复的具体流程为：首先，结合城市排水管道具体参数，根据城市排水管道的缺陷类型，包括城市排水管道渗漏情况、错位现象、变形特征，判断城市排水管道的缺陷等级，记录城市排水管道的缺陷位置。其次，根据《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》的规定选择城市排水管道非开挖带水修复方法，以贴合半结构性修复刚度系数为关键参数设计内衬管壁厚。最后，通过测试修复后城市排水管道的过流能力得出城市排水管道非开挖带水修复结果，修复后城市排水管道的过流能力越好，证明城市排水管道非开挖带水修复率越高。至此，完成城市排水管道非开挖带水修复技术设计。
结束语
由于城市排水管道存在建设规模大、管道长度长等特点，铺设年代久远的管道修复问题严重，城市排水管道非开挖带水修复还处于发展阶段，城市排水管道非开挖带水修复工作较为重要。现阶段城市排水管道非开挖带水修复技术仍处于不完全成熟的阶段，但城市排水管道非开挖带水修复技术将随着科学技术的发展而进步。
参考文献
[1]李旦罡，遆仲森.城市地下管线非开挖修复更新技术的探讨[J].城市勘测，2018，1（1）：247-250.
[2]李皓芯，布乃顺，宋有涛，等.基于文献计量学的水体修复技术的研究现状及过程解析[J].环境保护与循环经济，2018，38（12）：40-45.
[3]王趁义，郭炜超，滕丽华，等.盐生植物碱蓬在富营养化海水养殖尾水修复中的应用[J].水生态学杂志，2019，40（6）：81-85.