宁智强
广州市自来水工程公司广东广州510000
摘要:污水管道是现代化城市重要的基础设施之一，保证管道的安全运行尤为重要。本文以某污水处理厂为研究对象，采用闭路电视(CCTV)对污水管道进行检测评估，并在此基础上，结合相关工程案例，介绍5种非开挖修复工艺的使用范围及条件，以为下一步修复改造方案提供了参考依据。
关键词：污水处理；管道检测；非开挖修复
引言
随着城市化的进展，城市地下排水管网的规模不断扩大，错综复杂。各种管道经过多年运行后，由于各种原因，不可避免的会产生各种损伤和泄露，严重影响管道的畅通运行，影响周边环境，甚至带来了严重的经济损失。因此，需要及时对破损的管道进行修复。而非开挖修复技术对道路交通、周边环境影响小、施工效率高等优点，已成为了近年来国内兴起的最佳处理模式。为此，本文对某污水处理厂的污水管道进行检测评估，发现厂外管网片区污水管存在诸多问题，急需修复改造，并结合实际情况，对污水处理厂厂外管网的非开挖修复工艺进行探讨。
1.管道检测
1.1检测范围
某污水处理厂主要承担生活、生产污水的收集与处理，区域面积24km2，污水管道总长约45km。本次检测涉及17条路，污水管道总长度25430.57m，管径d300～d1200。检测管道总表1为片区内污水管道统计表。
表1片区内污水管道统计表
注:管道养护指数由管段功能性缺陷参数、地区重要性参数、管道重要性参数进行计算。
1.3管道检测结果及分析
本次检测Ⅰ级缺陷824处，Ⅱ级缺陷453个，Ⅲ级缺陷165个，Ⅳ级缺陷116个，共1558个。缺陷统计如表5所和图1所示。
表5缺陷统计个
2.非开挖修复工艺简介
非开挖修复源自日本、德国，近年来在国内有许多成功案例，受到各方的肯定。非开挖修复主要用于地下管线复杂、交通量大、明挖换管成本大，可行性不高情况[2]。
2.1非开挖修复技术简介
根据相关案例，本次介绍5种工艺:紫外光固化内衬修复工艺、局部修复工艺、树根穿管修复工艺、注浆修复工艺、碎管法修复工艺。
2.1.1紫外光固化内衬修复工艺
紫外光固化内衬修复工艺为原位固化法(CIPP)的一种，是将玻璃纤维增强的软管拉入待修复管段，接着用压缩空气使软管张开紧贴旧管内壁，然后使用紫外线加热固化软管，形成一层坚硬的“管中管”结构[3]。目前该市已有紫外光固化内衬修复工程案例，该工程位于某路WS5－WS6污水管段，管径d300，长30m，缺陷构成为管道中间管道出现多处严重破裂、接口材料脱落。
该工艺的施工流程如图2所示。
关键节点:
(1)软管拉入
先在管道底部设置垫膜，垫膜＞1/3的管道周长，然后设置导向滑轮，拉入速度＜5m/min。如图3所示。
(2)扎头捆绑
扎带捆绑软管端口，扎头比管道直径略小，特殊情况下，扎头可拆解，可在管道内组装，如图4所示。
(3)软管充气扩张及紫外光固化
图2紫外光固化内衬修复工艺流程图
软管充气充分，紧贴管道，控制充气压力(压力从10mbar/min至100mbar/min，再由50mbar/min至150mbar)。充气结束后，放入紫外光灯架，再次捆绑扎带、充气，牵引灯架至末端，保证软管内温度＞80℃，灯架回来速度0.3～0.5/min。
(4)卸掉扎头、端口处理
固化结束后，释放压力，解开扎头，回收灯架、内膜，切割端头。
2.1.2局部修复工艺
局部修复工艺为原位固化法(CIPP)一种，也可作为紫外光固化内衬修复的预处理方案。目前该市已有局部修复工程案例，该工程位于某路WS22－WS23污水管段，管径d500，缺陷构成为管道中间管道出现破裂，地下水从管道破裂处渗入管道中。
该工艺的施工流程如图5所示。
图5局部修复工艺流程图
2.1.3树根穿管修复工艺
树根穿管修复工艺为固化法(CIPP)的预处理，采用机器人铣刀车，自带CCTV检测系统，铣刀头高速转动，清除管道内树根及其他障碍物。关键节点:
2.1.4注浆修复工艺
注入树脂是一种用于堵漏和土体稳固的聚氨酯材料。常用的树脂类型为单组份树脂，遇水迅速反应，随着时间逐渐稳固，耐化学腐蚀，无毒、无溶剂的，可适用于富水环境，干燥环境下可长期保存，主要适应于土体稳固、堵水、防水以及地下管道注浆。目前该市已有注浆修复工程案例，该工程位于某路WS47－WS48污水管段，管径d1000，缺陷构成为管道中间管道左侧土方挤压导致管道严重破裂变形，管道上方石块、土方从管道破裂处进入管道内部。
2.1.5碎管法修复工艺
碎(裂)管法是采用碎(裂)管设备从内部破碎或割裂旧管道，将旧管道碎片挤入周围土体形成管孔，并同步拉入新管道(同口径或更大口径)的管道更新方法。目前某路正进行施工图设计，将采用碎管法修复工艺，预计2018年将开工建设。
2.2非开挖修复工艺选择
该污水处理厂厂外管网片区为旧城区，污水管网基本位于车行道下，车流、人流大，道路两侧有大量老房子，地下管线多、复杂，如采用明挖换管施工，影响大，可行性不高，而采用非开挖修复则最大程度降低影响，可行性高。
非开挖修复在一定条件下选择性有多种，最终选择应经过成本、使用范围及使用条件比较。成本比较含施工成本及社会成本，施工成本有预算依据，社会成本考虑对车流、人流、环境影响，在完成任务的前提下，少扰民，和谐社会;使用范围及使用条件如表6所示。
注:市政污水管径最小取300mm，最大取2400mm。
综上所述，建议非开挖修复采用固化内衬修复工艺、局部修复工艺、树根穿管修复工艺。
目前非开挖修复为起步阶段，仅有个别的案例，管理、技术团队尚缺，需向国内其它城市考察学习、引进技术经验，培养队伍，才能有效地开展管网修复工作。
3.结论
总之，任何一种非开挖修复工艺都有特定适用范围，了解并掌握各种技术的特点，针对目标管道特点，进行综合评价，合理的选择非开挖修复工艺，从而才能得到更好的修复效果。本文结合管道检测结果，污水处理厂厂外管网片区污水管道平均16.3m就有1处缺陷；污水管道主要存在脱节、错口、起伏、破裂、变形、混接错接6种情况；并通过对5种非开挖修复工艺的了解，建议该污水处理厂应采用紫外光固化内衬修复工艺、局部修复工艺、树根穿管修复工艺，以更好地修复管网，保证污水处理厂的安全运行。
参考文献：
[1]林明波.福州市老城区污水管道检测结果分析及修复技术选择探讨[J].福建建筑,2014(5):59-62.
[2]胡晓健.城市排水管道检测评估与非开挖修复工艺研究[J].市政技术,2015,33(3):107-110.
[3]陈馨.排水管道检测和非开挖修复[J].神州,2017(11):226-226.