朱言运何云飞赵志宾
天津倚通特种工程有限公司,天津
摘要:本工程是位于河北省某市的过河段污水管道,管径为DNmm,该过河段管道多处变形,最小变形点上下高度仅为mm,管道变形后严重影响了过流能力。由于管道埋深深度为10米,管道变形点主要位于景观平台下方和河道内,大量河水涌入污水管道内,本项目实施过程中先后解决了塌陷位置的恢复,地下水的涌入,及上游管道来水等施工困难。
关键词:螺旋缠绕法;带水修复;结构性修复;非开挖
1引言
后窑大桥污水过河段管网修复工程,该工程位于河北省某城市污水管道横跨m宽河道[蒙牛2],原管径为DNmm,通过实测变形位置上下距离仅为mm。管道内的水外渗直接影响河道水质,河内或地下水进入管道则加大了下游污水处理厂的处理量。该项目业主经过多次比选论证后,最终选择了机械制螺旋缠绕加钢内补局部处理的施工方案,在项目实施过程中,先后克服了管道内部塌陷变形,地下水及河道的水流入,管道内的水难以排干等困难。
2工程概况
污水过河段位于河道下方,与河道垂直,位于大桥东侧与大桥成水平向,[蒙牛3]管径为DNmm,长度为m,上游检查井位于河岸景观平台处,管道埋深约10m,管道材质为HDPE钢带增强螺旋波纹管(图1管道位置示意图)。根据过河段的CCTV检测视频,按照CJJ-《城镇排水管道检测与评估技术规程》要求进行评估,管道内主要缺陷有变形、涌漏水、破裂、塌陷等问题(图2管道检测照片),且大部分缺陷为结构性缺陷,缺陷等级已达到4级,管道内上下最小点距离仅mm管道结构已经发生破坏,应立即进行结构性修复。经检测后发现管道缺陷位于景观平台下方,由于管道较深加上滦河一直处于高水位。现综合考虑管道内外部情况,选用非开挖修复技术对该管道进行修复,上游检查井至暗井长度约71米,采用机械制螺旋缠绕带水修复技术对该段结构性修复。
通常情况机械制螺旋缠绕法修复时要以检查井到检查井为一个施工段,该过河段总长度为m,需要使用螺旋缠绕整体修复W2-1至暗井段长度为71m。(图3管道断面示意图)。机械制螺旋缠绕法钢塑加强型(以下简称钢塑加强型)主要用于管道的整体修复(检查井到检查井)。其主要原理是:将可拆解的缠绕机在井下完成组装,随后将预制好的PVC-U带状型材及不锈钢带通过原有检查井不断输送到井下的缠绕机上;缠绕机将带状型材及不锈钢带同步缠绕行进,通过型材边缘接缝的互锁最终在原管道内形成一条连续、高强且密封性好的钢塑加强型新管,其工作原理如图(图4钢塑加强型施工示意图)。
图1管道位置示意图图2管道检测照片图3管道断面示意图图4钢塑加强型施工示意图3、工程难点
内衬缠绕管使用91-25螺旋缠绕专用型材,1.2mm厚不锈钢带,填充注浆采用42.5级硅酸盐水泥,参照《城镇排水管道非开挖修复工程施工及验收规程》T/CECS-进行验收。
本工程的难点主要有:(1)W2-1井做为工作井,接收井为暗井,缠绕完成后管道封口和注浆需要从W2-1进入到暗井。(2)管道漏水点位于河道内,大量河水及泥砂流入管道。(3)为保证管道的整体过流能力需要把塌陷位置恢复到mm。(4)施工时管道处于运行状态无法彻底断流,需要定时拆除上游封堵,排干上游管道污水,随时中断施工。
4施工流程
本工程的施工流程如图5所示。
图5施工流程图4.1钢板管片内衬和缠绕制管
塌陷变形位置处理采用人工进入管道,使用千斤顶把变形位置顶起后,用工厂预制成的弧形钢片(图6弧形管片),通过螺丝将管片连接固定成环状(图7钢板内衬拼接),第一个钢板内衬支撑完成后,重复前述工作直到所有变形位置处理完成(图8处理前后对比),拆除千斤顶。
图6弧形管片图7钢板内衬拼接图8处理前图8处理后4.2缠绕制管
将调试好的设备在地面进行拆分,由检查井吊入始发缠绕井后,在井下进行设备组装。同时地面上工作人员进行型材和钢带设备的调试。开始缠绕后,地面的型材和钢带控制人员根据井下缠绕速度,同步将材料送入检查井,缠绕时作业人员始终密切观察新管道前进方向,确保缠绕内衬管与原管道平行、居中、公母锁扣咬合良好,直至到达接收检查井。
4.3端部封堵注浆
(1)当内衬管道完全安装好后,在新旧管道之间进行封堵,并埋设注浆管,由注浆管进行注浆,以填补新旧管道之间的间隙。(2)注浆压力不宜过高,在规定压力下,灌浆孔停止吸浆,连续灌注5min即可。(3)注浆需分步进行,待第一步完成后,注第二步浆液间隔时间不小于12h。
5验收
施工完成后,由业主、监理、施工等单位通过CCTV现场验收,对缠绕管进行了检查(图9修复前后对比),检查结果表明修复后的管道线性平顺,无纵向隆起、环向扁平和其他变形情况,管道内无渗水痕迹。
图9修复前图9修复前后6结语
本工程采用的机械制螺旋缠绕法克服了管内水无法排干、接收井为暗井、管道塌陷变形、地下水与河水涌入等施工难点,成功对破损渗漏管道进行了修复,得到了相关单位的充分认可和赞誉,对于该工艺的推广具有极大的促进作用。而项目实施过程中积累的施工经验,对今后采用机械制螺旋缠绕法修复同类工程具有较高的参考价值,尤其是对变形管道,地下水无法排干的修复项目提供了明确的解决方案。
参考文献
[1]CJJ-《城镇排水管道检测与评估技术规程》[S],中国建筑工业出版社,
[2]T/CECS-0《城镇排水管道非开挖修复及施工验收规程》[蒙牛8][S],中国建筑工业出版社,0
[3]赵志宾,王刚.螺旋缠绕法排水管道修复中的应用[J],非开挖技术,,~.
[4]赵志宾,朱言运.螺旋缠绕法修复长距离、大直径管道施工操作要点[J],非开挖技术,2,62~64.
[5]赵志宾,朱言运.螺旋缠绕技术在厦门东渡路非开挖管道修复工程中的应用[J],非开挖技术,,39~41
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