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一級建造師《市政工程》重點講解：1K16給水排水管網維護與修復技術

1K00城市管道工程

1K10城市給水排水管道工程施工

1K16給水排水管網維護與修復技術

一、城市管道維護

(一)城市管道巡視檢查

(1)管道巡視檢查內容包括管道漏點監測、地下管線定位監測、管道變形檢查、管道腐蝕與結垢檢查、管道附屬設施檢查、管網介質的質量檢查等。

(2)管道檢查主要方法包括人工檢查法、自動監測法、分區檢測法、區域泄露普查系統法等。檢測手段包括探測雷達、聲吶、紅外線檢查、閉路監視系統(CCTV)等方法及儀器設備。

(二)城市管道搶修

(1)不同種類、不同材質、不同結構管道搶修方法不盡相同。如鋼管多為焊縫開裂或腐蝕穿孔，一般可用補焊或蓋壓補焊的方法修復;預應力鋼筋混凝土管采用補麻、補灰后再用卡盤壓緊固定;若管身出現裂縫，可視裂縫大小采用兩合揣袖或更換鑄鐵管或鋼管，兩端與原管采用轉換接口連接。

(2)各種水泵、閘閥等管道附屬設施也要根據其使用情況定期進行巡查，發現問題及時進行維修與更換。對管網系統的調度系統中的所有設備和監測儀表也應遵照規定的工況和運行規律正確操作和保養。

(3)對管道檢查、清通、更新、修復等維護中產生的大量數據要進行細致系統的處理，做好存檔管理，以便為管網系統正常工作提供基礎信息和保障。有條件時可利用地理信息系統在管網中進行應用。

(三)管道維護安全防護

(1)養護人員必須接受安全技術培訓，考核合格后方可上崗。

(2)作業人員必要時可戴上防毒面具、防水衣、防護靴、防護手套、安全帽等，穿上系有繩子的防護腰帶，配備無線通信工具和安全燈等。

(3)針對管網維護可能產生的氣體危害和病菌感染等危險源，在評估基礎上，采取有效的安全防護措施和預防措施，作業區和地面設專人值守，確保人身安全。

二、管過修復與更新

(一)局部修補

(1)局部修補是在基本完好的管道上糾正缺陷和降低管道的滲漏量等。當管道的結構完好，僅有局部缺陷(裂隙或接頭損壞)時，可考慮使用局部修補。

(2)局部修補要求解決的問題包括：

1)提供附加的結構性能，以有助于受損壞管承受結構荷載;

2)提供防滲的功能;

3)能代替遺失的管段等。

局部修補主要用于管道內部的結構性破壞以及裂紋等的修復。目前，進行局部修補的方法很多，主要有密封法、補丁法、鉸接管法、局部軟襯法、灌漿法、機器人法等。

(二)全斷面修復

1.內襯法

傳統的內襯法也稱為插管法，是采用比原管道直徑小或等徑的化學建材管插入原管道內，在新舊管之間的環形間隙內灌漿，予以固結，形成一種管中管的結構，從而使化學建材管的防腐性能和原管材的機械性能合二為一，改善工作性能。該法適用于管徑60～mm、管線長度600m以內的各類管道的修復。化學建材管材主要有醋酸-丁酸纖維素(CAB)、聚氯乙烯(PVC)、PE管等。此法施工簡單、速度快、可適應大曲率半徑的彎管，但存在管道斷面受損失較大、環形間隙要求灌漿、一般用于圓形斷面管道等缺點。

2.纏繞法

纏繞法是借助螺旋纏繞機，將PVC或PE等塑料制成的、帶連鎖邊的加筋條帶纏繞在舊管內壁上形成一條連續的管狀內襯層。通常，襯管與舊管直徑的環形間隙需灌漿。此法適用于管徑為50～mm，管線長度為300m以內的各種圓形斷面管道的結構性或非結構性的修復，尤其是污水管道。其優點是可以長距離施工，施工速度快，適應大曲率半徑的彎管和管徑的變化，能利用現有檢查井，但管道的過流斷面會有損失，對施工人員的技術要求較高。

3.噴涂法

噴涂法主要用于管道的防腐處理，也可用于在舊管內形成結構性內襯。施工時，高速回轉的噴頭在絞車的牽引下，一邊后退一邊將水泥漿或環氧樹脂均勻地噴涂在舊管道內壁上，噴頭的后退速度決定噴涂層的厚度。此法適用于管徑為75～mm、管線長度在150m以內的各種管道的修復。其優點是不存在支管的連接問題，過流斷面損失小，可適應管徑、斷面形狀及彎曲度的變化，但樹脂固化需要一定的時間，管道嚴重變形時施工難以進行，對施工人員的技術要求較高。

(三)管道更新

隨著城市化快速發展，原有的管道直徑有時就會顯得太小，不能再滿足需要;另外，舊管道也會破損不能再使用，而新管道往往沒有新的位置可鋪設，這兩種情況都需要管道更新。常用的管道更新是指以待更新的舊管道為導向，在將其破碎的同時，將新管拉人或頂人的管道更新技術。這種方法可用相同或稍大直徑的新管更換舊管。根據破碎舊管的方式不同，常見的有破管外擠和破管頂進兩種方法。

1.破管外擠

破管外擠也稱爆管法或脹管法，是使用爆管工具將舊管破碎，并將其碎片擠到周圍的土層，同時將新管或套管拉人，完成管道的更換。爆管法的優點是破除舊管和完成新管一次完成，施工速度快，對地表的干擾少;可以利用原有檢查井。其缺點是不適合彎管的更換;在舊管線埋深較淺或在不可壓密的地層中會引起地面隆起;可能引起相鄰管線的損壞;分支管的連接需開挖進行。按照爆管工具的不同，又可將爆管分為氣動爆管、液動爆管、切割爆管等三種。

氣動或液動爆管法一般適用于管徑小于mm、由脆性材料制成的管如陶土管、混凝土管、鑄鐵管等，新管可以是聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP)管、陶土管和玻璃鋼管等。新管的直徑可以與舊管的直徑相同或更大，視地層條件的不同，最大可比舊管大50%。

切割爆管法主要用于更新鋼管。這種爆管工具由爆管頭和擴張器組成，爆管頭上有若干盤片，由它在舊管內劃痕，隨后擴張器上的刀片將舊管切開，同時將切開后的舊管撐開，以便將新管拉人。切割爆管法適用于管徑50～150mm、長度在150m以內的鋼管，新管多用PE管。

2.破管頂進

如果管道處于較堅硬的土層，舊管破碎后外擠存在困難。此時可以考慮使用破管頂進法。該法是使用經改進的微型隧道施工設備或其他的水平鉆機，以舊管為導向，將舊管連同周圍的土層一起切削破碎，形成直徑相同或更大直徑的孔，同時將新管頂人，完成管線的更新，破碎后的舊管碎片和土由螺旋鉆桿排出。

破管頂進法主要用于直徑100～900mm、長度在200m以內、埋深較大(一般大于4m)的陶土管、混凝土管或鋼筋混凝土管，新管為球墨鑄鐵管、玻璃鋼管、混凝土管或陶土管。該法的優點是對地表和土層無干擾;可在復雜的土層中施工，尤其是含水層;能夠更換管線的走向和坡度已偏離的管道;基本不受地質條件限制。其缺點是需開挖兩個工作井，地表需有足夠大的工作空間。

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