摘要:非开挖修复技术在城镇排水管道中的应用已经较为成熟,由于诸多的客观原因,非开挖修复技术在大口径老旧供水管道中难以应用;许多安全风险突出且又无开挖改造条件的老旧供水管道非常需要在非开挖技术应用上的突破;本文以杭州市G20峰会安全保障中的四条DN800-DN1200老旧供水管道采用非开挖工艺技术,有效控制了大口径老旧供水管道的运行安全风险为案例;总结了非开挖技术在大口径老旧供水管道修复中的应用前景和改进提升建议。
何相之
男,教授级高 级工程师,原杭州市水务集团副总经理;现任中国水协给排水工程教育委员会委员,多家科研院校、科技公司和专业协会在聘专家。
1.案例背景:
2015年,为迎接次年G20会议在杭州的召开,我们对全市40条老旧供水管线进行了安全风险评估,确定16条管线必须更新改造,在城市管理部门的支持下,其中12条供水管道完成了开挖更新改造;剩下钱江路DN1200(0.77Km)/庆春路DN800(2.12Km)、南山路DN900(1.89Km)和环城西路DN800管(1.146Km)等四条大口径管道在没有开挖条件的情况下采取了非开挖不锈钢内衬补强, 开辟了我们在大口径供水管道采用非开挖修复的先河!市中心道路申请管道大开挖改造谈何容易!
2.工程简介:
1.1 拟补强改造的供水管道基本情况
3.工艺流程简介:
3.1材料消耗(以庆春路2.12㎞DN800管为例)
3.2修复后的运行效果五年安全运行情况;
(1)水质改善:原铸铁管的腐蚀铁锈和预应力管的表层沙粒得到完全控制;
(2)工程质量:内衬不锈钢板与基管啮合性、管道接头和焊缝钝化处理技术比较成熟,效果理想。
(3)运行状况:以庆春路不锈钢内衬5年来运行状况为例,由每年爆管及大修5-6次,实现了内衬工程后的零次;
(4)其他三条大口径老旧管线虽然当时评估风险不可接受,实现了不锈钢内衬改造后安全运行的理想效果。
(5)通过非开挖内衬修复后的供水管道的内壁水力条件大为改善,这是对老旧供水管线内衬修复后的又一成效。
3.3 非开挖在供水管道的应用难点
(1)非开挖≠不开挖,只是少开挖;交通繁华的城市道路上实施非开挖工程仍然需要多方协调,优化方案,并利用晚间施工。
(2)大口径供水管道往往都是城市供水的主要输水管道,允许停水时间短促,对施工效率要求极 高;并影响供水企业对非开挖工艺的接受积极性,需要更多的案例实践及施工方案的进一步升级优化。
(3)大口径供水管道内衬的技术难点在于内衬焊缝和管道接头处过渡处理,施工单位需要做严密的技术方案,亟需明确一整套工程验收标准。
(4)现状大口径老旧供水管道分别有混凝土、灰口铸铁和钢质管材,内壁磨和损腐蚀程度各有不同,拟作内壁处理的技术要求和内衬啮合难点值得技术论证和探讨,这些问题也是供水企业十分关注的技术要点问题。
4.几点建议:
(1)通过对G20峰会安全保障的大口径老旧供水管道的非开挖内衬补强工程实践,我们对大城市主要交通要道下的老旧管道应用非开挖技术前景看好,至少具有力学补强、水力与水质同步改善等实际效果,建议专业单位强化工艺技术的进一步优化升级。
(2)拟加强调研,现状需求宽广;城市化发展迅速,大口径老旧市政管道改造的开挖难度增加,应用非开挖改造的技术需求同步提增,如何实现真正的“非开挖”或最 大 程 度上的“少开挖”。
(3)要实现最 大 程 度的少开挖和不开挖,建议对施工专用机具和智能化施工方法需要进行进一步的探索、研究和开发,并提高内衬技术的可靠性程度。
(4)非开挖内衬工艺技术应用于排水管道较为普遍,近年来在大口径供水老旧管道的应用逐渐推进,因此,对于此类新技术的应用,需要有同步的工程验收标准,尤其是针对供水管道工程的修复验收标准。
(5)非开挖内衬工艺刚刚开始应用于供水管道,需要重视工程回访,特别要争取寻访机会,对内衬后的管道运行状况进行跟踪研究。
来源:何相之,教授级高 级工程师,原杭州市水务集团副总经理;