馬保松：非開挖管道修復(fù)技術(shù)助污水治理提質(zhì)增效

導(dǎo)讀：城市道路的開挖引起了交通擁堵和地下基礎(chǔ)設(shè)施的破壞。近年來，管網(wǎng)非開挖修復(fù)技術(shù)逐漸流行起來，它有效解決了“馬路拉鏈”問題，被很多人比喻成管網(wǎng)微創(chuàng)手術(shù)。

8月16日，中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)工程學(xué)院教授博士生導(dǎo)師，中美聯(lián)合非開挖工程研究中心主任馬保松在“2019上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”上闡述了非開挖管道修復(fù)技術(shù)如何助力污水治理提質(zhì)增效。

馬保松

中美聯(lián)合非開挖工程研究中心專注于非開挖技術(shù)的研發(fā)和推廣運(yùn)用，編制了一些相關(guān)的非開挖管道建設(shè)和修復(fù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。比如，國家標(biāo)準(zhǔn)《非開挖修復(fù)用塑料管道 總則》、國家工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ/T 210-2014《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復(fù)更新工程技術(shù)規(guī)程》、國家工程建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJJ/T 244-2016《城鎮(zhèn)給水管道非開挖修復(fù)更新工程技術(shù)規(guī)程》等。

“黑臭在水里，根源在岸上，關(guān)鍵在排口，核心在管網(wǎng)?！北本┦形睍?、北京市市長陳吉寧曾提到，在城市建成區(qū)解決黑臭水體的核心是解決管網(wǎng)問題。管網(wǎng)的問題不解決，靠其他方式，就是急功近利，我們不認(rèn)這個帳。黑臭水體治理，先看管網(wǎng)問題的解決，要把它放在第一位。

“地下管網(wǎng)是城市的生命線，就像一根根蜘蛛網(wǎng)一樣，密密麻麻地分布于地下空間。”據(jù)統(tǒng)計，2017年，我國的市政排水管網(wǎng)已達(dá)到100.3萬公里。

地下水大量涌入，管網(wǎng)滲漏，泥沙涌入，檢查井嚴(yán)重滲漏。內(nèi)滲外滲問題、管材不合格是管網(wǎng)存在的嚴(yán)重問題，這導(dǎo)致沒有必要處理的水進(jìn)入管道，需要處理的污水反而沒有收集進(jìn)入污水處理廠。相比國外，中國的管網(wǎng)修復(fù)工作量大得多，難度也大，挑戰(zhàn)性也大。

管道非開挖修復(fù)技術(shù)

現(xiàn)場，馬保松介紹了以下五種管道非開挖修復(fù)技術(shù)。

第一，原位固化法。原位固化法是指采用翻轉(zhuǎn)或牽拉方式將浸漬樹脂的軟管置入原有管道內(nèi)，固化后形成管道內(nèi)襯的修復(fù)方法。按照軟管進(jìn)入原有管道的方式不同，可將CIPP分為翻轉(zhuǎn)式和拉入式兩種工藝。軟管的固化工藝目前包括熱水固化法、蒸汽固化法和紫外線固化法。

“這種技術(shù)在目前市場上占比份額比較大，原位固化法1971年起源于英國的一個工程師發(fā)明的技術(shù)。經(jīng)過幾代的發(fā)展，現(xiàn)在最先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)該就是紫外光固化的技術(shù)，據(jù)說在歐洲占到70%到80%的市場?！瘪R保松介紹，這種技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，施工隊伍從晚上11點(diǎn)進(jìn)場，到早上6點(diǎn)鐘之前，可以做完五十米的管網(wǎng)工程，其他的技術(shù)在這么短的時間內(nèi)是完不成的。這是紫外光技術(shù)能夠發(fā)展，得到大家認(rèn)可的一個重要原因。

其中，原有的破損排水管道，在完全非開挖的情況下， 通過新修一條內(nèi)襯管的工藝， 可以將使用壽命再延長至少50年。這個方法具體到工程驗收，要控制四個關(guān)鍵點(diǎn)：內(nèi)襯尺寸、內(nèi)襯壁厚、力學(xué)指標(biāo)和管壁密實性。

第二，離心噴筑修復(fù)技術(shù)。它可以稱為3D打印的管道修復(fù)技術(shù)，這是從美國引進(jìn)的技術(shù)，可以做結(jié)構(gòu)性的離心噴筑，不光可以噴筑管道，也可以控制噴頭的前進(jìn)速度，需要根據(jù)實際情況設(shè)計壁厚。工藝靠旋轉(zhuǎn)噴頭設(shè)計離心率，旋轉(zhuǎn)噴頭轉(zhuǎn)速可以達(dá)到五千到一萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，均勻密實地噴筑在管壁上，本身材料強(qiáng)度比較高，可以達(dá)到一百兆帕，后續(xù)管道的保護(hù)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度都能夠滿足要求。

離心噴筑修復(fù)技術(shù)可以進(jìn)行大斷面箱涵修復(fù)、老舊隧道修復(fù)和混凝土構(gòu)筑物加固。因噴筑材料強(qiáng)度比較高，所以使用離心噴筑修復(fù)技術(shù)，可以把管壁做得很薄，可最大限度地保留原有管道的過流斷面。

馬保松認(rèn)為離心噴筑修復(fù)技術(shù)還非常適合用來修檢查井。他通過視頻為大家展示，原有磚砌的檢查井存在大量漏水的情況，用這個辦法修完之后，根本不需要處理，可以把表面噴筑得非常平整。既可以流水，又可以對強(qiáng)度和結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固，甚至可以作為一個新的檢查井。

第三，熱塑成型新技術(shù)。該技術(shù)可用于供水、排水和燃?xì)夤艿佬迯?fù)。將PVC管材經(jīng)過加熱以后，制成軟管，串入管道中，可以和原有管道完全緊貼在一起，中間一點(diǎn)間隙沒有，可以最大限度保留原有管道的斷面。

第四，非開挖修復(fù)技術(shù)。一般大部分的修復(fù)都是在原有管道里面新做一個內(nèi)襯，非開挖修復(fù)技術(shù)是把原有管道破碎，或者擠壓抽出來，原位更換。隨著城市的發(fā)展，有一些小區(qū)管道容量不夠，使用這種方式，就可以解決這個問題。

第五，管道局部修復(fù)技術(shù)。馬保松談到，很多管道存在局部損害、滲漏水的情況，早期加拿大有一些技術(shù)，包括不銹鋼發(fā)泡桶、雙脹圈，雙脹圈經(jīng)過三五年以后，材料老化，密封就失效了。最新的技術(shù)應(yīng)該是不銹鋼快速鎖，它可以快速地成為一個整體，把局部的接口封死，進(jìn)行密封，是一個非常好的技術(shù)。

工程案例

現(xiàn)場，馬保松分享了DN800以下、DN800-DN1400、DN1400以上等不同管徑范圍的管道塌陷治療方案。

針對管徑DN800以下的管道塌陷治療方案，第一種方案是內(nèi)脹圈恢復(fù)+熱塑成型(FIPP)管道內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)，該技術(shù)針對的是受外力擠壓造成變形，不完全塌陷的管道，該缺陷一般發(fā)生在塑料管材上。熱塑成型管材韌性高，更適合用于變形管道的內(nèi)襯修復(fù)。

第二種方案是脹裂管法管道原位更新技術(shù)，該技術(shù)針對受外力擠壓造成變形大于管徑50%或完全塌陷的管道。

編輯：徐冰冰