地下管道非开挖修复的意义

城市如同人体一样, 处于不断的新陈代谢之中。城市的生存与发展需要供应水、气、油、电等能源, 排泄污水、废物等垃圾。城市的这种吐故纳新功能主要通过管道来完成。为不干扰人们的生活, 这些管道常铺设于地下, 称为地下管道, 亦称为城市生命线系统。按其功能可分为:燃气管道、供水管道、排水管道、电力管道、热力管道、及电话、电视、网络电缆或光缆等。

随着城市的发展, 新的小区的兴建, 地下管线系统也在悄悄地延伸。随着生活质量的提高, 人口密度的增加, 对管道的要求也逐渐提高, 管道需要增容。而且, 管道系统在输送各种液体和气体物质时, 由于受振动、热循环、腐蚀、超负荷作用, 加上管道本身可能隐藏的内在缺陷(如裂纹、砂眼、接头处连接不良等), 管道寿命总是有限的, 故需要不断的更换与修复。

然而由于地面大厦林立、设施众多、交通繁忙, 开挖法进行管道铺设与修复的方法难以施展,而且随着人们环保意识的增强, 法制观念的提升,开挖马路已受到严格限制。

以D300的管道改造工程为例:管道埋深:2米,新建一公里管道造成的建筑垃圾约为1000立方米,破坏路面1000平方米。按照我国天津市的管网改造工程量估计2005年全年改造管网200公里,由此造成的建筑垃圾达到20万立方米,破坏各种路面约20万平方米。如果采用内衬修复技术进行改造,姑且不论经济效益,每年由此带来的环境效益件是非常巨大的,。非开挖管道修复技术符合国家的可持续发展战略,同时也符合建立节约型社会的根本精神。

目前我国城市管网改造所面临的任务十分艰巨,非开挖管道修复技术的开发和推广应用对我国城市管网建设具有非常重大的经济和社会效益,意义重大。

地下管道非开挖修复技术是解决地下管道损坏难题的微创技术, 可在不开挖或少开挖地表条件下, 跨过河流、湖泊、重要交通干线、重要建筑物, 对地下管道进行修复。非开挖法地下管道修复技术以其不影响后交通,铺管速度快、效率高,无环境破坏,不影响人们的正常工作、生活等一系列的优点备受欧美发达国家的青睐和联合国环境开发署的重视, 已成为西方现代化城市地下管线施工的必备技术。

非开挖管道修复技术首先兴起于石油、天然气行业,主要用于油、气管道的更新修复,以后逐步应用于给排水管道的翻新改造中,并逐步得到推广。

非开挖顶管工程施工注意事项

非开挖管道工程相对来说是一个较大的工程,因此在我们一定要特别注意,下面让我们一起来了解一下非开挖顶管工程施工的注意事项。

  1、认真贯彻安全生产方针,加强对职工的安全教育,结合施工实际情况,制定并执行相应的安全技术措施和安全操作细则,确保安全生产和文明施工。

  2、对于施工组织进行全面系统的分析和研究,并确定具体的施工方案。

  3、检查工具是否齐全,各个施工设备在使用前要进行认真检查,确保安全无误后即可使用。

  4、在施工过程中,连接的电路一定要仔细检查,保证线路的安全。

  5、工作坑内必须有照明灯,不得以湿手碰触电气设备,夜间必须在施工现场设置红灯警示。

  6、进行电气设备检修,做好相应的保护措施。

  7、为了防止发生意外情况,设置相应的安全通道。

  8、相关人员都应该学习相应的顶管工程法及相关安全措施。

  9、成立一个特别小组,最好设一个工程师,协助施工中遇到的一系列问题。

  在进行非开挖顶管工程施工时,一定要做好相应的准备措施,以此让工程可以顺利进行。

非开挖管道修复技术的优势

1)针对老、旧管道设施的改造,能同时满足结构更新和扩容的需求;

2)最大限度地避免了拆迁麻烦和对环境的破坏,减少了工程的额外投资;

3)局部开挖工作坑,减少了掘路量及对公共交通环境的影响;

4)采用液压设备,噪声低,符合环保要求,减少了扰民因素,社会效益明显提高;

5)施工速度快、工期短,有效降低了工程成本;

6)工程安全可靠,提高了服务性能,有益于设施的后期养护;

7)非开挖修复使管道获得再生,延长使用寿命。

鉴于非开挖管道修复技术的优势,近年来投资在排水管道、供水站和天然气管道革新的经费有了很大的增长,虽然欧洲的许多国家经济有下降的趋势,但是管道修复行业越来越兴盛。

非开挖管道修复技术发展概况

非开挖管道修复技术始于20世纪70年代末期,首先在英国、美国、日本得到开发。

美国2004年在旧管线修复中用非开挖修复的占了64%(污水管)和20%(自来水管)。

1983年至2000年日本采用非开挖管道修复技术修复的排水管道长度为1404公里,而2012年日本东京管道修复更新117公里,耗资13亿元人民币,其中非开挖占54%;

国内管道修复技术的正式起步是1993年, 以前虽有水泥内衬技术应用于旧管道, 但主要是以防腐为目的。1993年中国石油集团工程技术研究院成功开发了 / PCL复合结构管道修复技术. NCF原位固化管道修复技术 (CIPP) . 随后又先后完成了穿插衬塑管道修复技术、 高抗渗无机砂浆管道修复技术及原位固化法气翻工艺技术等项研究工作。

我国的排水管道非开挖修复从2003年开始起步,世界上几乎所有先进的非开挖修复工艺在我国都有应用。

2010年上海,非开挖技术项目占掘路施工项目总数30%

随着科技的进步,国外的非开挖管道修复技术保持了迅猛的发展势头,但国内的非开挖管道修复技术还处于起步阶段,与国外专业化技术水平相比差距还很大。

国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理的指导意见

各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:  
城市地下管线是指城市范围内供水、排水、燃气、热力、电力、通信、广播电视、工业等管线及其附属设施,是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。近年来,随着城市快速发展,地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显,一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件,严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。为切实加强城市地下管线建设管理,保障城市安全运行,提高城市综合承载能力和城镇化发展质量,经国务院同意,现提出以下意见: 
 一、总体工作要求  
(一)指导思想。深入学习领会党的十八大和十八届二中、三中全会精神,认真贯彻落实党中央和国务院的各项决策部署,适应中国特色新型城镇化需要,把加强城市地下管线建设管理作为履行政府职能的重要内容,统筹地下管线规划建设、管理维护、应急防灾等全过程,综合运用各项政策措施,提高创新能力,全面加强城市地下管线建设管理。  
(二)基本原则。规划引领,统筹建设。坚持先地下、后地上,先规划、后建设,科学编制城市地下管线等规划,合理安排建设时序,提高城市基础设施建设的整体性、系统性。 强化管理,消除隐患。加强城市地下管线维修、养护和改造,提高管理水平,及时发现、消除事故隐患,切实保障地下管线安全运行。因地制宜,创新机制。按照国家统一要求,结合不同地区实际,科学确定城市地下管线的技术标准、发展模式。稳步推进地下综合管廊建设,加强科学技术和体制机制创新。落实责任,加强领导。强化城市人民政府对地下管线建设管理的责任,明确有关部门和单位的职责,加强联动协调,形成高效有力的工作机制。  (三)目标任务。2015年底前,完成城市地下管线普查,建立综合管理信息系统,编制完成地下管线综合规划。力争用5年时间,完成城市地下老旧管网改造,将管网漏失率控制在国家标准以内,显著降低管网事故率,避免重大事故发生。用10年左右时间,建成较为完善的城市地下管线体系,使地下管线建设管理水平能够适应经济社会发展需要,应急防灾能力大幅提升。  
二、加强规划统筹,严格规划管理  
(四)加强城市地下管线的规划统筹。开展地下空间资源调查与评估,制定城市地下空间开发利用规划,统筹地下各类设施、管线布局,原则上不允许在中心城区规划新建生产经营性危险化学品输送管线,其他地区新建的危险化学品输送管线,不得在穿越其他管线等地下设施时形成密闭空间,且距离应满足标准规范要求。各城市要依据城市总体规划组织编制地下管线综合规划,对各类专业管线进行综合,结合城市未来发展需要,统筹考虑军队管线建设需求,合理确定管线设施的空间位置、规模、走向等,包括驻军单位、中央直属企业在内的行业主管部门和管线单位都要积极配合。编制城市地下管线综合规划,应加强与地下空间、道路交通、人防建设、地铁建设等规划的衔接和协调,并作为控制性详细规划和地下管线建设规划的基本依据。  
(五)严格实施城市地下管线规划管理。按照先规划、后建设的原则,依据经批准的城市地下管线综合规划和控制性详细规划,对城市地下管线实施统一的规划管理。地下管线工程开工建设前要依据城乡规划法等法律法规取得建设工程规划许可证。要严格执行地下管线工程的规划核实制度,未经核实或者经核实不符合规划要求的,不得组织竣工验收。要加强对规划实施情况的监督检查,对各类违反规划的行为及时查处,依法严肃处理。  三、统筹工程建设,提高建设水平  
(六)统筹城市地下管线工程建设。按照先地下、后地上的原则,合理安排地下管线和道路的建设时序。各城市在制定道路年度建设计划时,应提前告知相关行业主管部门和管线单位。各行业主管部门应指导管线单位,根据城市道路年度建设计划和地下管线综合规划,制定各专业管线年度建设计划,并与城市道路年度建设计划同步实施。要统筹安排各专业管线工程建设,力争一次敷设到位,并适当预留管线位置。要建立施工掘路总量控制制度,严格控制道路挖掘,杜绝“马路拉链”现象。  
(七)稳步推进城市地下综合管廊建设。在36个大中城市开展地下综合管廊试点工程,探索投融资、建设维护、定价收费、运营管理等模式,提高综合管廊建设管理水平。通过试点示范效应,带动具备条件的城市结合新区建设、旧城改造、道路新(改、扩)建,在重要地段和管线密集区建设综合管廊。城市地下综合管廊应统一规划、建设和管理,满足管线单位的使用和运行维护要求,同步配套消防、供电、照明、监控与报警、通风、排水、标识等设施。鼓励管线单位入股组成股份制公司,联合投资建设综合管廊,或在城市人民政府指导下组成地下综合管廊业主委员会,招标选择建设、运营管理单位。建成综合管廊的区域,凡已在管廊中预留管线位置的,不得再另行安排管廊以外的管线位置。要统筹考虑综合管廊建设运行费用、投资回报和管线单位的使用成本,合理确定管廊租售价格标准。有关部门要及时总结试点经验,加强对各地综合管廊建设的指导。  
(八)严格规范建设行为。城市地下管线工程建设项目应履行基本建设程序,严格落实施工图设计文件审查、施工许可、工程质量安全监督与监理、竣工测量以及档案移交等制度。要落实施工安全管理制度,明确相关责任人,确保施工作业安全。对于可能损害地下管线的建设工程,管线单位要与建设单位签订保护协议,辨识危险因素,提出保护措施。对于可能涉及危险化学品管道的施工作业,建设单位施工前要召集有关单位,制定施工方案,明确安全责任,严格按照安全施工要求作业,严禁在情况不明时盲目进行地面开挖作业。对违规建设施工造成管线破坏的行为要依法追究责任。工程覆土前,建设单位应按照有关规定进行竣工测量,及时将测量成果报送城建档案管理部门,并对测量数据和测量图的真实、准确性负责。  四、加强改造维护,消除安全隐患  
(九)加大老旧管线改造力度。改造使用年限超过50年、材质落后和漏损严重的供排水管网。推进雨污分流管网改造和建设,暂不具备改造条件的,要建设截流干管,适当加大截流倍数。对存在事故隐患的供热、燃气、电力、通信等地下管线进行维修、更换和升级改造。对存在塌陷、火灾、水淹等重大安全隐患的电力电缆通道进行专项治理改造,推进城市电网、通信网架空线入地改造工程。实施城市宽带通信网络和有线广播电视网络光纤入户改造,加快有线广播电视网络数字化改造。  
(十)加强维修养护。各城市要督促行业主管部门和管线单位,建立地下管线巡护和隐患排查制度,严格执行安全技术规程,配备专门人员对管线进行日常巡护,定期进行检测维修,强化监控预警,发现危害管线安全的行为或隐患应及时处理。对地下管线安全风险较大的区段和场所要进行重点监控;对已建成的危险化学品输送管线,要按照相关法律法规和标准规范严格管理。开展地下管线作业时,要严格遵守相关规定,配备必要的设施设备,按照先检测后监护再进入的原则进行作业,严禁违规违章作业,确保人员安全。针对城市地下管线可能发生或造成的泄漏、燃爆、坍塌等突发事故,要根据输送介质的危险特性及管道情况,制定应急防灾综合预案和有针对性的专项应急预案、现场处置方案,并定期组织演练;要加强应急队伍建设,提高人员专业素质,配套完善安全检测及应急装备;维修养护时一旦发生意 外,要对风险进行辨识和评估,杜绝盲目施救,造成次生事故;要根据事故现场情况及救援需要及时划定警戒区域,疏散周边人员,维持现场秩序,确保应急工作安全有序。切实提高事故防范、灾害防治和应急处置能力。  
(十一)消除安全隐患。各城市要定期排查地下管线存在的隐患,制定工作计划,限期消除隐患。加大力度清理拆除占压地下管线的违法建(构)筑物。清查、登记废弃和“无主”管线,明确责任单位,对于存在安全隐患的废弃管线要及时处置,消灭危险源,其余废弃管线应在道路新(改、扩)建时予以拆除。加强城市窨井盖管理,落实维护和管理责任,采用防坠落、防位移、防盗窃等技术手段,避免窨井伤人等事故发生。要按照有关规定完善地下管线配套安全设施,做到与建设项目同步设计、施工、交付使用。  五、开展普查工作,完善信息系统  
(十二)开展城市地下管线普查。城市地下管线普查实行属地负责制,由城市人民政府统一组织实施。各城市要明确责任部门,制定总体方案,建立工作机制和相关规范,组织好普查成果验收和归档移交工作。普查工作包括地下管线基础信息普查和隐患排查。基础信息普查应按照相关技术规程进行探测、补测,重点掌握地下管线的规模大小、位置关系、功能属性、产权归属、运行年限等基本情况;隐患排查应全面了解地下管线的运行状况,摸清地下管线存在的结构性隐患和危险源。驻军单位、中央直属企业要按照当地政府的统一部署,积极配合做好所属地下管线的普查工作。普查成果要按规定集中统一管理,其中军队管线普查成果按军事设施保护法有关规定和军队保密要求提供和管理,由军队有关业务主管部门另行明确配套办法。  
(十三)建立和完善综合管理信息系统。各城市要在普查的基础上,建立地下管线综合管理信息系统,满足城市规划、建设、运行和应急等工作需要。包括驻军单位、中央直属企业在内的行业主管部门和管线单位要建立完善专业管线信息系统,满足日常运营维护管理需要,驻军单位按照军队有关业务主管部门统一要求组织实施。综合管理信息系统和专业管线信息系统应按照统一的数据标准,实现信息的即时交换、共建共享、动态更新。推进综合管理信息系统与数字化城市管理系统、智慧城市融合。充分利用信息资源,做好工程规划、施工建设、运营维护、应急防灾、公共服务等工作,建设工程规划和施工许可管理必须以综合管理信息系统为依据。涉及国家秘密的地下管线信息,要严格按照有关保密法律法规和标准进行管理。  六、完善法规标准,加大政策支持  
(十四)完善法规标准。研究制订地下空间管理、地下管线综合管理等方面法规,健全地下管线规划建设、运行维护、应急防灾等方面的配套规章。开展各类地下管线标准规范的梳理和制(修)订工作,建立完善地下管线标准体系。根据城市发展实际需要,适当提高地下管线建设和抗震防灾等技术标准,重要地区要按相关标准规范的上限执行。按照国防和人防建设要求,研究促进城市地下管线军民融合发展的措施,优先为军队提供管线资源。  
(十五)加大政策支持。中央继续通过现有渠道予以支持。地方政府和管线单位要落实资金,加快城市地下管网建设改造。要加快城市建设投融资体制改革,分清政府与企业边界,确需政府举债的,应通过发行政府一般债券或专项债券融资。开展城市基础设施和综合管廊建设等政府和社会资本合作机制(PPP)试点。以政府和社会资本合作方式参与城市基础设施和综合管廊建设的企业,可以探索通过发行企业债券、中期票据、项目收益债券等市场化方式融资。积极推进政府购买服务,完善特许经营制度,研究探索政府购买服务协议、特许经营权、收费权等作为银行质押品的政策,鼓励社会资本参与城市基础设施投资和运营。支持银行业金融机构在有效控制风险的基础上,加大信贷投放力度,支持城市基础设施建设。鼓励外资和民营资本发起设立以投资城市基础设施为主的产业投资基金。各级政府部门要优化地 下管线建设改造相关行政许可手续办理流程,提高办理效率。  
(十六)提高科技创新能力。加大城市地下管线科技研发和创新力度,鼓励在地下管线规划建设、运行维护及应急防灾等工作中,广泛应用精确测控、示踪标识、无损探测与修复、非开挖、物联网监测和隐患事故预警等先进技术。积极推广新工艺、新材料和新设备,推进新型建筑工业化,支持发展装配式建筑,推广应用管道预构件产品,提高预制装配化率。  七、落实地方责任,加强组织领导  
(十七)落实地方责任。各地要牢固树立正确的政绩观,纠正“重地上轻地下”、“重建设轻管理”、“重使用轻维护”等错误观念,加强对城市地下管线建设管理工作的组织领导。省级人民政府要把城市地下空间和管线建设管理纳入重要议事日程,加大监督、指导和协调力度,督促各城市结合实际抓好相关工作。城市人民政府作为责任主体,要切实履行职责,统筹城市地上地下设施建设,做好地下空间和管线管理各项具体工作。住房城乡建设部要会同有关部门,加强对地下管线建设管理工作的指导和监督检查。对地下管线建设管理工作不力、造成重大事故的,要依法追究责任。  
(十八)健全工作机制。各地要建立城市地下管线综合管理协调机制,明确牵头部门,组织有关部门和单位,加强联动协调,共同研究加强地下管线建设管理的政策措施,及时解决跨地区、跨部门及跨军队和地方的重大问题和突发事故。住房城乡建设部门会同有关部门负责城市地下管线综合管理,发展改革部门要将城市地下管线建设改造纳入经济社会发展规划,财政、通信、广播电视、安全监管、能源、保密等部门要各司其职、密切配合,形成分工明确、高效有力的工作机制。  
(十九)积极引导社会参与。充分发挥行业组织的积极作用。各城市应设立统一的地下管线服务专线。充分运用多种媒体和宣传形式,加强城市地下管线安全和应急防灾知识的普及教育,开展“管线挖掘安全月”主题宣传活动,增强公众保护地下管线的意识。建立举报奖励制度,鼓励群众举报危害管线安全的行为。

城市排水管道非开挖修复技术探讨 

1  城市排水管道非开挖修复技术的研究目的和意义 
    城市排水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施,是对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业,是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干,是衡量现代化城市水平的重要标志。目前,我国大多数城市中排水管道的修复都是采用开挖后重新埋管的方法,随着城市化的进展,城市地下管线错综复杂,城市道路的负荷越来越严重,使得地下管线在修复的过程中存在大量的技术问题。随着城市建设的不断完善,非开挖铺管、修管和换管技术以其不影响后交通,铺管速度快、效率高,无环境破坏,不影响人们的正常工作、生活等一系列的优点越来越受到地下管道行业管理部门的青睐。 
    非开挖管道修复技术首先兴起于石油、天然气行业,主要用于油、气管道的更新修复,以后逐步应用于给排水管道的翻新改造中,并随着HDPE管等新型管材的应用而被迅速推广。随着科技的进步,国外的非开挖管道修复技术保持了迅猛的发展势头,但国内的非开挖管道修复技术还处于起步阶段,与国外专业化技术水平相比差距还很大,但此项技术市场前景非常广阔,需要进行深入细致的探讨和研究。 

2  非开挖管道修复技术的优势

 1)针对老、旧管道设施的改造,能同时满足结构更新和扩容的需求;

 2)最大限度地避免了拆迁麻烦和对环境的破坏,减少了工程的额外投资; 

3)局部开挖工作坑,减少了掘路量及对公共交通环境的影响;

4)采用液压设备,噪声低,符合环保要求,减少了扰民因素,社会效益明显提高; 

5)施工速度快、工期短,有效降低了工程成本;

6)工程安全可靠,提高了服务性能,有益于设施的后期养护。 
    鉴于非开挖管道修复技术的优势,近年来投资在排水管道、供水站和天然气管道革新的经费有了很大的增长,虽然欧洲的许多国家经济有下降的趋势,但是管道修复行业越来越兴盛。

重庆管道修复施工方案

根据现场实际情况,因管道上方铺装好大理石面,为避免机械施工破坏,减少维修费用,故此次维修全部采用人工施工,余土用自卸车外运至垃圾处理厂。具体施工方案如下:

1、 首先在堵塞管道处的前一个污水检查井放置一台DN50潜污泵,将污水检查井及污水管道内存积的污水抽排至下游畅通的污水检查井内,并在维修施工期间保持上游的污水能及时抽排出去。

2、 通过疏通工具确定管道堵塞的大体位置,在此位置前后4米做上标志,作为开挖维修的施工边界。人工将大理石拆除并堆放在一边,尽量不要破坏,保持完整,作为恢复地面时使用,以减少维修费用。按照施工边界人工开挖沟槽至管道上方,放坡比例按照实际土质确定,并小心清理出管道,找出管道被破坏的地方。

3、 用手锯将被破坏的管道切割出来,清理原先的管道基础并换上新的管道,两端接口处再打上包箍,之后进行闭水试验,确保修补后的管道无渗漏。

4、 在保证管道无渗漏后,才能进行回填施工,施工时人工回填石粉护管至管顶以上50cm并分层夯实,其余采用开挖出的原土回填至沟槽顶部,30cm一层,每层夯实至压实度达到沟槽回填要求,确保沟槽回填土以后不会下沉。

5、 根据原先铺装大理石的基础要求,做好大理石基础,并将拆除的大理石重新铺装,恢复至原先地面状况。

6、 人工将余土倒运至道路边上,并装上自卸车,外运至垃圾处理厂。

7、 清理现场,撤离,打扫好卫生,保证留下一个干净整洁的环境。

了解城市污水管道和管道的修复

污水管道的病害分类及原因:

管道病害分为结构性病害和功能性病害。

其中结构性病害主要有:破损、变形、错口、脱节、渗漏、腐蚀、橡胶圈脱落等;

功能性病害主要有:沉淀、树根、洼水、障碍物、管道穿越等。

污水管道病害的主要原因:

1、管道承插口的密封材料老化或脱落,接口处出现泄露:

2、随着城市建设的发展、道路的整修及扩建,地下水位的变化等造成地面的不均匀下沉,

原来铺设的管道也随之出现不均匀的沉降从而接头处被掰开缝隙造成管道泄露;

3、各种工程建设施工对于管道的机械性破坏。

4、在软基处理地段,由于认为因素,道路沉降稳定时间不足,便急于施工见效,使得管道建设不久后因沉降严重造成管道损坏。

从上述情况可以看出:管道存在的问题并非是整体性的,仅仅是由于个别原因造成管道的整

体失效。

非开挖污水管道修复工艺要注意几个方面的问题:

1)考虑损坏的类型。根据损坏的程度以及相关管线的影响程度,比如只是少量接口损坏可用点状修理,这些都需要细致的巡查;

2)考虑施工质量的稳定性。了解不同工艺的特点以及施工地点的地形结构,选择适宜的工艺,比如嵌补、注浆法有时稳定性较差;

3)考虑对水流的影响。比如套环法、短管内衬法对水流有一定影响;

4)考虑工期长短、施工环境的要求、考虑对周围管线的影响。如嵌补涂层注浆法工期较长,螺旋内衬可以适当带水作业,而裂管法对周围管线存在影响的可能;

5)考虑造价。在考虑了各种工艺的技术优缺点后,造价经常影响了选择,比如CIPP的质量较好,螺旋内衬可带水作业,但价格较贵。