■ 劉繼昌

臨沂市北城新區(qū)職能定位為市級市政服務(wù)中心、文化中心、體育中心、商業(yè)副中心、高教科研區(qū)、濱水休閑度假區(qū)所在地，中高檔住宅區(qū)。一期規(guī)劃面積23.7平方公里，初步構(gòu)筑起現(xiàn)代化城區(qū)的基本框架。2013年北城二期開發(fā)規(guī)劃全面啟動，BRT、有軌電車、地鐵等城市交通項目包括其中，進(jìn)一步完善城市綜合服務(wù)設(shè)施，著重打造文化娛樂休閑中心、商業(yè)商務(wù)中心和體育科研創(chuàng)意中心，包括教育、醫(yī)療、商業(yè)、休閑體育、旅游等。培育并全面提升城區(qū)的服務(wù)水平，使北城二期成為新的區(qū)域性現(xiàn)代綜合服務(wù)中心。

隨著北城新區(qū)建設(shè)進(jìn)程加快，暴露出城市基礎(chǔ)市政設(shè)施建設(shè)中的不足，城市排水設(shè)施施工工期短、質(zhì)量隱患多，后續(xù)其他管線重復(fù)施工、綠化填土?xí)r不注意保護(hù)等多種原因，造成排水管網(wǎng)堵塞嚴(yán)重。隨著新城區(qū)居住人口逐年增加，排水量也相應(yīng)增加，排水管道承受的負(fù)荷也越來越繁重，排水管道缺陷逐漸暴露，雨污水錯接、混接，污水直排河道、污水冒溢等現(xiàn)象頻頻發(fā)生，帶來了諸多環(huán)境和社會問題。

臨沂市委市政府高度重視該問題，決心不惜代價查清雨污水管網(wǎng)存在的問題并進(jìn)行整治。臨沂市排水處精心組織，計劃用2年時間分區(qū)域、分批次實施整治。現(xiàn)對第一批實施整治的工程項目進(jìn)行簡要闡述。

一、北新城區(qū)管網(wǎng)整治項目概況

（一）項目概述及整治目標(biāo)

該項目計劃對北城新區(qū)重點路段雨污水管網(wǎng)進(jìn)行整治，內(nèi)容包括：查找并修復(fù)被掩埋的檢查井、現(xiàn)狀管網(wǎng)普查更新數(shù)據(jù)庫、清淤疏通管網(wǎng)、雨污混接整改等。

整治目標(biāo)是查明五洲湖湖水黑臭、污水管網(wǎng)高水位運行的原因，通過封堵、清淤管道、雨污改接等手段，實現(xiàn)污水管網(wǎng)正常運行，完善分流制排水系統(tǒng)。通過非開挖內(nèi)襯修復(fù)管道滲漏、錯位、變形、塌陷等各類結(jié)構(gòu)性缺陷，實現(xiàn)管道健康運行。

（二）項目實施范圍

工程實施范圍：北城新區(qū)一期部分重要路段污水管網(wǎng)及沿線雨水管網(wǎng)、北城二期部分積水路段的雨水管網(wǎng)。

北城新區(qū)一期部分重要路段具體實施范圍為祊河以東、沂河以西、南京路以南。柳青河?xùn)|岸、北京路、沭河路、成都路主污水管網(wǎng)為軸線，以蒙河路方涵沿線為輔線，以及軸、輔線兩側(cè)的雨污水管網(wǎng)。

北城二期部分積水路段包含沂蒙北路、溫涼河路沿線雨水管網(wǎng)，及柳青河沿線3處不通段。

清理前管道情況

清理后管道情況

管道中清理出廢棄物裝袋運走

二、工程難點及操作步驟

（一）工程難點分析

1．管道管徑小、井室空間狹小，下井作業(yè)操作空間有限，施工條件差。

2．管道內(nèi)淤積量大，雜物多，清理難度大。

3．部分處于景觀綠化帶內(nèi)，檢查井蓋丟失被覆蓋，需用月蝕導(dǎo)向儀進(jìn)行準(zhǔn)確定位檢查井位置并破環(huán)綠化進(jìn)行開挖。

4．塌陷管道預(yù)處理問題。部分管道局部發(fā)生變形、塌陷，而采用非開挖技術(shù)施工前需要對該缺陷進(jìn)行預(yù)處理，使管道恢復(fù)原有形狀。

5．井下作業(yè)安全問題。非開挖工藝進(jìn)行施工，多數(shù)為井底作業(yè)。原有管道為污水管道，存在硫化氫等有毒氣體，是重要危險源，另外堵水氣囊受到的水頭壓力，也是影響施工人員安全的重大危險源。

（二）具體操作步驟

針對現(xiàn)場勘察情況，確定首先需要將檢查井找出，檢查井精準(zhǔn)查找需要對管道進(jìn)行臨時封堵調(diào)水措施，水位降低后將攜帶導(dǎo)向儀探棒的CCTV機器人（機器人可直接進(jìn)入的情況下）放入管道，CCTV進(jìn)入管道可以在地面屏幕顯示管道內(nèi)部情況，并在儀器上顯示所走的長度，而地面的導(dǎo)向儀通過導(dǎo)向查找探棒的位置即可找到機器人所在的位置，通過CCTV與月蝕導(dǎo)向儀的配合，從而精準(zhǔn)地找出管道的走向、深度，其探測深度可達(dá)15米深，精準(zhǔn)度在1平方米之內(nèi)，能在地面精準(zhǔn)確定缺失檢查井位置，進(jìn)行開挖，每口檢查井開挖需破壞約2平方米的綠化。檢查井全部找出后進(jìn)行管道清淤工作，以一段管道為單位進(jìn)行兩頭封堵后清淤。

在經(jīng)過清淤檢測之后，根據(jù)檢測結(jié)果出具評估報告書。結(jié)合實際情況，制定修復(fù)方案。

三、關(guān)鍵技術(shù)及施工保障措施

（一）局部樹脂固化修復(fù)技術(shù)

局部樹脂固化修復(fù)技術(shù)是先用樹脂將玻璃纖維織物浸透，再將玻璃纖維織物包在管道內(nèi)襯修補器上送至管道損壞處。在CCTV的監(jiān)控下，通過對修復(fù)器進(jìn)行空氣膨脹，將其與管壁相貼，待其固化后可起到加固原有管道的作用。

材料

樹脂混合、攪拌、浸漬

點狀修補器準(zhǔn)備

充氣固化

局部樹脂固化修復(fù)技術(shù)適用于舊管道不密封段和接頭接口不密封段，對舊管道中施工環(huán)境要求不高，管道沒有結(jié)構(gòu)性破壞的小范圍修復(fù)，對舊管道有加固作用。整個修復(fù)過程安全可靠，無需開挖修復(fù)。施工時間短，整個過程只需1～2小時，修復(fù)后的管壁光滑，可提高通水能力。施工沒有加熱或化學(xué)反應(yīng)過程，對周圍環(huán)境沒有污染和損害。

（二）紫外光固化內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)及工藝

紫外光固化技術(shù)是將玻璃纖維編制成軟管浸漬光固化樹脂，然后將其拉入原有管道內(nèi)充氣擴張緊貼原有管道，以原有管道為外模，軟管內(nèi)膜為內(nèi)模，在紫外光的作用下使樹脂固化形成具有一定強度的復(fù)合內(nèi)襯管的管道整體修復(fù)技術(shù)如圖1所示。

圖1 紫外光固化內(nèi)襯修復(fù)示意圖

紫外光固化管道修復(fù)技術(shù)用軟管有內(nèi)膜、玻璃纖維樹脂層、外膜、保護(hù)膜組成。該軟管經(jīng)紫外光照射固化后材料彈性模量可達(dá)17000MPa，內(nèi)表面摩擦系數(shù)可達(dá)0.009，相比熱固化工藝修復(fù)后具有較小的結(jié)構(gòu)壁厚和較大的過流能力。

另外，該技術(shù)在修復(fù)過程中不產(chǎn)生廢水，不污染環(huán)境；固化速度最快可達(dá)1m/min，整個過程可視，便于質(zhì)量控制，安全性高。

圖2 玻璃纖維編織帶

圖3 紫外光固化內(nèi)襯管結(jié)構(gòu)示意圖

1．堵水、調(diào)水

用充氣氣囊對待修復(fù)管道上下游進(jìn)行堵水，在上游管段設(shè)置兩個堵頭，下游管段設(shè)置一個堵頭。用水泵抽干待修復(fù)管段內(nèi)水。

2．管道預(yù)處理

采用高壓清洗車清洗清除管道內(nèi)部淤泥等松散沉積物。沉積物較硬，高壓清洗技術(shù)無法達(dá)到清洗要求時，采用專用工具清理疏通。對于管道內(nèi)部滲漏嚴(yán)重的地方，需采用注漿堵漏技術(shù)。對于變形塌陷部位采用注漿加固、切割、套剛環(huán)的方式進(jìn)行預(yù)處理。

3．軟管拉入

拉入軟管之前應(yīng)在原有管道內(nèi)鋪設(shè)墊膜，墊膜應(yīng)置于原有管道底部，并應(yīng)覆蓋大于1/3的管道周長，鋪設(shè)墊膜的目的是減少軟管拉入過程中的摩擦力和避免對軟管的劃傷。墊膜拉入后應(yīng)在井底固定并安裝導(dǎo)向滑輪如下圖所示。

拉入墊膜

軟管拉入

軟管拉入時應(yīng)沿管底的墊膜將浸漬樹脂的軟管平穩(wěn)、平整、緩慢地拉入原有管道，拉入速度不得大于5m/min。

4．捆綁扎頭

軟管拉入管道后在軟管端口用扎帶捆綁扎頭，選用的扎頭應(yīng)比管道直徑略小，檢查井井口較小時可采用可拆開組裝的扎頭下入檢查井后進(jìn)行組裝。每個扎頭上應(yīng)捆綁至少3條扎帶。特殊情況下，可以在地面將扎頭捆綁好后再拉入原有管道。

扎頭捆綁

軟管充氣膨脹

5．軟管充氣擴張及紫外光固化

待扎頭捆綁后將燈架放入軟管內(nèi)，繼續(xù)加壓至工作壓力，然后依次打開紫外光燈。以規(guī)定的速度回拉燈架，軟管在紫外光燈的作用下逐漸固化。固化過程中內(nèi)襯管內(nèi)部應(yīng)保持壓力使內(nèi)襯管與原有管道緊密接觸。

紫外光固化過程

固化后照片

6．卸掉扎頭、端口處理

待軟管固化完成后，緩慢釋放管道內(nèi)的壓力，待管道內(nèi)壓力降到周圍壓力后，卸掉扎頭，取出燈架。采用專用工具切除內(nèi)襯管端口的縮徑部位，使得內(nèi)襯管端口與原有管道端口平齊。

（三）塌陷點開挖支護(hù)施工技術(shù)

由于管道埋深深、地下水影響大，根據(jù)塌陷點工作坑特點，為確保開挖時周圍地層穩(wěn)定，擬采用施工方式為逆做法施工。該方法是通過從上往下逐步分段澆筑鋼筋混凝土護(hù)壁進(jìn)行工作坑圍護(hù)。

施工前首先應(yīng)確定開挖位置，并在管道內(nèi)部對施工位置處管道周圍進(jìn)行注漿加固周圍土體；然后進(jìn)行基坑開挖。

基坑每開挖一進(jìn)尺，應(yīng)立即支模板，綁扎鋼筋并澆筑鋼筋混凝土護(hù)壁，每節(jié)澆筑混凝土護(hù)壁高度為1m，縱向鋼筋采用12mm鋼筋，間隔150mm布置，環(huán)向鋼筋采用6mm鋼筋，間隔150mm布置，搭接采用鋼絲繩綁扎。每根縱向鋼筋應(yīng)插入下節(jié)護(hù)壁，下節(jié)護(hù)壁比上節(jié)護(hù)壁尺寸內(nèi)縮50mm。混凝土采用商品混凝土，澆筑過程中采用滑道進(jìn)行灌注，灌注時應(yīng)確?；炷猎诔跄龝r間內(nèi)振搗密實?；炷琉B(yǎng)護(hù)時間為24h后方可進(jìn)行下方土體的開挖施工。

當(dāng)開挖至地下水以下時，滲水量較大時，采用坑底注漿加固的方式，防止地下水進(jìn)入管道。開挖至管道露出時，對管道周圍及護(hù)壁外部進(jìn)行補注漿加固，防止?jié)B水及周圍地層變形。

（四）規(guī)范施工保障措施

1．質(zhì)量保證措施

（1）組織管理措施

①組織措施

a）建立專門的質(zhì)量管理機構(gòu)和制度，建立公司、項目部、班組三級質(zhì)量管理部門和質(zhì)量管理員。

b）配置專業(yè)及施工經(jīng)驗豐富的管道檢測施工人員及管道評估人員。

②技術(shù)交底制度

施工前進(jìn)行技術(shù)交底，明確相關(guān)人員的責(zé)任及任務(wù)，并做好記錄，交底人員現(xiàn)場簽字。

③員工培訓(xùn)制度

a）新進(jìn)員工進(jìn)入班組前應(yīng)經(jīng)過公司培訓(xùn)合格。

b）注重培養(yǎng)公司員工的理論技術(shù)水平，定期對員工進(jìn)行培訓(xùn)，加強員工對于排水管道基本理論及修復(fù)工藝知識的認(rèn)識。

c）為員工提供參加國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)交流會議的機會。

④質(zhì)量檢查制度

a）積極實行“把關(guān)在事前，檢查在事中”的檢查方式，在監(jiān)理工程師的指導(dǎo)下進(jìn)行施工。

b）施工過程中，堅持各道工序自檢，上下工序互檢，質(zhì)檢員專檢和項目部組織抽檢的四級質(zhì)量監(jiān)控。

c）建立相應(yīng)的表格、簽證驗收制度，按各工序要求，將質(zhì)量控制的重點放在自檢和互檢上，上一道工序不合格的不得進(jìn)入下一道工序施工，做到“精心施工，質(zhì)量第一”。

d）對檢查出的質(zhì)量問題，通過例會進(jìn)行討論，并給出整改建議。

⑤全面質(zhì)量管理制度

a）在工程實施過程中對施工人員樹立質(zhì)量是關(guān)鍵的意識，采用全面質(zhì)量管理辦法組織施工，組織專業(yè)隊伍精心施工，嚴(yán)格按標(biāo)書和設(shè)計要求來施工及驗收。

b）推行計劃、實施、檢查、處理的PDCA循環(huán)，開展QC小組活動，組織技術(shù)攻關(guān)，不斷總結(jié)和完善工藝技術(shù)。

c）施工前召開施工人員會議，對施工中遇到的問題和經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，并做好記錄。

（2）技術(shù)措施

①管道檢測技術(shù)

a）應(yīng)保證管道內(nèi)表面清洗干凈后在進(jìn)行管道檢測。

b）管道檢測前應(yīng)檢查設(shè)備是否完好，包括以下內(nèi)容：CCTV攝像頭是否能夠旋轉(zhuǎn)，起落架是否能夠升降，線纜計數(shù)器是否準(zhǔn)確。

c）檢測前應(yīng)核對CCTV檢測設(shè)備氣壓指示燈是否為綠色，否則應(yīng)打氣，防止檢測過程中氣壓不足，設(shè)備進(jìn)水造成鏡頭水霧或設(shè)備損壞。

d）檢測時應(yīng)在檢測設(shè)備進(jìn)出管道口處進(jìn)行技術(shù)器補償。

e）檢測視頻的編號應(yīng)以起止檢查井編號進(jìn)行編排，當(dāng)CCTV機器人從一端無法通過時，應(yīng)從另一端進(jìn)行檢測，確定管段堵塞距離，視頻編號應(yīng)相反。

②管道修復(fù)技術(shù)

a）拉入軟管之前應(yīng)在原有管道內(nèi)鋪設(shè)墊膜，墊膜應(yīng)置于原有管道底部，并應(yīng)覆蓋大于1/3的管道周長，且應(yīng)在原有管道兩端進(jìn)行固定。

b）軟管的拉入應(yīng)沿管底的墊膜將浸漬樹脂的軟管平穩(wěn)、緩慢地拉入原有管道，拉入速度不得大于5m/min。

c）在拉入軟管過程中，不得磨損或劃傷軟管，軟管的軸向拉伸率不得大于2%，軟管兩端應(yīng)比原有管道長出300mm～600mm。

d）軟管的擴展應(yīng)采用壓縮空氣，充氣前應(yīng)檢查軟管各連接處的密封性，壓縮空氣壓力應(yīng)能使軟管充分膨脹擴張緊貼原有管道內(nèi)壁，壓力值應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說明書確定。

e）采用紫外光固化時內(nèi)襯管內(nèi)應(yīng)保持空氣壓力，使內(nèi)襯管與原有管道緊密接觸，并根據(jù)內(nèi)襯管管徑和壁厚控制紫外光燈的前進(jìn)速度。

f）施工過程中應(yīng)做好軟管拉入長度、擴展壓縮空氣壓力、軟管固化溫度、時間和壓力、紫外線燈的巡航速度、內(nèi)襯管冷卻溫度、時間、壓力等的記錄和檢驗。