嘉金路、嘉博路等雨污水管网改造工程施工图设计说明

嘉金路、嘉博路等雨污水管网改造工程施工图设计说明1工程概况1.1工程名称嘉金路、嘉博路等雨污水管网改造工程。1.2工程地点1.3设计内容及范围本项目对嘉金路、嘉博路、荣盛路、望霞路及富华路等5条市政道路雨污水管道进行整改设计，主要包括雨污分流及管道修复设计。1.4设计依据（1）与业主签订的设计合同（2）工程所在规划区域1：500地形图及管线图（3）《重庆市城市排水(污水、雨水)设施及管网建设“十四五”规划(2021-2025年)》（4）《嘉金路、嘉博路等雨污水管网改造工程周边雨污水管网检测报告》（首辅工程设计有限公司2022.05）（5）业主提供的其相关资料；1.5设计规范标准（1）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）；（2）《室外给水设计标准》（GB50013-2018）；（3）《室外排水设计标准》（GB50014-2021）；（4）《山地城市室外排水管渠设计标准》（DBJ50/T-296-2018）（5）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）；（6）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）；（7）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；（8）《给水排水工程构筑物施工及验收规范》（GB50141-2008）；（9）《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）；（10）《城市防洪工程设计规范》（GB/T50805-2012）；（11）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）；（12）《城镇道路路面设计规范》（CJJ169－2012）；（13）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJD40-2011）（14）《公路沥青路面设计规范》（JTJD50-2017）（15）《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）（16）《城市道路路基设计规范》（CJJ194-2013）（17）《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）（18）《城市道路工程施工质量验收规范》（DBJ50-078-2008）（19）《重庆市给水、排水、电力、通信、燃气工程规划导则》（重庆市规划局2007.12）（20）《重庆城乡规划地下空间利用规划导则》（重庆市规划局2009.12）（21）《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》（CJJT210-2014）（22）《城镇排水管道非开挖修复工程施工及验收规程》（T/CECS717—2020）（23）《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）（24）《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）（25）《埋地塑料排水管道工程技术规程》（CJJ143-2010）2设计原则（1）执行国家关于环境的保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准；（2）以重庆市总体规划和片区控制性详细规划为指导，在现状管线勘测资料基础上，对排水系统进行分析研究。（3）排水管线的布置应统筹其他现状管线的迁改方案，充分考虑周边地块红线、现状小区建筑布局、挡墙、立交桥墩承台等建（构）筑物的平面和竖向关系，在符合管线设置的规范及埋深要求下，相互间在平面及竖向不发生冲突，与建（构）筑物不发生矛盾，尽量减小对保留的现状建（构）筑物的影响。（4）现状管线的迁改应综合考虑工程各分部的施工时序，在主体工程实施前迁改到位，保证施工期间沿线周边地块水、电、气的正常供应，以及雨、污水排放通道顺畅，避免对沿线居民的正常生活造成较大影响。（5）管线布置采用先人行道后车行道；检查检修频繁的管道优先布置于人行道上；重力管道优先布置。（6）尽量减少管线在道路交叉口处交叉。当工程管线竖向位置发生矛盾时，宜按下列规定处理：①有压管让无压管，可弯曲管让不可弯曲管。②支管线避让主管线；小管径管线让大管径管线。③柔性结构管线让刚性结构管线。（7）污水管道、合流管道与生活给水管道相交时，应敷设在生活给水管道的下面。3设计标准及基本参数3.1设计年限本工程为永久性市政排水工程设计，排水系统规模均按远期规划进行设计。3.2排水体制本工程排水体制采用雨、污水分流制，雨、污水管网分别自成体系。3.3设计规模雨水量计算按重庆市沙坪坝区暴雨强度公式和流域汇水面积计算，根据地块和道路设计的情况选用适当的暴雨重现期P和径流系数ψ。污水按城市综合污水量（城市综合用水量标准的85%）和规划人口进行计算。3.4基本设计参数(1)最大设计流速：塑胶雨水管道Vmax=8.0m/s，塑胶污水管道Vmax=6.0m/s，路面坡度较大的地方，流速可适当增大；(2)最小流速：污水管道在设计充满度下为Vmin=0.6m/s；雨水管道和合流管道在满流时Vmin=0.75m/s。(3)雨水管道按满流设计；污水按非满流设计其最大设计充满度按下表：管径（mm）最大设计充满度200~3000.55350~4500.65500~9000.70(4)最小管径与最小设计坡度：市政排水管最小管径控制在d400（考虑检修和维护方便），最小设计坡度控制在i=0.003。(5)本工程排水管道均采用管顶平接。3.5污水量计算（1）计算公式本设计污水量按城市综合污水量计算，城市综合污水量计算以城市综合供水量标准为基础，排污系数按90%考虑，收集率按95%考虑。另外，在污水量中计入10%的地下水渗入。根据《关于印发重庆市主城区水厂布局规划调整方案的通知》，2020年最高人均综合用水量360L/cap·d，2030年最高人均综合用水量400L/cap·d）；本次设计城市综合用水量（平均日）取400L/人/日。根据与化龙桥街道核实后，本片区人口密度按50000人/km2进行核算。分流制污水管道设计流量计算公式：Qmax=Ks×Kz×Qave（L/S）式中：Qmax：设计污水流量（L/S）——最高日最高时污水秒流量Qave：平均日平均时污水流量（L/S），根据综合污水量标准q计算Qave=q×流域计算人口数（人）/(24×3600)（L/S）q=城市综合供水量标准×85%（L/Cap.d）Ks：雨水及地下水渗入量系数，取值1.1Kz：总变化系数，按下表取值：污水平均日流量（L/S）5154070100200500≧1000总变化系数Kz2.72.402.12.01.91.81.61.5（2）污水管道水力计算水力计算采用谢才曼宁公式：Q=A×v（v为设计流速，A为流水断面面积）设计充满度：污水管道按非满流计算。管道内壁粗糙系数：塑胶管n＝0.01。3.6雨水量计算（1）雨水设计流量公式：Q=qψF（L/s）（2）暴雨强度公式采用《关于发布重庆市暴雨强度修订公式及设计暴雨雨型的通知》（渝建[2017]443号）沙坪坝区暴雨强度公式。q=1132(1+0.958lgP)/(t+5.408)0.595(L/s.hm2)设计重现期：道路排水系统P=5年，内涝防治重现期取值P=50年。设计降雨历时：t=t1+t2(min)其中，地面集水时间：道路t1=5(min)；管渠内雨水流行时间：t2(min)按计算确定。道路两侧地块的径流系数：根据项目地块面积、铺装情况等计算取0.7；汇水面积（F）道路两侧分地块计算（hm2）；4现状分析4.1流域分析本项目北邻嘉陵江，属于化龙桥流域，该流域总面积约723hm2。4.2道路现状本项目位于建成区，嘉金路、嘉博路、华盛路、荣盛路、望霞路及富华路等6条市政道路均为现状道路，道路等级为城市支路。嘉金路标准路幅宽度24m，车行道宽度16m，南北走向，起于瑞天路，终于嘉陵江滨江路。嘉博路标准路幅宽度13m，车行道宽度8m，南北走向，起于瑞天路，终于华盛路。华盛路标准幅宽度24m，车行道宽度16m，西北走向，起于瑞天路，终于瑞天路与富华路交叉口。荣盛路标准幅宽度24m，车行道宽度16m，南北走向，起于富华路，终于瑞天路。望霞路为步行街，路幅宽度18m，南北走向，起于瑞天路，终于华盛路。4.3排水管网现状4.3.1现状雨水管道概况（1）雨水涵洞项目所在片区内存在4座涵洞，断面为B×H=2.0×2.0m~B×H=3.5×3.5m，均由南向北排入嘉陵江。（2）现状道路雨水管嘉博路：雨水管单侧布置，d1000~d1200；埋深2.4~4.1m；嘉金路：雨水管单侧布置，d400~d600；埋深2.0~2.5m；华盛路：雨水管单侧布置，d400~d1000；埋深2.0~3.0m；富华路：雨水管双侧布置，d400~d1200；埋深2.0~3.3m；荣盛路:雨水管双侧布置，d500；埋深2.5~3.0m；望霞路：雨水管双侧布置，排水暗沟150×150；4.3.2现状污水管道概况嘉博路：污水管单侧布置，d400~d500；埋深2.9~4.1m；嘉金路：污水管单侧布置，d400；埋深3.0~3.5m；华盛路：污水管单侧布置，d400~d500；埋深2.8~3.2m；富华路：污水管单侧布置，d400~d500；埋深2.7~3.3m；荣盛路:污水管双侧布置，d500；埋深2.5~3.0m；望霞路：污水管双侧布置，d400；埋深2.0~2.4m；4.3.3现状综合管线概况嘉博路：电力管线单侧布置，9孔，埋深约0.7m；给水管单侧布置，DN300，埋深0.8m，路灯管线（3孔）沿路敷设。嘉金路：电信管单侧布置，10孔，埋深约0.8m；燃气管单侧布置，DN159，埋深0.7m，电力单侧布置，16孔，埋深约0.8m,路灯管线（3孔）沿路敷设。华盛路：电信管单侧布置，16孔，埋深约0.8m；电力管沟单侧布置，2400×1500，埋深约0.7m；给水管单侧布置，DN200，埋深0.8m。富华路：电信管单侧布置，9孔，埋深约0.8m；电力管沟单侧布置，1200×1000，埋深约0.7m；给水管双侧布置，DN200，埋深0.8m；燃气管双侧布置，DN108和DN159，埋深0.8m，路灯管线（3孔）沿路敷设。荣盛路:电力管单侧布置，1孔，埋深约0.5m望霞路：路灯管线（3孔）沿路敷设。4.4存在问题及分析（1）嘉金路、富华路等道路存在雨污混接的情况，需考虑雨污分流；（2）根据管线物探资料，嘉金路、嘉博路、富华路等道路存在部分管段倒坡的情况，管道倒坡与管道存在3~4级沉积缺陷相关。本次设计采用开挖还建的形式将倒坡问题进行修正。（3）管道缺陷根据《嘉金路、嘉博路等雨污水管网改造工程周边雨污水管网检测报告》（首辅工程设计有限公司2022.05），嘉博路、嘉金路、望霞路、荣盛路、富华路等道路管道总长5140.78m，污水管总检测长度为2441.82m，雨水管总检测长度为2698.96m；缺陷管段占比91.36%。部分管道为满水淤积状态，难以开展内窥检测工作，其管道缺陷不明确，暂按全段修复考虑。结构性缺陷以破裂、错口、变形为主；功能性缺陷：以沉积、树根为主。缺陷等级一级二级三级四级合计缺陷名称（处）（处）（处）（处）（处）结构性缺陷SL（渗漏）22AJ（支管暗接）11CR（异物穿入）00TL(接口材料脱落)00TJ（脱节）112QF（起伏）011CK（错口）221427FS（腐蚀）55BX（变形）30493214125PL（破裂）301064035211功能性缺陷小计631867649374CJ（沉积）41593811149JG（结垢）11ZW（障碍物）527CQ（残墙、坝根）SG（树根）9514FZ（浮渣）小计51704011172合计11425511660545图3-1典型管道缺陷照片5管道过流能力核算5.1雨水管道过流能力核算拟对嘉金路、嘉博路、荣盛路、望霞路及富华路等5条市政道路雨水管道的过流能力进行核算，不满足设计重现期P=5年的管道考虑进行扩容改造。（1）嘉金路雨水管道过流能力核算经核算雨水管道过流能力均满足要求，嘉金路雨水管道水力核算表详见下表：表5-1嘉金路雨水管道水力核算表序号现状管段汇水面积设计流量管径坡度过流能力流速径流系数（ha）（L/s）（mm）（‰）（L/s）（m/s）1YS7111～PS120821.237360034371.550.72YS6396～PS113270.412540051911.520.7（2）嘉博路雨水管道过流能力核算经核算雨水管道过流能力均满足要求，嘉博路雨水管道水力核算表详见下表：表5-2嘉博路雨水管道水力核算表序号现状管段汇水面积设计流量管径坡度过流能力流速径流系数（hm2）（L/s）（mm）（‰）（L/s）（m/s）1YS6840～PS115045.7815021200319831.780.7（3）荣盛路雨水管道过流能力核算经核算雨水管道过流能力均满足要求，荣盛路雨水管道水力核算表详见下表：表5-3荣盛路雨水管道水力核算表序号管段汇水面积设计流量管径坡度过流能力流速径流系数（hm2）（L/s）（mm）（‰）（L/s）（m/s）1YS10～YS79600.7120150032691.370.7（4）望霞路雨水管道过流能力核算经核算雨水管道过流能力均满足要求，望霞路雨水管道水力核算表详见下表：表5-4望霞路雨水管道水力核算表序号设计管段汇水面积设计流量管径坡度过流能力流速径流系数（hm2）（L/s）（mm）（‰）（L/s）（m/s）1YS7003～YS75840.0720150×150323.51.040.9（5）富华路雨水管道过流能力核算经核算雨水管道过流能力均满足要求，富华路雨水管道水力核算表详见下表：表5-5富华路雨水管道水力核算表序号设计管段汇水面积设计流量管径坡度过流能力流速径流系数（hm2）（m3/s）（mm）（‰）（L/s）（m/s）1WS11592～WS103810.412550032691.370.72YS5736～YS45527.9205412007599178.770.75.2污水管道过流能力核算拟对嘉金路、嘉博路、荣盛路、望霞路及富华路等5条市政道路污水管道的过流能力进行核算。（1）嘉金路污水管道过流能力核算经核算嘉金路污水管道满足要求，其中W1-17-1～W1-22为本次新建管道。嘉金路污水管道水力核算表详见下表：表5-6嘉金路污水管道水力核算表序号管段汇水面积设计流量管径坡度充满度流速（hm2）（m3/s）（mm）（‰）（h/D）（m/s）1WS14969～WS146861.05.950030.100.612W1-17-1～W1-224.826.150030.110.71（2）嘉博路污水管道过流能力核算经核算嘉博路污水管道满足要求。嘉博路污水管道水力核算表详见下表：表5-7嘉博路污水管道水力核算表序号管段汇水面积设计流量管径坡度充满度流速（hm2）（m3/s）（mm）（‰）（h/D）（m/s）1WS14993～WS142536.434.850030.240.94（3）荣盛路污水管道过流能力核算经核算荣盛路污水管道过流能力满足要求。荣盛路污水管道水力核算表详见下表：表5-8荣盛路污水管道水力核算表序号管段汇水面积设计流量管径坡度充满度流速（hm2）（m3/s）（mm）（‰）（h/D）（m/s）1PS13077～PS129622.1411.650030.140.68（4）望霞路污水管道过流能力核算经核算望霞路污水管道满足要求，望霞路污水管道水力核算表详见下表：表5-9望霞路污水管道水力核算表序号管段汇水面积设计流量管径坡度充满度流速（hm2）（m3/s）（mm）（‰）（h/D）（m/s）1WS15581～W1-114.826.150030.110.71（5）富华路污水管道过流能力核算经核算富华路污水管道满足要求，富华路污水管道水力核算表详见下表：表5-10富华路污水管道水力核算表序号管段汇水面积设计流量管径坡度充满度流速（hm2）（m3/s）（mm）（‰）（h/D）（m/s）1WS13839～PS87138.342.250030.2715.3新建污水管道雨季流量校核根据《室外排水设计标准》（GB50014-2021）4.1.12要求，雨季设计流量可以是旱季流量的3-8倍，本次校核取3倍旱季流量进行校核。控制管段水力计算校核如下表所示，雨季污水管道可按满流进行校核。表5-11雨季污水管水力计算校核表序号管段雨季污水设计流量(L/s)管径(mm)坡度设计流速(m/s)设计充满度1W1-17-1～W1-2278.3d5000.0031.190.37根据上表可知，本次设计污水管雨季时污水管道过流能力均满足设计流量要求。5.4内涝防治设计根据《城镇内涝防治技术规范》（GB51222-2017），本次内涝重现期取P=50年。雨水排水管渠按重力流、满管流设计，当应对重现期的较强降雨时，排水管渠可能处于超载状态，受纳水体水位抬升也会影响出水口排水能力，因此应根据管道上下游的水位差对管渠的排水能力进行校核。图5-1雨水管道流态示意图本次设计范围内选取最低处段进行验算，假设验算点出现压力流，则根据达西-威斯巴赫公式计算沿程水头损失。达西-威斯巴赫公式：沿程水头损失系数：局部水头损失：（本次取沿程水头损失的30%）排水管渠流量公式：Q=Av以上公式中，hf为沿程水头损失（m）；λ为沿程水头损失系数；d为管径（m）；l为管长（m）；C为谢才系数；R为水力半径；v为流速（m/s）；A为排水管渠截面面积（m2）；ξ为局部水头损失系数（可通过局部水头损失计算表查取）；S指水力坡度。伯努利方程：（其中z——位置水头，——压力水头，——压力水头）假设管道内水流为均匀流，满足能量守恒，则有以上公式中，z1、z2为两断面几何中心位置水头，p1、p2为两断面几何中心位置至自由液面的压力值；hf为两断面间的水头损失值。根据管道连续性方程，v1=v2，则即管道两端的位置势能（）与压力势能（）能够满足水头损失，则认为设计满足内涝防治要求。（1）嘉博路内涝校核选取YS6296-PS11504进行验算：取内涝重现期P=50年，内涝水位0.15m（路缘石高度），则=197.122+0.15-(191.493+0.8)=4.98m，z1-z2=191.542+0.8-(191.496+0.8)=0.04m，通过计算可知：沿程水头损失Δh1=0.18m，局部水头损失Δh2=0.05m故hf=Δh1+Δh2=0.23m<4.98m+0.04m=5.02m满足要求。（2）嘉金路内涝校核选取PS11305-PS10953进行验算：取内涝重现期P=50年，内涝水位0.15m（路缘石高度），则=195.307+0.15-(178.830+0.8)=15.83m，z1-z2=180.907+0.8-(178.830+0.8)=2.08m，通过计算可知：沿程水头损失Δh1=0.18m，局部水头损失Δh2=0.05m故hf=Δh1+Δh2=0.23m<15.83m+2.08m=17.91m满足要求。（3）荣盛路内涝校核选取YS8048-YS7957进行验算：取内涝重现期P=50年，内涝水位0.15m（路缘石高度），则=201.552+0.15-(192.761+0.8)=8.14m，z1-z2=195.552+0.8-(192.761+0.8)=2.79m，通过计算可知：沿程水头损失Δh1=0.18m，局部水头损失Δh2=0.05m故hf=Δh1+Δh2=0.23m<8.14m+2.79m=10.93m满足要求。（4）望霞路内涝校核选取YS7007-PS12469进行验算：取内涝重现期P=50年，内涝水位0.15m（路缘石高度），则=200.355+0.15-(197.847+0.8)=1.86m，z1-z2=198.069+0.8-(197.847+0.8)=0.22m，通过计算可知：沿程水头损失Δh1=0.18m，局部水头损失Δh2=0.05m故hf=Δh1+Δh2=0.23m<1.86m+0.22m=2.08m满足要求。（5）富华路内涝校核选取YS4659-YS4683进行验算：取内涝重现期P=50年，内涝水位0.15m（路缘石高度），则=210.561+0.15-(207.093+0.8)=2.82m，z1-z2=207.361+0.8-(207.093+0.8)=0.27m，通过计算可知：沿程水头损失Δh1=0.18m，局部水头损失Δh2=0.05m故hf=Δh1+Δh2=0.23m<2.82m+0.27m=3.09m满足要求。根据以上计算结果可知，本次设计范围内雨水管道满足内涝重现期P=50年的内涝防治要求。6雨污分流设计根据业提供的排水管线图，发现嘉金路、富华路三条路存在雨污混接情况，需进行分流改造。（1）嘉金路雨污分流改造嘉金路共有一处雨污混接点，位于嘉金路与华盛路交叉口北侧，为现状d500污水管现状2000×2000排水箱涵，混接点井编号为PS11749。针对于嘉金路雨污混接点，本次设计新建一根d500污水管，敷设与嘉金路东侧人行道下，由南向北敷设，终点接入嘉金路现状d500污水管。（2）富华路雨污分流改造富华路共有两处雨污混接点，均为富华路西侧小区污水接入市政雨水管道，两个点均位于富华路与瑞天路交叉口处南侧，针对两处雨污混接点，本次设计新建d400污水管，由西向东横穿道路，接入华盛路东侧d500污水管道。7管道修复设计7.1修复原则和范围（1）现状排水管网修复不改变原有系统水流走向以及排水体制。（2）本工程对管道所有缺陷（1级~4级缺陷）进行修复。（3）针对不同的缺陷类型，结合开挖条件，选择有效的修复方式。（4）管道结构性缺陷等级大于III级时采用结构性修复，管道结构性缺陷密度大于0.4时采用整体修复。（5）对于埋深≥3m，周围现状管线较多，开挖难度较大的管段采用非开挖修复。（6）对于埋深小于3m，周围现状管线较少、有开挖条件的管段进行开挖修复。（7）对于存在变形、错口、脱节缺陷类型的管段进行开挖修复。（8）对于满水的管段进行全段修复。7.2修复技术的选择7.2.1修复方案的选取原则管道的荷载要求必须满足。管道修复后的流量与原设计流量基本一致。管道养护的技术标准不降低。管道修复是否需要开挖施工需根据现场情况综合评估后确定。管道整体修复后，原则使用年限不小于20年。7.2.2确定非开挖结构修复方法的程序根据管道结构性缺陷评估结论，结合管道使用年龄、发生事故的几率和事故的影响程度，判断管道的修复必要性和优先级别，并根据具体情况确定采取预防性修复、开挖修复还是非开挖修复，需明确的是，非开挖修复在现阶段仍属于非常规管道更新技术，在使用上依然存在着一定的局限性，对于管道自身及周边环境有着一定的要求，如需采用，须经过数个判别条件后才能确定选取，其判断流程图7-1所示。（1）非开挖修复管道适用性非开挖修复技术并不适用所有损坏的管道的修复，目前还不能对管道线型进行整形，如存在接口错位过大或是柔性管变形量大等情况时，管道必须采用开挖翻新。（2）修复后确保排水能力、满足管道疏通养护要求修复后的断面排水能力一般应满足设计排水量，故应核算修复后的排水能力，当不能满足时，应当提出弥补缺失流量的措施，否则应采用开挖方法进行翻排更新。如选用的修复技术使养护单位无法进行养护的，则应另选修复技术，如需特种设备的，则应建议配置。（3）现场条件符合非开挖修复要求当地下埋设管线、交通状况、周围环境等因素不具备开挖施工条件，而符合非开挖修复条件时，可在满足修复后管道的流量要求的前提下优先考虑采用非开挖修复方法。（4）修复技术的整体经济优越性在开挖或非开挖修复方法都可选择的情况下，工程费用是决定修复方法的重要指标，修复工程造价主要有修复工程的建造安装费用、周边设施设备的监测、保护、临迁、恢复等费用，此外，还应适当考虑社会稳定可能发生的费用。图7-1选择修复方法的程序图（4）开挖与非开挖修复方式的比选在开挖或非开挖修复方法都可选择的情况下，工程费用是决定修复方法的重要指标，修复工程造价主要有修复工程的建造安装费用、周边设施设备的监测、保护、临迁、恢复等费用，此外，还应适当考虑社会稳定可能发生的费用。结果如下表所示：项目开挖修复非开挖修复施工成本费用随着管道埋深的增加而增加，包含路面破除修复、现状管线保护、绿化迁改的费用；若埋深大于3m，需采用钢板桩支护开挖（约6000元每延米）；社会性综合成本不低，尤其针对交通繁忙难以开挖修复的路段；管道每延米综合成本约3000~8000元，额外带来一定的社会成本。费用稍高，管道每延米综合成本约3000~9000元环境影响扬尘、噪声污染影响较小交通影响需占到施工，制定施工期间交通组织方案，报批交管部门同意影响较小现状管线影响较大，需制定管线保护方案，报批管线产权单位同意影响小小如上表所示，管道非开挖修复工艺施工措施较为简单，对周边环境影响较小，其综合成本也不见得更高；开挖修复工艺对周边环境影响大，尤其在交通繁忙的路段，要求迅速完成施工，带来的社会综合成本也较高。根据2022年7月在渝中区区政府召开的方案讨论会中，渝中区交警队明确指出重庆天地区域道路交通繁忙，为尽量降低工程对交通的影响，原则上尽量采用非开挖修复方式。因此本项目在技术合理可行的前提下，尽量采用非开挖方式进行修复。7.2.3非开挖修复技术简介及比选各类非开挖修复技术均在一定条件下可能使用，应根据修复后管道的流量、强度及现状管道的损坏情况进行选择。按非开挖修理技术修复目标来分有：（1）恢复强度：因管道的破裂、渗漏、腐蚀等因素致使管道自身丧失了原有的强度时，恢复管体强度。（2）止水：因管道的破裂、错位、脱节、渗漏、腐蚀等使外来水渗入管道内，并有泥砂随着流水流入时将外来水流及泥砂止住。按非开挖修理范围来分有：（1）辅助修复：对工体进行注浆，起到对地基加固、防渗作用，作为一种辅助修复被应用，一般与其他修复技术配合使用。（2）局部修复：对管段中某部分的缺陷进行修复的方法，适用于部分缺陷集中于某个部位的场合。（3）整体修复：对整个管段进行修复的方法，适用于损坏部位比较广泛的场合。7.2.3.1现场原位固化法（1）工艺特点现场原位固化法内衬修复技术是一种排水管道非开挖现场固化内衬修理方法。将浸满热固性或光固性树脂的软管利用翻转或拉入的方式送入已完成预处理的待修管道中，并使其紧贴于管道内壁，通过加热或光照的方式使树脂在管道内部固化，形成高强度内衬树脂新管。现场固化内衬法根据固化工艺可分为：热固化和光固化；根据内衬植入办法可分为：水翻，气翻与拉入；常见主流工艺有：热水翻转固化内衬法和紫外光固化内衬法。现场原位固化内衬管耐久实用，具有耐腐蚀、耐磨损的优点，可防地下水渗入问题。材料强度大，可提高原管道结构强度，延长管道20年使用寿命，最长可使修复管道寿命达50年。本工艺不开挖路面，不产生施工垃圾，可以仅夜间施工不堵塞交通，施工周期短，使管道修复施工的形象大为改观，总体的社会效益和经济效益好，目前已成为排水管道非开挖整体修复的主流。在排水管道非开挖修复中，通常与土体注浆技术联合使用。（2）适用范围现场固化内衬法是后固化成型，主要用于管道截面为圆形管道材质为钢筋混凝土管、水泥管、钢管以及各种塑料管的雨污排水管道。适用于管径300~1600mm的排水管道的整体修复，也可在一定情况下修复检查井井壁和拱圈开裂。紫外光固化内衬修复适用于管径小于1000mm的排水管道。3）适用管道结构性缺陷呈现为破裂、脱节、渗漏、腐蚀，且接口错位宜不大于直径的15%，管道基础结构基本稳定、管道线形没明显变化、管道壁体坚实不酥化。适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补；适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修理；不适用于管道基础断裂、管道严重破裂、管道节脱呈倒栽式状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷严重损坏的修理。不适用于严重沉降、与管道接口严重错位损坏的检查井。（3）工艺原理目前现场原位固化内衬工艺有水翻、气翻与拉入三种：水翻法所利用的翻转动力为水，翻转完成后直接使用锅炉将管道内的水加热至一定温度，并保持一定时间，使吸附在纤维织物上的树脂固化，形成内衬牢固帖服被修复管道内壁的修复工艺，特点是施工设备投入较小，施工工艺要求较其他现场原位固化内衬工艺简单。气翻法则是使用压缩空气作为动力将热固化内衬管翻转进入被修复管道内的工艺，翻转完成后使用蒸汽进行固化，特点是现场临时施工设施较少，施工风险较小，设备投入成本较高。因为施工过程压力较高，通常在压力管修复时采用，不建议用于重力管修复。拉入采用机械牵引将热固化或光固化内衬管拖入被修管道，使用蒸汽或紫外光固化。特点是施工风险小，内衬强度高，但现场设备多，准备工艺复杂，且操作不当中部容易起鼓。现场原位固化内衬修复工艺原理如下：根据现场的实际情况，在工厂内根据设计要求制造对应管径与厚度的内衬树脂软管，施工时将树脂软管通过机械拉入或翻转的方式送入待修复排水管内。送入完成之后，利用水或压缩空气使树脂软管膨胀并紧贴在旧管内壁，然后利用温水循环加热或紫外光灯照射的方式使具有热硬化性或光固性的树脂软管硬化成型，在旧管内形成一层高强度内衬新管。7.2.3.2机械制螺旋缠绕法（1）工艺特点机械制螺旋缠绕法内衬修复技术是一种排水管道非开挖内衬整体修理技术。该技术通过螺旋缠绕的方法在旧管道内部将带状型材通过公母锁扣物理咬合的方式，不断前进形成新的管道，新管道完全卷入旧管道后，通过扩张贴紧贴旧管壁或在新旧管之间注浆形成新管。机械制螺旋缠绕法内衬管分为独立结构管和复合管两种，独立结构管是指新管完全不依靠原有的管道强度，单独承担所有的负载，复合管是指新管承担部分负载，另一部分负载由新旧管之间的结构注浆承担。机械制螺旋缠绕法内衬修复技术按照工艺分为扩张法和固定口径法。机械制螺旋缠绕法具有可带水作业、占地面积较小、组装便捷、施工速度快、施工机动灵活等优点，适合在复杂地理环境下施工，适合长距离的管道修复。一般情况下，由于型材的厚度的影响，原管道直径会缩小5～10%。但是，由于管道修复后内壁光滑，粗糙系数低，整体输送能力损失很小。施工可在通水的情况下作业，水流30%以下时均可正常作业。新管道与原有管道之间可不注浆或注浆。在排水管道非开挖修复中，机械制螺旋缠绕法通常与土体注浆技术联合使用。（2）适用范围适用于管材为球墨铸铁管、钢筋混凝土管等大部分材料的雨污排水管道的整体修复。适用于大型的矩形箱涵或不规则排水管道的整体修复。扩张法适用于管径200mm~800mm排水管道的整体修复；固定口径法适用于管径600mm~3000mm排水管道局部和整体修复。适用管道结构性缺陷呈现为破裂、脱节、渗漏、腐蚀，且接口错位应小于等于3cm，管道基础结构基本稳定、管道线形无明显变化。适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修复。适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修复。不适用于管道基础断裂、管道破裂、管道脱节呈倒栽式状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等病害的修复。不适用于检查井的修复。（3）工艺原理机械制螺旋缠绕法按工艺分为扩张法和固定口径法：扩张法：该工艺是将工厂预制的PVC带状型材，通过现有检查井，输送至安装在井内的专用缠绕机上，通过公母锁扣搭接的方式先缠绕一条比原管道略小的新管，缠绕的同时在锁扣内放入预置钢线并注入专用硅胶。新管到达接收检查井后，末端固定，拉动预置钢线，钢线将副锁扣切断，当型材只剩一个主锁扣连接的时候，就可以顺着锁扣自由滑动；同时起始井处型材继续不断输入，由于末端固定，只能径向扩张，直到新管紧紧地贴在原有管道的内壁上。所用型材外表面布满T形肋，以增加其结构强度；而作为新管内壁的内表面则光滑平整。如下图所示。固定口径法：固定口径法按照施工工艺主要分为钢塑加强型技术和机头自行走型技术。钢塑加强型技术的缠绕设备安装在检查井内，施工时，设备不动，新管在原管道内旋转缠绕前行，缠绕的过程中带状聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE)型材公母锁扣互锁，并将不锈钢带压在互锁处，直至新管到达下一检查井。机头自行走型技术是设备在管道内行走，新管成型后即固定在原管内，直至机头到达下一检查井，两者均需在新管和旧管之间的空隙灌入水泥浆。如图2-1、2-2所示。机械制螺旋螺旋缠绕法形成的新管主要有独立结构管和复合结构管两种。独立结构管：型材螺旋缠绕的新管能独立承受外部荷载。复合结构管：型材螺旋缠绕的新管不能独立承受全部外部荷载，新旧管之间的空隙需要进行结构灌浆，形成一条新的复合结构管。如图2-3所示。图2-1扩张螺旋管图2-2固定口径螺旋管图2-3新管与原管之间可不注浆或注浆7.2.3.3喷涂法内衬修复技术（1）工艺特点采用管喷专用设备，将预先配制好的膏状修复材料泵送到位于管道中轴线上由压缩空气驱动的高速旋转的喷头上，材料在高速旋转离心力的作用下均匀甩向管道内壁，同时旋转喷涂设备在牵引绞车的带动下沿管道中轴线缓慢行驶，使修复材料在管壁形成完整、连续致密的内衬层。喷涂技术按材料可分为无机防腐砂浆和多组分复合材料等几种，性能因材料而异，大多可以针对排水管道和检查井进行结构性、防腐性、防渗漏修复，材料结构稳定，耐用，可以在潮湿的环境下作业，与混凝土和砖等基材粘结力强、硬化速度快、可快速恢复通水、整体性好、隔水、修补容易等特点，具备较高的结构强度。（2）适用范围喷涂修复适用于管径800mm以上的钢筋混凝土材质的雨、污排水管道，对于800mm以下的管材为钢筋混凝土材质的排水管道的修复需要借助特种设备来实现。适用于池体结构（泵站、箱涵及检查井井等）的修复。不适用于有机材质管道。适用于0℃以上的环境施工且大于35℃的施工时需要引入缓凝剂或者对施工环境及材料进行降温后再进行施工。（3）工艺原理喷涂法施工比较方便。现场在喷涂用材料中加入一定量的清水，通过搅拌机充分搅拌；然后用压力输送泵泵送到工作地点，并用喷涂设备喷涂到需要修复的工作面，达到指定厚度后，抹平收光，即形成一个密实的砂浆层。砂浆硬化后就成为一个高强度、耐腐蚀的保护层（如图2-4）。修复空间狭小的检查井，如果砂浆喷涂后表面平整、厚度均匀，也可不做抹平收光（见图2-5）。在喷涂法施工前需要进行预处理消除表面渗水源、空隙、裂缝等缺陷，以保障施工质量。大面积修复时，可通过增设一层玻璃纤维网格布或者钢筋网，来提高修复整体的抗收缩开裂性能及粘结性能。图2-4喷涂法内衬修复后的管道图2-5喷涂法内衬修复后的检查井7.2.3.4垫衬法修复技术（1）工艺特点垫衬法修复技术采用完全不开挖的方式进行修复，不破坏原有管道周边的环境，利用检查井进行施工作业，占地面积小，安全措施较少，无需人员进入施工管道，操作简单。垫衬修复后管道结合了热塑性塑料的柔韧性、延展性、耐腐蚀等优点和混凝土强度高的特点，将原有管道变成一个刚柔相结合的结构。保护管道不被污水或硫化氢、氨气等气体腐蚀，提高耐久性，延长了结构使用寿命。（2）适用范围适用于原管道材质的有管材波纹管、钢筋混凝土管、钢管浆、砌石管、砖砌管道等。适用于雨水管、污水管、工业废水管、给水管、箱涵等修复工程，直径在300～2000mm的各种管道的衬砌，管道断面为圆形、椭圆形或特殊几何形状。适用于排水管道局部和整体修理。适用于任何形状、弯曲、错位的复杂管道的修复。不适用于检查井损坏修理。（3）工艺原理垫衬法是通过检查井将带有锚固键的塑料衬垫作为内衬管，通过牵引机置入原有管道内，在内衬管与原有管道间环形空隙进行注浆锚固，使原有管道重生的修复方法。浆料固化后，内衬管与管道内壁结合在一起，形成新的管道结构，起到防渗、防腐蚀、加固的作用。内衬管在其背面增加锚固键是很必要的，它作为与旧管的支撑，与旧管壁构成的环状空间用灌浆材料填充。根据系统的结构不同，可通过多层内衬的组合达到结构所需的总厚度。同时，产生了多道设防、控制渗漏的管壁结构。7.2.3.5不锈钢发泡筒修复技术（1）工艺特点不锈钢发泡筒修复技术是一种管道非开挖局部套环修理方法。该技术采用的主要材料为遇水膨胀化学浆与带状不锈钢片，在管道接口或局部损坏部位安装不锈钢套环，不锈钢薄板卷成筒状与同样卷成筒状并涂满发泡胶的泡沫塑料板一同就位，然后用膨胀气囊使之紧贴管口，发泡胶固化后即可发挥止水作用。不锈钢发泡筒具有无需开挖路面、施工速度快、止水效果好、使用寿命长、可带水作业，对水流的影响小，质量稳定及造价低等特点。在排水管道非开挖修复中，通常与土体注浆技术联合使用。（2）适用范围适用管材为钢筋混凝土材质、塑料材质和球墨铸铁的雨污排水管道。适用于管径200〜1200mm的排水管道局部损坏修理。适用管道结构性缺陷呈现为脱节、渗漏，管道基础结构基本稳定、管道线形没明显变化、管道壁体坚实不酥化。适用于管道接口处有渗漏或临界时预防性修理；不适用于检查井损坏修理。不适用于管道基础断裂、管道脱节口呈倒栽式状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。（3）工艺原理不锈钢发泡筒分两层，分别由不锈钢材质和含聚酯发泡胶的填充物组成。在管道渗漏点处安装一个外附海绵的不锈钢套筒，海绵吸附满聚酯发泡胶浆液，安装就位后，用膨胀气囊使之紧贴管壁，浆液在不锈钢筒与管道间膨胀从而达到止水目的。不锈钢卷筒的设计强度保证并恢复原管道的设计功能。修复后的管道结构强度提高，抗化学腐蚀能力增强，发泡胶填充物能提供结构性保护作用。7.2.3.6不锈钢双胀环修复技术（1）工艺特点不锈钢双胀环修复技术是一种管道非开挖局部套环修理方法。该技术采用的主要材料为环状橡胶止水密封带与不锈钢套环，在管道接口或局部损坏部位安装橡胶圈双胀环，橡胶带就位后用2~3道不锈钢胀环固定，达到止水目的。不锈钢双胀环施工速度快，质量稳定性较好，可承受一定接口错位，止水套环的抗内压效果比抗外压要好，但对水流形态和过水断面有一定影响。在排水管道非开挖修复中，通常与钻孔注浆法联合使用。（2）适用范围适用管材为球墨铸铁管、钢筋混凝土管、和其他合成材料的材质雨污排水管道。适用于管径不小于800mm以上及特大型排水管道局部损坏修理。适用管道结构性缺陷呈现为变形、脱节、渗漏，且接口错位应小于等于3cm,管道基础结构基本稳定、管道线形没明显变化、管道壁体坚实不酥化。适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补；适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修理；不适用于对塑料等柔性材质管道、检查井损坏修理。不适用于管道基础断裂、管道破裂、管道脱节呈倒栽式状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。（3）工艺原理双胀圈分两层，一层为紧贴管壁的耐腐蚀特种橡胶，另外一层为两道不锈钢胀环。在管道接口或局部损坏部位安装环状橡胶止水密封带，橡胶带就位后用2〜3道不锈钢胀环固定，安装时先将螺栓、楔形块、卡口等构件使套环连成整体，再紧贴母管内壁，利用专用液压设备，对不锈钢胀环施压，使安装压力符合管线运行要求，在接缝处建立长久性、密封性的软连接，使管道的承压能力大幅提高，能够保证管线的正常运行。双胀圈可承受一定接口错位，止水套环的抗内压效果比抗外压要好，但对水流形态和过水断面有一定影响。排水管道处于流砂或软土层，由于接口产生缝隙，管周流砂软土从缝隙渗入排水管道内，致使管道及检查井周围土体流失，土路基失稳，管道及检查井下沉，路面沉陷。因此，不锈钢双胀环修理时，必须进行钻孔注浆，对管道及检查井外土体进行注浆加固，形成隔水帷幕防止渗漏，固化管道和检查井周围土体，填充因水土流失造成的空洞，增加地基承载力和变形模量。7.2.3.7裂管法（短管置换）1、适用范围(1)适用管材为钢管、球墨铸铁管、钢筋混凝土、塑料管及其他复合材质雨污排水管道。(2)适用于排水管道整体修理。(3)管径为800mm以下的管道内衬钢圈采用检查井内按每节40mm长度分段分节顶进施工工法进行内衬，相邻管段连接采用电焊焊接工法连接。(4)适用管道结构性缺陷呈现破裂、变形、错位、脱节、渗漏、错位，以及管道基础断裂、管道塌陷、管道脱节口呈倒栽状、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。(5)不适用于检查井损坏修理。2、材料选择选用同等管径的高密度聚乙烯（HDPE）管材，管材抗压强度在1MP，保证管壁厚薄均匀，管径大小均匀；然后用精密车床把PE管原料加工为短管接管单元，每段50厘米长的短管，接口为承插字母锁扣，各短管子母承插搭接长度5厘米，扎紧之后的缝隙间隙为0.15毫米，管头密封圈槽深2.7毫米，槽宽为2.8毫米。总量28米，密封圈若干（足够工程密封使用）。3、施工工艺及施工步骤：（1）上游水源堵口:下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，把气囊入上游管道，气泵充气，把水源完全隔离。安装铰刀污水泵，用水龙带把水抽送到下游市政管道。（2）管道清淤：用清洗车反复冲洗原管道，把污泥、杂物拉至污水井，下井工用水桶运到地面清淤车内，用环卫吸污车把污水井内淤泥抽净。（3）管道内部勘察:用管道内窥镜摄像系统及CCTV视频检测仪观察管道内部坍塌情况。（4）修建顶管机平台：下井修建液压顶管机操作间，用风镐把污水井底部管沟剃平，砖碎块清理干净，操作间平台要求水平，井室操作空间要求长度不低于1.2米；宽度不低于1米，如井室未达到操作空间要求，则应对井室进行扩大处理。将原有井壁从井口往井底进行拆除扩大每拆除50厘米后；井室内空达到操作空间要求后，采用钢筋加固混泥土护壁，壁厚不低于30厘米。安装顶管机防护支撑，在井室底部井室流水槽两侧破除大约7厘米宽、15厘米深的槽沟，安装承压钢板，然后用速凝水泥快速固定压力机底座。（5）穿杆：组装拉管机组，用顶管机把每根50cm长的顶杆向下游井室推进，将顶杆穿出下游井室。（6）破碎原管道：顶杆推送至下游井室后，安装破碎器，破碎割刀保持垂直，回拉过程密切观察液压泵压力变化。（7）清理管道碎块：用顶管机把每根50cm长的顶杆顶向下游井室,安装清淤器，顶管机回拉，把水泥管道碎块等拉至污水井，用水桶运到地面垃圾车内。（8）管道内部勘察:用管道内窥镜摄像系统观察管道内部清理情情况。（9）扩孔：用顶管机把顶杆顶向下游井室,安装扩孔器，回拉扩孔，回拉过程中同时进行泥浆护壁，防止塌方。（10）顶管作业：把加工好的50cm长的PE管材，子母扣安装密封圈，涂刷密封胶，用顶管机把PE管顶进孔洞，注意承插口不能有缝隙，顶到下游井室，要突出井壁20公分左右。（11）固定管道：为了防止接好的PE短管将来有松脱的可能，在相关的两个井室的PE管口底部用电锤打出一个宽10厘米，深10厘米长20厘米长度的孔，然后紧贴管口插进3根长20厘米的圆钢筋以防PE短管往外移动，抹上速凝水泥，并抹平抹光。（12）修复污水井：用红砖砌好流水槽，依照原坡度，用速凝水泥抹平，恢复到原来井室状态。（13）拆除水源封堵：下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，降低气囊气压，把封堵气囊取出。（14）清理现场：打扫现场卫生，把渣土、垃圾清运干净。表6-2管道非开挖结构修复技术的选择表修复技术土体注浆裂缝嵌补不锈钢双胀环不锈钢发泡筒局部现场固化现场固化内衬机械制螺旋缠绕法裂管法水泥基聚合物涂层适用管径所有≥800mm≥800mm以及特大型管道150~1350mm200~1500mm150~2200mm200~3000mm均可≥800mm适用管材所有钢筋混凝土管所用钢筋混凝土管所有所有所有所有钢筋混凝土适用时效临时、永久临时、永久临时、永久临时、永久临时、永久永久永久永久临时、永久止水√√√√√√√起伏破裂√√√√√√√变形√√√错位√√√√√脱节√√√√√√√√√渗漏√√√√√√√√√腐蚀√√√√优点施工方法简单，止水有效。可填充土体空隙，增加承载力嵌补密封料具有较好的柔性、抗变形，具有较强经济性和可操作性,不影响流水和疏通。施工速度快，质量稳定性较好。施工速度快、止水效果好、使用寿命长、可带水作业。施工速度快，耐腐蚀，使用寿命长。施工速度快，具有耐腐蚀、耐磨损，可防地下水渗入问题，整体修复效果很好。可带水操作，施工速度快，施工机动灵活，一次性修复距离长，耐腐蚀，独立承载性，使用寿命长。施工速度快，内衬管强度高，设备简单。柔韧性好，可抵抗构筑物产生的细小裂缝。施工方便、无接缝，设备简单，价格便宜。缺点需要配合其他工法使用不适合800mm以下管道。对水流形态和过水断面有一定影响。不适用于绞车疏通对水流形态和过水断面有一定影响，但较小。不适用于绞车疏通材料成本很高，大口径修复成本高，施工技术要求高材料成本较高。材料成本较高。对现状管线有一定影响小管径管道无法修理，接口多、对管道表面处理要求高，工期长造价低低高高高较高较高中中由上述分析可知，非开挖技术并非能解决所有缺陷类型，其中绝大部分修复技术对起伏的作用较为有限，但实施后了可以降低起伏的等级；除了裂管法，大部分修复技术无法彻底解决管道的脱节、变形缺陷。7.2.4非开挖修复技术分析及选择根据2022年7月在渝中区区政府召开的方案讨论会中，渝中区交警队明确指出重庆天地区域道路交通繁忙，为尽量降低工程对交通的影响，原则上尽量采用非开挖修复方式。因此本项目在技术合理可行的前提下，尽量采用非开挖方式进行修复。非开挖技术的选取也需要结合具体的管道缺陷情况。（1）本项目管道缺陷特点根据管道内窥缺陷报告，瑞天路及临湖路管道的结构性缺陷以破裂、错口、变形为主，且各管道的缺陷呈组合形式，在尽量不开挖的前提下，采用单一的修复技术可能实现不了修复目标，因此设计考虑组合式的修复方式。（2）非开挖修复技术选择根据上节分析可知，裂管法在处理管道变形、脱节组合式缺陷时具有较好的效果。常规裂管法可以采用钢管、PE管等管材，其中PE管裂管法（也叫短管置换）在实际使用中发现，由于PE管为柔性管道，进入变形的管道成为内衬后，由于刚性不足，难以完全将管道上方土体完全支撑起来，仍会存在圆度不够的问题，将导致接口难以良好搭接，存在渗漏的风险，且这种方式每0.5m一节，造成接口密集，存在较大的渗漏风险；而且存在缩径的问题。因此本次设计拟在此种方法的基础上，考虑将PE管换成钢管，采用刚度足够的钢管替换原有管道，才能解决管道两侧及上方回填土的问题。考虑到井下空间有限，焊接操作难度大，故采用大小头承插连接，钢管每段长度0.5m。为保证钢管的适用寿命，已考虑内外热镀锌防腐，并做六油二布的防腐涂层。由于接头较多，存在渗漏风险，并强化防腐效果，在钢管内再做一层紫外光固化；最终形成一种裂管法（钢管）+紫外光固化内衬的组合修复方式。针对不存在变形、错口缺陷的管道，单独选用紫外光固话整段修复方式，或点状原位固化的局部修复方式综上所述，根据现场踏勘情况，结合各道路能否开挖的条件、现状管网的结构性缺陷情况、修复工艺适用条件、经济性和难易程度综合分析，本次非开挖结构性修复技术选择如下：序号缺陷类型非开挖修复方式1变形①局部修复（缺陷密度小于0.4）：开挖修复采用护壁井+还建检查井；钢套筒（钢管片内衬）+局部树脂内衬（常温原位固化法）②整段修复（缺陷密度大于等于0.4或管径不大于600mm）：裂管法（钢管）+紫外光固化内衬2错口、脱节、起伏①局部修复（缺陷密度小于0.4）：开挖修复采用护壁井+还建检查井；常温原位固化法；②整段修复（缺陷密度大于等于0.4）：采用裂管法（钢管）+紫外光固化，或采用紫外光固化；③开挖修复：对于可开挖路段采用开挖修复。3破裂、渗漏①局部修复（缺陷密度小于0.4）：点状原位固化；②整段修复（缺陷密度大于等于0.4）：紫外光固化4腐蚀紫外光固化7.3污水管道非开挖修复技术（1）非开挖结构性修复流程①原有管道预处理：封堵管道-抽水清淤-测毒与防护-寻找破碎点-止水堵漏。②非开挖修复。应注意雨水管修复宜在非汛期进行，并应有应急预案，防止突然暴雨。（2）功能性修复流程根据本项目管道内窥检测报告，本项目管道功能性缺陷主要是排水管道内的沉积、结垢、砖块垃圾等障碍物，未伴随着结构性缺陷，故功能性修复的主要手段为管道的清淤及疏通，具体详见管道清淤及疏通。7.3.1管道修复预处理7.3.1.1管道封堵措施在管段修复施工中，必须对管道做好安全封堵。封堵前应派潜水员下井对井室内及管口的淤积、垃圾、石块杂物进行水下清掏，再进行封堵，封堵方法采用气囊封堵法、墙体封堵法。当管径为DN800及以下管道封堵方法优先采用气囊封堵法,管径为DN800以上管道封堵方法采用气囊封堵与墙体封堵结合的方法。（1）气囊封堵法在清洗区域段上游下游各安装橡胶气囊进行封堵，截断所有进水源，控制相应水位，降低水头压力，提高作业安全性。气囊封堵工序需注意，下气囊位置一定要在需清洗管段上下游井口的上、下口处各封堵1个气囊，并且在施工管段两边增加不锈钢挡板墙对封堵气囊支撑。在封堵期间需专人看管，定时检查气囊压力表及管道内水位情况，是否有泄压情况并及时补压。（2）墙体封堵法墙体封堵目前仍旧是大中型管道最常用的一种封堵方法，其优点是适用于不同管径，各种断面形状的管道，使用也相对安全。封堵的墙体材料一般选普通砖和砌块，在大管道中采用砌块封堵速度更快且更加安全，封堵管道的墙体厚度应按承受最大推力设置。通常在砌墙时要预先埋入一至二个短管用于临时排水，以降低上游水位，待墙体达到使用强度后再将预留管封闭。同样，拆除墙体时也应先除去预留管内的封堵，先降低水位，再动手拆除墙体。封堵和拆除大型管道墙体堵头是一项既困难又危险的工作，必须要做好安全工作。（3）潜水员封堵及拆除拆除气囊顺序与封堵气囊顺序相反，放气时应缓慢均匀。①气囊堵水必要时采用潜水员安装，潜水员施工即潜水施工，施工前获取管径、水深、流速数据，当流速过快影响下水时，应做减速处理；②穿戴潜水服，拴安全信号绳并通气作呼吸检查；调试通讯装置使之畅通；穿戴安全带等安全防护用具，缓慢下井；（4）安全注意事项：①潜水员在水下进行检查工作时，应保持头部高于脚部。②当遇下列情形之一时，应中止潜水检查并立即出水回到地面。遭遇障碍或管道变形难以通过；流速突然加快或水位突然升高；潜水员身体突然感觉不适；潜水员接地面指挥员或信绳员停止作业的警报信号。③潜水员下水施工前，应检查各项设施设备，保证万无一失。④潜水员下水时，地面人员注意观察安全绳等装置，不得影响人员操作，同时保证救援时方便快速。⑤潜水员下水作业时，现场必须配备安全员，技术指挥管理人员，通讯人员等。做到水上水下施工操作配合完好，安全顺利。7.3.1.2临时排水措施的选取在城镇建设、管道养护等过程中，有时必须进行排水管道临时封堵工程，为避免排水管道临时封堵工程造成的区域积水问题，保障区域排水安全，根据《城镇排水管渠与泵站运行、维护及安全技术规程》(CJJ68--2016)的要求，排水管道“封堵前应做好临时排水措施”。目前国内城镇排水管道临排措施主要采用临时泵排措施，另外存在少量工程采用临时管排和管道调配的措施，本工程根据现场管道内水流量进行选取，水流量大于20L/h的采取临排，小于20L/h的采用泵排。施工期间如果发生渗漏，应采取增设事故污水收集池及配置潜污泵等措施。(一)管道调配管道调配措施是在封堵管道后不采取其他临时排水措施，待封堵管道内水位倒逼，上游来水通过周边管道调配以达到临时排水的一种措施。为保障区域排水安全，管道调配措施一般仅适用于临时排水措施设计流量较低且周边排水管道排水能力充足的排水管道封堵工程。（如下图所示）（二）临时排水措施综合各种临时排水措施的利弊，结合市政二级管网现状，市政管网修复工程临时排水措施选取两套方案，分别针对各路段不同的工况，选择采用临时排水管、临时泵排相互结合的方式进行临时排水。临时排水管示意图临时泵排示意图（三）市政管网排水主要为DN300-DN800的污水管道，选用单台50~210m³/h的污水泵，采用临时泵排的方式进行临时排水，配套DN50-DN200临时压力管、水带。主要工序：高压气囊堵水、临排泵排水、潜水泵（污水泵）抽水等。7.3.1.3管道清淤及疏通管道清疏的方法有：人工清掏排水井、吸污车清疏、高压车射水疏通、疏管机疏通和人工进入管道内清疏等工艺，各方式的优缺点比选如下：（1）人工清掏排水井及人工进入管道内清疏：该方式适用与管径大于800mm的管道，能处理较多复杂的工况，但清理速度慢、效率低，但井下恶劣的工作环境给工作带来极大不便，还容易引发安全事故。（2）吸污车清疏：先用竹片穿过需要清通的管道，然后利用管道两端的检查井上的绞车往复绞动钢丝绳，使淤积物被清通工具推入下游检查井中，绞车有手动、机动、电动等，清通工具也有很多种，根据管径大小和用户需要选用。这种方法适用各种直径的管道，比较适合管道淤积严重，淤泥粘结密实的管线。绞车清淤缺点：从一个井口向另一个井口送竹片需人工下井完成，井下很恶劣的工作环境给工作带来极大不便，还容易引发安全事故。（3）高压车射水疏通：较为广泛应用的清淤方式，使用一台高压射水车装备有大型水罐、机动卷管器、高压水泵、射水喷头等。操作时有汽车引擎驱动高压泵，将水加压后送入射水喷嘴，其向后的喷射产生的反作用力使射水喷头和胶管一起向反方向前进，也同时清洗管壁；当喷头到达下游检查井时，机动绞车将软管收回，射水喷头继续喷射水流将残余的沉淀物冲到下游的检查井，由吸泥车将其吸走。这种方法可以适用各种形状和规格的管道，基于成本和冲刷效果等原因，而且清洗用水成本相对高；还有，高压水射流中混杂的沉积物颗粒对管壁的影响不可忽略。（4）疏管机疏通：用于同管道之间为刚性密封的清淤器，在空气或液体压力作用下作为一个喷射体穿过管道，同时清除了管道内的异物，这种方法要求管壁光滑规则，淤积物不能太多，所以多用于核能及工业金属排污管道清淤中。与此类似的一种气动式通沟机，借助压缩空气把清淤器从一个检查井送到另一个检查井后，由绞车拉动其尾部的钢丝绳，使翼片张开，淤积物随清淤器被刮出管道。疏通管道时，可采用关闭其中一道，放水疏通另一道。经综合比选，考虑各管道的管径、淤积情况，疏通直径直径＜DN800的管道直线段时也可采用疏管机疏通、高压射水疏通等方法。疏通直径≥DN800的管道可采用人工加疏管机疏通、射水疏通的方法。设备要求：压力160kg以上，流量210L/min,选择合适喷头。7.3.2管道结构性修复技术要求7.3.2.1紫外线光固化的技术要求（1）工艺原理紫外线光固化修复技术是玻璃纤维软管内衬修复工艺，采用拖入或其他方式将预制好的软管衬入管道内固化，特点为材料采用玻璃纤维树脂，并采用紫外线加热固化。（2）内衬新管检测要求：①内衬新管内壁必须符合：表面无鼓胀、无未固化现象；表面不得有裂纹；表面不得有严重的褶皱与纵向棱纹。②内衬新管端部切口与井壁平齐，封口不渗漏水；（3）内衬新管实测实量应符合下列要求：内衬新管厚度应符合设计要求，详见下表：内衬厚度管径(mm)管道埋深hh≤3m3m＜h≤4m4mh≤5m5mh≤6md3003mm3mm4mm4mmd4004mm4mm5mm5mmd5005mm5mm6mm6mmd6006mm6mm7mm7mmd8008mm8mm9mm9mmd100010mm10mm11mm12mmd120012mm12mm12mm12mm注1：设计参数取值：1、圆周支持率K取7.0；2、椭圆度折减系数C取0.84；3、地下水埋深取地面下0.5m；注2：当管道直径为非以上表格所列，内衬厚度参照不小于该管径最临近的尺寸选取。内衬新管厚度检测位置应避免在软管的接缝处，检测点为内衬新管圆周均等四点，取其平均值。（4）每一个单位工程在相同施工条件下的同一批次产品进行取样检测。内衬新管取样应符合下列要求：每验收批取一组试块，每组3块。试块一般在施工现场直接从内衬新管的端部截取。（5）试块强度必须符合下表要求：性能项目测试方法最小值（MPa）弯曲强度GB/T144945弯曲模量GB/T144910000抗拉强度GB/T144962（6）内衬管应进行耐化学腐蚀试验，试验方法应按现行国家标准《塑料耐液体化学试剂性能的测定》GB/T11547有关规定执行，并符合下列规定：1)耐化学性的检测浸泡时间为28d，试验温度为23℃。2)样品浸泡完成后，应检测试样的弯曲强度和弯曲模量，检测结果不小于样品初始弯曲强度和弯曲模量的80%。（7）内衬管道竣工验收技术资料应具备：玻璃纤维树脂应有质量合格证书及试验报告。并应在其有效期内使用；施工前、施工后管道电视检测录像资料；内衬管实测实量资料，内衬管检测资料等。（8）施工结束后需采用CCTV检测设备对管道破损情况以及修复效果进行复查，作为竣工资料。整体修复的管道须做闭水试验，合格后方能开通使用。7.3.2.2常温原位固化法（点状修复）的技术要求（1）工艺原理利用毡筒气囊局部成形技术，将涂灌树脂的毡筒用气囊使之紧贴母管，然后常温或紫外光原位固化。（2）内衬管的长度应能覆盖待修复缺陷，且前后应比待修复缺陷长200mm（一般宽度为0.5m）；（3）施工要求①施工前，必须进行损坏处管内清洗；②毡筒应在真空条件下预树脂；③毡筒必须用铁丝紧固在气囊上，防止气囊进入管道时毡筒脱落；④充气、放气应缓慢均匀；⑤树脂固化期间气囊压力应保持在1.5Bar，保证毡筒紧贴管壁；⑥常温固化树脂的固化时间宜为2h~4h，且不得小于1h；⑦修复材料的常用规格：管径(mm)内衬厚度内衬宽度d3006mm500mmd4006mm500mmd5006mm500mmd6008mm500mmd8008mm500mmd100010mm500mmd120010mm500mmd135010mm500mmd150012mm500mmd180012mm500mm（4）质量控制：①内衬管表面光滑，无褶皱，无脱皮。②管道接口裂缝应严密，接口处理贯通、平顺、均匀。③内衬厚度符合设计要求，检测垫厚度误差允许在正负20%；④所用树脂和毡布均应有质量合格证；点状修复材料性能要求性能项目测试方法最小值（MPa）弯曲强度GB/T144945弯曲模量GB/T14496500抗拉强度GB/T1449627.3.2.3裂管法修补的技术要求（1）工艺原理在上游检查井(接收井)内安装液压油项，作为施工动力源，在下游检查井(插入井)进行新管道节段拼装顶进。（2）原材料碎(裂)管法可用于高密度聚乙烯(HDPE)波纹管、混凝土管、陶土管等管道的修复。内衬管性能不应低于原有管道，并应满足承受施工过程荷载和运行过程中承受内外部荷载的要求。本次裂管法钢管采用Q235B焊接钢管，钢管需满足《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3091-2008）的要求；钢管间采用大小头承插连接，承插长度不宜小于5cm。（3）所有钢制构件、管件在安装前或安装后，必须进行如下防腐处理：1）执行标准：GB50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》。2）防腐处理至少包括除锈、做底漆和面漆，涂层应适用于管道的工作环境，工作温度不小于100℃，一涂底漆漆膜厚度40μm,二涂面漆漆膜厚度250μm。3）除锈等级：内防腐不低于Sa2级，外防腐应达到Sa2.5级。4）管道内防腐：环氧煤沥青一底三面。5）埋地钢管外防腐：环氧煤沥青六油二布，总厚度≥0.6mm。6）架空钢管管配件外防腐：环氧煤沥青一底三面，总厚度≥0.3mm。（4）防腐注意事项：①采用高分子系列防腐涂料防腐，衬涂前须清除金属表面的油污、尘土、焊渣、氧化物、浮锈等附着物，再用砂轮除锈处理，质量达St3级。处理后，要求基层平整干燥无水迹。②防腐施工中，必须等前一道涂漆干透后才能进行下一道涂漆。③为了保证焊缝处的漆膜厚度，涂刷时应先将焊缝部位涂刷两道，然后再全面涂刷防腐漆。④涂刷后的表面应光洁，无流挂，无皱皮，无刷痕，无露底和开裂现象，涂层应均匀。⑤每节管道两端各留100mm不衬涂，待安装完毕后，再按要求进行涂漆。⑥管道在运输吊装过程中应尽量避免与异物硬性摩擦，以避免损伤涂层，否则应修补至合格为止。⑦在雨雪天和大气湿度在85%以上时，不得在露天涂刷防腐漆。⑧在施工前，应要求供货方进行技术示范性的操作。主要管道的防腐应作漆膜厚度电火花及绝缘检查。（5）内外热镀锌防腐层：防腐要求除参见（3）、（4）条外，为防止顶进过程中钢管防腐层受到破坏，从而影响使用年限，再增加内外热镀锌涂层，厚度为55μm，详见《金属覆盖层钢铁制件热浸镀锌层技术要求及试验方法》（GB/T13912-2020）及《锌覆盖层钢铁结构防腐蚀的指南和建议第1部分：设计与防腐蚀的基本原则》（GB/T19355.1-2016）。（6）钢管壁厚要求下表：公称直径/mm外径/mm壁厚/mmd3003258d4004269d5005309d6006309d80082097.3.2.4管片内衬法的技术要求（1）工艺原理内衬钢管法是通过在现有管道内部敷设一段短管实现对现有管道的非开挖修复。内衬管一般为钢管或者不锈钢管。该方法主要适用于大口径(DN800及以上)管道的修复,可修复缺陷包括:破裂、变形、错口、脱节、腐蚀。（2）施工技术要求①当管片进入检查井及原油管道时不得对管片造成损伤。②管片拼装宜采用人工方法。③当管片之间采用焊接连接时，应在连接部位注入与管片材料相匹配的密封胶或胶粘剂。④内衬管两端与原有管道间的环状孔隙应进行密封处理，密封材料应与片状型材兼容。⑤管片拼装完后应对内衬管与原有管道间的环状孔隙进行注浆，且应符合下列规定：注浆材料性能宜满足下表规定，且应具有抗离析、微膨胀、抗裂开等性能；注浆工艺应满足《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》（CJJT210-2014）6.6.3节要求。性能指标抗压强度等级＞C30流动性（mm）＞2707.4污水管道清淤设计7.4.1清淤范围对嘉金路、嘉博路、荣盛路、望霞路及富华路等6条市政道路排水管道开展清淤设计。7.4.2污水管道淤积情况根据《嘉金路、嘉博路等雨污水管网改造工程周边雨污水管网检测报告》，嘉金路、嘉博路、荣盛路、望霞路及富华路等6条市政道路排水管道的淤积情况主要可以分为以下四种类型：（1）存在4级功能性缺陷的管道：管道淤积情况可达到管断断面面积的50%~100%；（2）存在3级功能性缺陷的管道：管道淤积情况可达到管断断面面积的40%~50%；（3）存在1级/2级功能性缺陷的管道：管道淤积情况可达到管断断面面积的10%~30%；7.4.3清淤方式对污水管道内障碍物进行清除的同时，也对污水管道进行降水清淤，具体方式参照7.3.1章节。7.4.4淤泥处置工艺（1）关于淤泥处置的相关法律法规①《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》之第十七条：收集、贮存、运输、利用、处置固体废物的单位和个人，必须采取防扬散、防流失、防渗漏或者其他防止污染环境的措施；不得擅自倾倒、堆放、丢弃、遗撒固体废物。禁止任何单位或者个人向江河、湖泊、运河、渠道、水库及其最高水位线以下的滩地和岸坡等法律、法规规定禁止倾倒、堆放废弃物的地点倾倒、堆放固体废物；②《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》之第八十三条：违反本法规定，收集、贮存、利用、处置危险废物，造成重大环境污染事故，构成犯罪的，依法追究刑事责任。③《城镇污水处理厂污泥处置》（GBT23484-2009）（2）本工程污泥特点及去向分析对境内或周边及污水厂附近建有热电厂、水泥厂、垃圾焚烧厂的地区，可优先考虑采用焚化技术处理处置污泥；对建有种植业、有机肥生产加工等农业产业化基地的区域，可优先考虑采用污泥氧化堆肥技术处理处置污泥，以实现污泥处理处置的无害化和资源化。其他不具备条件的地区，可考虑采用高温好氧发酵、石灰稳及其他成熟技术处理处置污泥，确保污泥处理处置无害化。无论采用哪种工艺技术处理处置污泥，都必须遵循污泥处理处置相关技术规程，做到“安去、可靠、经济、适用”，处理泥质符合有关国家标准和行业标准，切实避免二次污染。经分析，目前政策文件要求处理方式所对应的处理对象为污水处理厂污泥，该污泥一般是半固态或固态物质，无包括栅渣、浮渣和沉砂，更无碎石和建筑垃圾。污水管网污泥与污水处理厂经格栅、沉沙和滤布工艺筛分后絮凝的污泥不同，其中含有大量石块、沙、建筑垃圾和生活垃圾，且本工程需清理淤泥，均为污水管常年累积，其有害物质含量极高。故本项目污泥处置去向将受到一定限制，经分析，本工程污泥处置最适合采用污泥混合烧制陶泥的类似工艺。实施前需对污泥成份进行检测（检测因子主要包括：pH、氮氮、含水率、机械组成、有机质、总氮、总磷、矿物油、铅、铜、锌、镍、镉、铬、酚(挥发酚)、总氰化物。砷、铅、铜、锌、镍、镉、铬除测全量外，还需用《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3-2007)方法测浸出液），确定污泥危害等级，便于针对性的处置,本次设计暂按污泥混合烧制陶泥处置。参考同类型项目经验，淤泥收集时含水率按99%考虑，处置单位接收前淤泥含水率需降至75%，干污泥运距暂按30km考虑。污泥处置方式以最终签订的污泥处置协议为准。（3）处置流程建议根据与淤泥接收单位协商确定后，整个处置工艺及计量流程建议如下：7.5其他注意事项1、管道封堵及临泵运行过程中应做好预防硫化氢中毒的工作；2、施工过程中要注意保护相邻管线、做好沉降监测；3、管道施工期间遇阴雨天气或超过临泵流量的暴雨，必须停止下井作业；4、施工期