非开挖修复地下给排水管道技术

1、 非开挖修复城市非开挖修复城市地下管道技术地下管道技术江苏仪建建设集团有限公司 城市地下管网是保障城市正常运行和健康发展的重要前提和基础，对城市地下管网是保障城市正常运行和健康发展的重要前提和基础，对于改善人居环境、增强城市综合承载能力、提高城市运营效率、稳步推于改善人居环境、增强城市综合承载能力、提高城市运营效率、稳步推进新型城镇化、确保进新型城镇化、确保20202020年全面建成小康社会具有重要作用。当前，我年全面建成小康社会具有重要作用。当前，我国城市地下管道仍存在总量不足、标准不高、运行管理粗放等问题国城市地下管道仍存在总量不足、标准不高、运行管理粗放等问题。 城市地下管道组成：给水、

2、排水、雨水、燃气、石城市地下管道组成：给水、排水、雨水、燃气、石油、天然气、其它工业介质、热力管道、电力、通讯管油、天然气、其它工业介质、热力管道、电力、通讯管道等，因历史原因、施工时间等造成了地下空间的管道道等，因历史原因、施工时间等造成了地下空间的管道星罗棋布，相互交叉，相互安全距离得不到保障，给城星罗棋布，相互交叉，相互安全距离得不到保障，给城市埋伏了一个又一个定时炸弹市埋伏了一个又一个定时炸弹。 探讨交流现代城市地下管道，给水管道是一个城市的动脉、探讨交流现代城市地下管道，给水管道是一个城市的动脉、生命线，排水管道是一个城市的静脉，川流不息，燃气管道为生命线，排水管道是一个城市的静脉，

3、川流不息，燃气管道为我们提供热量，热力管道为我们抵御冬季的严寒保障，城市地我们提供热量，热力管道为我们抵御冬季的严寒保障，城市地下管道的安全周而复始保障每一个城市的青春活力与动力。下管道的安全周而复始保障每一个城市的青春活力与动力。1. 1.城市给水排水管道的现状：城市给水排水管道的现状： 1.1给水管网 我国地下给水管线水泥管占管网的15%，铸铁管、钢管占60%，塑料管材（PE、PP-R、镀锌钢管衬塑管）占20%，其它管材占5%（玻璃钢夹砂管），对于水泥管、铸铁管、钢管随着使用时间的增加，爆管现象时常发生，不仅影响正常的给排水，还严重威协了交通安全、居民的生命财产安全。 1.2.排水管网 2

4、000年前排水管线大部分采用水泥管，采用承插接口，水泥管从：手工捣制无筋水泥管、到机械振动水泥管、到机械振动有筋管、到离心水泥管。 2000 2000年后有大量化学管材使用，年后有大量化学管材使用，PVCPVC管、管、PVCPVC玻纹玻纹管，管，HDPEHDPE排水管、玻璃钢夹砂管均采用承插式接口，排水管、玻璃钢夹砂管均采用承插式接口，PEPE排水管热熔连接及排水管热熔连接及PEPE排水管和排水管和PEPE检查井热熔连接技检查井热熔连接技术，新技术嫁接了施工简单，防止了排水管道渗漏的术，新技术嫁接了施工简单，防止了排水管道渗漏的产生。产生。1.31.3造成城市给排管道事故隐患的原因：造成城市给

5、排管道事故隐患的原因： （1 1）给排水系统设计规范标准低；）给排水系统设计规范标准低； （2 2）管材生产（生产技术因素、人为因素、价格因）管材生产（生产技术因素、人为因素、价格因素）；素）； （3 3）施工技术规范标准低；）施工技术规范标准低； （4 4）施工监督体系缺失；）施工监督体系缺失；（5）施工验收规范；（6）建设单位重地上、轻地下管道的思维；（7）城市规划对城市地下管道的影响；（8）城市道路改造及大型载重车辆外荷载对管道的结 构性破坏。 等诸多因素导致管道损坏,造成淤积堵塞。1.41.4给排水管道施工的时间：给排水管道施工的时间： 管网管网类别类别5050年年代代6060年年代代

6、7070年年代代8080年年代代9090年代年代01-1001-10年年11-1211-12年年合计合计长度长度（kmkm）长度长度（kmkm）长长度度（kmkm）长度长度（kmkm）长度长度（kmkm）长度长度（kmkm）长度长度（kmkm）总长度万公里总长度万公里供水供水1818818188128612862 22762769595750447504412077212077228521285217 711556115564646169.54169.54排水排水8080年代以前铺设的年代以前铺设的为为21860km21860km3592735927839718397122779227795

7、585315853154 4122.27122.27 1.51.5城市地下给排水管道事故的影响：城市地下给排水管道事故的影响：（1 1）20102010年年1111月月1717日上午日上午1010点点4444分，郑州市位于郑上路、西分，郑州市位于郑上路、西环路立交桥南侧引桥下的柿园水厂一条供水主干管突发爆裂，环路立交桥南侧引桥下的柿园水厂一条供水主干管突发爆裂，事件造成郑州市日供水能力事件造成郑州市日供水能力3737万立方米的柿园水厂全面停产，万立方米的柿园水厂全面停产，影响人口大约影响人口大约8080万人，经济损失万人，经济损失10001000多万元。多万元。（2 2）江苏某市自来水爆管）江

8、苏某市自来水爆管（3 3）北京的）北京的20122012年年7 7月月2121日骤降的暴雨让北京一日骤降的暴雨让北京一片泽国。造成片泽国。造成3737人死亡，直接经济损失人死亡，直接经济损失116116亿元，亿元，地铁停运，交通中断。地铁停运，交通中断。（4 4）20132013年年9 9月月7 7号，强台风号，强台风“菲特菲特”来袭击余姚。来袭击余姚。(5)2013(5)2013年年1111月月2222日日1010时时2525分，青岛输油管道泄漏原油进入市政排道，发分，青岛输油管道泄漏原油进入市政排道，发生爆炸，造成生爆炸，造成6262人死亡、人死亡、136136人受伤，直接经济损失亿人受伤

9、，直接经济损失亿75.1275.12亿元。国务亿元。国务院事故调查组调查认定，事故发生的直接原因是：输油管道与排水暗渠院事故调查组调查认定，事故发生的直接原因是：输油管道与排水暗渠交汇处管道腐蚀减薄、管道破裂、原油泄漏，流入排水暗渠及反冲到路交汇处管道腐蚀减薄、管道破裂、原油泄漏，流入排水暗渠及反冲到路面。原油泄漏后，现场处置人员采用液压破碎锤在暗渠盖板上打孔破碎，面。原油泄漏后，现场处置人员采用液压破碎锤在暗渠盖板上打孔破碎，产生撞击火花，引发暗渠内油气爆炸。产生撞击火花，引发暗渠内油气爆炸。 原因：中石化集团公司及下属企业安全生产主体责任原因：中石化集团公司及下属企业安全生产主体责任不落实

10、，隐患排查治理不彻底，现场应急处置措施不不落实，隐患排查治理不彻底，现场应急处置措施不当。山东省、青岛市、青岛经济技术开发区及相关部当。山东省、青岛市、青岛经济技术开发区及相关部门组织开展安全生产大检查不深入不细致，管道保护、门组织开展安全生产大检查不深入不细致，管道保护、规划、市政、安监等部门履行职责不力，事故风险研规划、市政、安监等部门履行职责不力，事故风险研判失误判失误。(5)(5)排水管道缺陷排水管道缺陷管道施工质量差管道纵向横向裂缝PVC波纹管承压力不够砼脱落管道上部塌陷施工未清理垃圾管道上部破裂管道错口垃圾2.2.国务院及相关部门对城市地下管道的重视：国务院及相关部门对城市地下管道

11、的重视：2.1 20132.1 2013年国务院及相关部门对地下管线的重视情况：年国务院及相关部门对地下管线的重视情况：（1 1）李克强总理曾经三次提及地下管网建设：）李克强总理曾经三次提及地下管网建设： 20132013年年7 7月月9 9日在广西主持召开部分省区经济形势座谈会日在广西主持召开部分省区经济形势座谈会时说：把资金放在一些薄弱的基础上如铁路及地下时说：把资金放在一些薄弱的基础上如铁路及地下管线，污水处理、垃圾焚烧等节能环保设施。管线，污水处理、垃圾焚烧等节能环保设施。7 7月月1212日召开的国务院常务会议在部署加快节能环保重点日召开的国务院常务会议在部署加快节能环保重点工程建设

12、时，要完善污水管网等城镇环境基础设施。工程建设时，要完善污水管网等城镇环境基础设施。7 7月月3131日召开的国务院常务会议在研究推进政府向社日召开的国务院常务会议在研究推进政府向社会购买公共服务，部署加强城市建设时，明确加强会购买公共服务，部署加强城市建设时，明确加强城市基础设施建设，明确了包括市政地下管网建设、城市基础设施建设，明确了包括市政地下管网建设、加强地铁建设居内的六项重点任务。加强地铁建设居内的六项重点任务。(2(2）20132013年住建设部、国家发改委、财政部起草年住建设部、国家发改委、财政部起草了了城市排水与暴雨内涝防治设施建设的指导意城市排水与暴雨内涝防治设施建设的指导意

13、见见已上报国务院。已上报国务院。“雨污分流，雨水收集，提雨污分流，雨水收集，提高标准高标准”。是文件核心。据相关人士估算在未来。是文件核心。据相关人士估算在未来1010年时间内可能会迎来上万亿政府投资。年时间内可能会迎来上万亿政府投资。(3(3）20132013年年3 3月月1515日国务院办公厅下发日国务院办公厅下发关于做关于做好城市排水防涝设施建设建设工作的通知好城市排水防涝设施建设建设工作的通知：在：在20142014年现状基础上编制城市排水防涝设施建设计年现状基础上编制城市排水防涝设施建设计划。力争用五年的时间完成排水管网的二污分流划。力争用五年的时间完成排水管网的二污分流改造用十年的

14、时间建成较为完善的城市排水防涝改造用十年的时间建成较为完善的城市排水防涝工程体系。工程体系。（4 4）20132013年年9 9月月6 6日国务院发布日国务院发布关于加强关于加强城市基础设施建设的意见城市基础设施建设的意见国国201336201336号指号指出加强城市供水、污水、雨水、燃气、供热、出加强城市供水、污水、雨水、燃气、供热、通信等各类地下管网建设和改造。通信等各类地下管网建设和改造。（5 5）20132013年年9 9月月1818日国务院常务会议，审议日国务院常务会议，审议通过通过城镇排水与污水处理条例（草案）城镇排水与污水处理条例（草案）20142014年年1 1月月1 1日实施

15、。规范雨水、污水排放促日实施。规范雨水、污水排放促进污水雨水资源化利用。提高城镇内涝防治进污水雨水资源化利用。提高城镇内涝防治能力，地方政府要制定预案，加强易涝点的能力，地方政府要制定预案，加强易涝点的治理。治理。（6 6）CCJ/T210-2014CCJ/T210-2014城镇排水管道非开挖修城镇排水管道非开挖修复更新技术规程复更新技术规程从从20142014年年6 6月月1 1日实行，标志日实行，标志着城市地下排水管道修复进入了标准化时代。着城市地下排水管道修复进入了标准化时代。（7 7）20142014年年6 6月月1414日日国务院办公厅关于加强国务院办公厅关于加强城市地下管线建设管理

16、的指导意见城市地下管线建设管理的指导意见提出了：提出了：对地下管线总体要求。加强规划统筹，严格规对地下管线总体要求。加强规划统筹，严格规划管理。统筹工程建设，提高建设水平。加强划管理。统筹工程建设，提高建设水平。加强改造维护，消除安全隐患。开展普查工作，完改造维护，消除安全隐患。开展普查工作，完善信息系统。完善法规标准，加大政策支持，善信息系统。完善法规标准，加大政策支持，落实地方责任，加强组织领导。目标要求为：落实地方责任，加强组织领导。目标要求为： a.2014年底前各城市要建立健全地下管线综合管理协调机制。 b.2015年前完成建成区范围内的地下管线普查，建立信息管理系统，编制完成地下管

17、线综合专项规划。 c.力争用五年的时间内完成地下老旧管线的改造，管网事故率显著降低，避免发生重大事故发生。 d.消除安全隐患：加快城市老旧管线改造，力争用5年时间，实现供水管网漏水率在10%以内。 e.住建部659号技术公告推荐使用非开挖技术在城市地下管网推广应用，相关的技术标准规范不断完善，为非开挖技术在城市地下管网应用提供了技术支撑。（8）一批新的给排水标准修订及制定正在加紧制定中。（9）2014年6月19日江苏省城市供水安全保障工作电视电话会议上，副省长徐鸣介绍，这几年苏州、无锡等地采用深度处理工艺，出厂水达到了直接饮用标准。据了解，江苏力争用5年左右时间，让全省的自来水出厂都能达到“直

18、接喝”标准。给水管网成为瓶颈。（1）新建管网：新建管网长度18.53万公里。（2）管网更新改造：对使用年限超过50年和灰口铸铁管、石板水泥管等落后管材进行更新改造，共计9.26万公里。（3）投资：新建管网投资1843亿元，管网改造投资835亿元。 2.3 2.3污水管网：国务院印发，国家发展改革委污水管网：国务院印发，国家发展改革委员会、住房和城乡建设部、环保部编制的员会、住房和城乡建设部、环保部编制的“十二十二五五”全国城镇污处理及再生利用设施建设规划全国城镇污处理及再生利用设施建设规划提提出污水管网规划：出污水管网规划： （1）“十二五”期间，全国规划范围内的城镇建设污水管网15.9万公里

19、。 （2）“十二五”期间完善和新建管网投资2443亿元。 （3）雨水管网：城市排水与暴雨内涝防治设施建设规划住建部正在编制,同时住建部下发通知要求:直辖市、中心区域能应对50年一遇暴雨，地级市中心区域能应对30年一遇暴雨，其它城市中心能应对20年一遇暴雨。组织修订室外排水设计规范。3.3.老城区地下城市管网管理老城区地下城市管网管理 保障城市地下管网的正常运营秩序，是每个城市管理保障城市地下管网的正常运营秩序，是每个城市管理者所面临的课题。由于老城区的地理位置的特殊性，管者所面临的课题。由于老城区的地理位置的特殊性，管网建设年代久远，档案资料不全，设计标准低、材料生网建设年代久远，档案资料不全

20、，设计标准低、材料生产标准低、施工时验收规范标准低，给排水管道导致安产标准低、施工时验收规范标准低，给排水管道导致安全风险加大，加大对老城区的地下给排水管道的监管视全风险加大，加大对老城区的地下给排水管道的监管视在必行。在必行。 3.13.1加强对给水管道的巡查，减少自来水管道渗漏，加强对给水管道的巡查，减少自来水管道渗漏，降低渗水率，防止道路蹋陷的发生，保障城市道路的畅降低渗水率，防止道路蹋陷的发生，保障城市道路的畅通和居民生命财产安全。通和居民生命财产安全。 3.23.2加强给排水、雨水管道的检测，防止管道淤积、加强给排水、雨水管道的检测，防止管道淤积、堵塞以及管道接口的渗漏，加强管道养护

21、和修复力度，堵塞以及管道接口的渗漏，加强管道养护和修复力度，保证城市静脉的畅通。保证城市静脉的畅通。4.4.非挖修复管道技术的特点非挖修复管道技术的特点 4.1 4.1非开挖修复管道技术是指在不开挖、少非开挖修复管道技术是指在不开挖、少开挖的情况开挖的情况下对地下管道进行修复的一种技术。非开挖管下对地下管道进行修复的一种技术。非开挖管道修复技道修复技术可以对各类管道进行功能性修复、半结构性术可以对各类管道进行功能性修复、半结构性修复、结构修复。修复、结构修复。 4.24.2非开挖和传统开挖修复城市地下管道的特点：非开挖和传统开挖修复城市地下管道的特点：项项 目目传统开挖铺设传统开挖铺设非开挖穿

22、插修复非开挖穿插修复常温管道常温管道供热管道供热管道工程费用工程费用100%小于70%小于60%施工时间施工时间100%少于30-40%施工范围施工范围全线开挖、建筑垃圾需外运定点开挖作业坑、建筑垃圾少。施工设备施工设备各种重型机具较多，长期占据现场周边地区 。施工器具较少，按施工流程先后进场 工程材料工程材料提前堆放现场，占用现场时间长 可在施工当日进入现场 使用寿命使用寿命平均30年 30-50年 交通状况交通状况 长期阻塞或中断 基本正常工程意外工程意外 易损坏其它交叉管道、或附近电缆、绿地 无恢复工程恢复工程 全线恢复 每个作业坑15m2环境污染环境污染 尘土、噪音、严重破坏绿地 无居

23、民困扰居民困扰 影响居民生活 无拆迁费拆迁费 往往超过工程费用， 易造成社会矛盾。较少5.城市地下管道修复及检测技术简介：（1）CIPP翻转内衬修复管道技术翻转内衬修复管道技术（2）CIPP拉入法修复管道技术适用范围：给水、排水，燃气及各类工业管道适用范围：给水、排水，燃气及各类工业管道技术特点：抗拉强度高，弹性模量，高断裂延伸率低，适用抗腐蚀地技术特点：抗拉强度高，弹性模量，高断裂延伸率低，适用抗腐蚀地带管道修复带管道修复管道直径：管道直径：DN150-2200mm（3）CIPP紫外线光固化法修复管道技术适用范围：给水、排水，雨水及燃气管道适用范围：给水、排水，雨水及燃气管道技术特点：能量消

24、耗低，现场无需水源、设备操作简单，固化时间短修复后技术特点：能量消耗低，现场无需水源、设备操作简单，固化时间短修复后 管道内壁光滑磨阻低，可增加流量管道内壁光滑磨阻低，可增加流量管道直径：管道直径：DN150-600mmDN150-600mm（4 4）机械螺旋缠绕内衬修复管道技术）机械螺旋缠绕内衬修复管道技术适用范围：排水、雨水管道技术特点：设备少、组装便捷、移动速度快。适宜长距离修复，可带水修复管道直径：DN150-3000mm（5）裂管法更换管道技术适用范围：适用范围：给水、排水，雨水，燃气管道给水、排水，雨水，燃气管道技术特点：技术特点：保持原有或增大管道设计流量，保持原有或增大管道设计

25、流量，施工速度快对地面没有影响。施工速度快对地面没有影响。管道直径：管道直径：DN50-300mmDN50-300mm（6 6）HDPEHDPE内衬管道修复技术（内衬管道修复技术（U U型折叠法）型折叠法）适用范围：给水、排水，雨水、燃气及各类工业管道适用范围：给水、排水，雨水、燃气及各类工业管道技术特点：施工速度快管道磨阻低，性能可靠，抗耐磨，抗腐蚀技术特点：施工速度快管道磨阻低，性能可靠，抗耐磨，抗腐蚀管道直径：管道直径：DN300-1000mmDN300-1000mm（7 7）HDPEHDPE内衬管道修复技术（缩径法）内衬管道修复技术（缩径法）适用范围：给水、排水，雨水，燃气及各类工业管

26、道适用范围：给水、排水，雨水，燃气及各类工业管道技术特点：施工速度快，管道磨阻低，性能可高，抗耐磨、抗腐技术特点：施工速度快，管道磨阻低，性能可高，抗耐磨、抗腐蚀蚀管道直径：管道直径：DN300-1200mmDN300-1200mm（8 8）不锈钢内衬修复管道技术）不锈钢内衬修复管道技术适用范围：给水、排水，雨水管道技术特点：原位非开挖修复占地少，施工速度快管道直径：DN300-2000mm（9 9）排水管道局部修复技术）排水管道局部修复技术A A、不锈钢双胀环修复管道技术、不锈钢双胀环修复管道技术适用范围：给水、排水、雨水管道主要材料：环状止水密封袋与不锈钢套环， 接口或损坏部位 安装橡胶双

27、胀环技术特点：材料稳定性好，可承受一定的错位，止水环抗内压 效果好管道直径：DN800mm以上适用范围：给水、排水、雨水管道技术特点：材料稳定性好，止水效果好，可带 水作 业，造价低 管道直径：DN250-800mm B B、不锈钢发泡桶修复管道技术、不锈钢发泡桶修复管道技术C C、局部现场树脂固化修复管道技术、局部现场树脂固化修复管道技术适用范围：给水、排水，雨水管道适用范围：给水、排水，雨水管道技术特点：安装方便快捷，没有固体垃圾产生施工现场形象得到改观技术特点：安装方便快捷，没有固体垃圾产生施工现场形象得到改观管道直径：管道直径：DN800-1500mmDN800-1500mm（1010）管道修复预处理技术）管道修复预处理技术（11）地下管道检测评估技术（1212）自来水漏水检测技术）自来水漏水检测技术（1313）陀螺仪管道测绘技术）陀螺仪管道测绘技术6.6.城市非开挖技术面临的问题城市非开挖技术面临的问题 6.1. 6.1.没有非开挖修复城市地下管道专项资质。没有非开挖修复城市地下管道专项资质。 6