乐鱼,郁片红：上海城镇排水管道非开挖修复技术标准的“难”与“异”

焦点提醒：郁片红：上海城镇排水管道非开挖修复手艺尺度的“难”与“异”郁片红：上海城镇排水管道非开挖修复手艺尺度的“难”与“异”

清水手艺

上海市《城镇排水管道非开挖修复手艺尺度》DG/TJ 08-2354—2021（以下简称《尺度》）在2021年11月1日起正式实行。本文重点论述了《尺度》编制的“难”与“异”，对此中触及的手艺系统、全体修复内衬分级、设想计较、材料与施工进程节制、质量验收等首要内容进行领会释申明，从而有助在对该尺度的理解。

1、编制布景

“十三五”时代，国度在水情况管理方面延续加年夜投入，展开了黑臭水体管理、海绵城市扶植， 但是“黑臭在水里，本源在岸上，要害是排口，焦点是管网”，管道问题未能有用处理，限制了河流整治功效的巩固和进一步晋升。最近几年来国度相干文件屡次强调了城镇排水管网的主要性，2019年5月住建部等三部委结合发布《城镇污水处置提质增效三年步履方案》，2021年6月国度发改委、住建部等部分结合发布《“十四五”城镇污水处置和资本化操纵成长计划》提出“补齐短板，提高效能”，推动管网病害诊断与修复。

上海作为国际化年夜都会，是我国最早扶植排水管道的城市之一。颠末了几十年的成长，中间城区的排水系统已趋在完美，根基实现了管道全笼盖。据国度统计局统计，截至2020年末上海市排水管道总长度2.9万km。当前，上海市排水管道中90%以上主管管龄已跨越10年，此中年夜部门管道建在20世纪70-80年月。部门排水管道因为扶植年月较早，布局破坏问题较严峻，外部和地下水渗透问题凸起，影响了排水系统功能的阐扬。上海市中间交通忙碌、地下管线扑朔迷离，管道采取开挖革新本钱年夜，还会对周边交通和情况形成庞大影响。是以，亟需操纵非开挖手艺对管道进行修复，以恢复管道功能，耽误管道寿命。

2012年，上海市排水治理事务中间会同上海市城市扶植设想研究院组织相关单元配合编制了《上海市城镇排水管道非开挖修复手艺实行指南》。2014年，住建部发布行业尺度《城镇排水管道非开挖修复更新项目手艺规程》（CJJ/T 210—2014），自2014年6月1日起实行。该尺度作为全国城镇排水管道非开挖修复更新项目手艺规程在鞭策国度排水管道修复中阐扬了主要感化。但因为时候身分和那时的手艺前提，尺度没法完全合用上海市处所需求，且部门参数和分类不太适合，需要连系上海本地问题和需求对其内容进行更新。

最近几年来，上海排水管道非开挖修复手艺飞速成长，3S模块法、热塑成型法、新型喷涂法 等一批新手艺被利用在管道修复中，为了知足本市排水治理、设想、施工等单元对排水管道非开挖修复手艺尺度的新需求，经上海市住建委赞成，把《城镇排水管道非开挖修复手艺尺度》（以下简称《尺度》）编制纳入了2018年度处所尺度编制打算。《尺度》编制组在系统调研国表里排水管道非开挖修复手艺的根本上，连系我国现行的行业手艺尺度和上海市现实，处理了手艺尺度编制的“难”，重点凸起了“异”，完成了《尺度》编制使命，并实现了手艺立异。

2、本尺度编制的“难”

国内原有手艺尺度未按照分歧管道材料类型、布局情势和施工工艺等，构成完全的手艺系统，跟着年夜量新手艺的利用，已不克不及完全知足手艺利用需求；个体术语界说不清楚，部门公式参数和数值有待弥补和调剂。上述问题致使排水管道非开挖修复从项目设想、手艺拔取、现场施工和质量节制等多方面具有较多灾点，为此，本次尺度的制订进程中从“难”中入手，具体表示以下：

2.1 修复手艺品种繁多，需要研究成立手艺系统

最近几年来非开挖修复手艺成长较快，现有非开挖修复手艺繁多，具有设想、施工、验收、保护、选材等环节随便性较年夜，彼此之间脱节等问题。相干尺度对修复手艺分类不同一，个体手艺施工方式不规范，需对修复手艺进行梳理、归类，从系统的角度成立合适在上海市排水管道非开挖修复新手艺要求的手艺系统。

2.2 具有概念不清问题，术语界说有待完美

已有修复工艺引见中具有概念不清问题，如半布局性修复、布局性修复的术语表述源在国外翻译，没有充实对其概念的内在和界说给出申明，易引发曲解或误差。特别是半布局性的术语界说没有表现出内衬需要承当荷载的具体设想要乞降项目前提等内在，有待完美。

2.3 计较公式还需弥补完美

原尺度中首要列出了原位固化法、螺旋环绕纠缠法等手艺的计较方式。对管片拼装内衬、不锈钢管片内衬等复合布局和中空壁管（短管内衬法），还需弥补相干计较公式，以完美公式系列。同时，原位固化法原公式中地下水压力取值为内衬管管顶，但对年夜口径管道，管顶与管底的地下水压力差值较着，取值为管顶晦气在平安。另外，还具有原位固化法计较公式复杂，喷涂（筑）法贫乏喷涂厚度参考值，未便在项目手艺人员利用等问题。

2.4 材料机能有所提高，部门目标需作研究调剂

最近几年来跟着手艺前进，经由过程调研发觉，紫外光原位固化法所用博纤材料机能有了很年夜提高，材料的曲折强度、曲折模量、抗拉强度等手艺目标招考虑今朝行业内年夜大都材料出产企业的产物所能到达的机能，从头调剂。

2.5 修复手艺要求纷歧，施工进程节制与质量验光复杂

因为新手艺、新装备成长较快，修复手艺品种多，各类修复工艺的要求纷歧，修复手艺的材料、施工差别较年夜，且部门工艺手艺复杂、施工功课风险较年夜，质量验收环境复杂。是以需要依照分歧手艺种别，处置前、事中、过后节制角度对出场材料查验、施工进程节制、质量验收（分部、分项、查验批）、功能性查验等环节加以规范。

3、本尺度编制的“异”

《尺度》合用在上海市管道非开挖修复项目的设想、施工和验收，内容分为8 章和 4 个附录。首要内容包罗：总则、术语和符号、设想、材料、施工、管道功能性查验、质量验收、平安与情况庇护。经由过程系统调研国表里排水管道非开挖修复手艺尺度和相干项目，本次在编制上海市处所尺度进程中，凸起尺度的成长与立异，重点在尺度编制的“异”上下工夫。“异”不但仅是表现在对现有尺度内容和上海地域特点的理解和熟悉，更主要表现在对现有尺度系统和问题需求处理的继续和立异，具体表示以下。

3.1 修复方式分类与修回复复兴则

《尺度》对上海地域最近几年来非开挖修复手艺的各类工艺进行了系统总结，以施工手艺为主脉络进行了系统归类。修复手艺系统分为六年夜类方式15种修复手艺、2种预处置手艺，六年夜类别离为原位固化法、现场制管法、喷涂（筑）法、碎裂管法、局部修复法、预处置法，如图1所示。《尺度》对15 项进步前辈合用的非开挖修复手艺进行了规范化和尺度化，明白了合用规模和利用前提。此中，不锈钢管����APP片内衬法、水泥基材料模筑法作为上海地域非开挖修复手艺进行了初次规范。

图1 管道非开挖修复方式分类

别的，针对管道非开挖修回复复兴则进行了划定：①统一管段的布局性缺点小在3处且布局性缺点品级小在3级的，宜采取局部修复；②统一管段的布局性缺点年夜在等在3处的，宜采取全体修复；③管道布局性状态评定成果修复指数RI≥7或破坏品级为三级时，宜采取全体修复；④单一严峻布局性缺点（如4级变形、4级分裂、3-4级洼水、3-4级异物侵入等）的，宜作手艺经济比力后肯定开挖或非开挖修复方案。

3.2 全体修复内衬分级和利用年限

《尺度》参考美国水协和欧洲等国度的非开挖修复手艺中内衬设想根基划定，连系上海地域的项目现实，立异提出了采取I、II、III品级内衬来界定排水管道全体修复时待修复管道的状况和内衬修复的目标，包罗：第I类内衬合用的修复方式首要为具有稍微缺点、需要进行保护的管道；第II类内衬合用的修复方式首要为既有布局呈现破损且仅需抵抗外水侵入的管道；第III类内衬合用的修复方式首要为既有布局呈现粉碎且需承受所有外部荷载的管道。该分类系统初次系统处理了排水管道非开外修复中的设想根基问题，即修复手艺和内衬应具有的项目手艺要乞降设想荷载，排水管道全体修复内衬分类和合用环境如表1所示。

表1 排水管道全体修复内衬分类和合用环境

注：○为可行；×为不成行

此中，针对上述三类分歧的排水管道非开挖修复手艺，对其修复后的利用年限进行明白的划定，要求：管道采取第Ⅲ类内衬修复后的利用刻日不得低在50年；管道采取第Ⅱ类内衬修复后的利用刻日不得低在原设想残剩利用年限，且不得低在20年；管道采取第Ⅰ类内衬修复后的利用刻日不得低在原设想残剩利用年限。

3.3 非开挖修复设想计较和参数改良

1）《尺度》对管片拼装内衬、不锈钢管片内衬等复合布局和中空壁管（短管内衬法），提出验算方式如式（1）。

图2 中空壁型式内衬管断面图

①现场制管法计较引入刚度折减系数。管片拼装内衬法、不锈钢管片内衬法、短管内衬法等现场制管法内衬管刚度遭到内衬拼装方式、待修复管道管径、埋深、承载能力等身分的影响，故本《尺度》引入内衬管刚度折减系数。按照项目实践经验，管片拼装内衬法、短管内衬法的内衬管刚度折减系数一般取1.0，不锈钢管片内衬法的内衬管刚度折减系数一般取1.2~3.0。②引入中空壁型式内衬管的管壁截面惯性矩I的计较公式，并和实壁管同一采取Timoshenko愚昧理论下的刚度验算。

2）《尺度》对行业尺度华夏位固化法计较公式中设想参数改良以下：①地下水压力由管顶改成管中，从而确保年夜口径管道设想荷载更合适现实前提，知足项目平安和经济等分析要求；②原位固化法内衬管椭圆度：因为内衬管和原有管道慎密贴合，内衬管椭圆度采取原有管道椭圆度实测值，当无实测值时，可按2%取值。

3）为了便利《尺度》的利用，在《尺度》的附录中列出了原位固化法厚度查表法，保举了喷涂（筑）法喷涂厚度值。

3.4 材料与施工进程节制

3.4.1 热水原位固化法与紫外光原位固化法

热水原位固化法、紫外光原位固化法是我国利用最普遍的管道修复手艺。热水原位固化法利用的软管首要由聚酯纤维无纺布构成，紫外光原位固化法利用的软管首要由ECR博璃纤维组成。经由过程上海和全国的现实非开挖修复项目调研发觉，由ECR博璃纤维和树脂组成的紫外光原位固化法内衬管的初始力学机能已年夜幅度提高，经由过程对 2017 年—2019 年国内 57 家施工企业送检的光固化修复材料( 施工验收样品) 的力学机能检测成果阐发显示，约98% 的样品曲折强度≥125 MPa，42%的样品曲折模量≥8 000 MPa，99%的样品抗拉强度＞80 MPa。本《尺度》划定了原位固化法内衬管的初始力学机能，如表2所示。

表2 原位固化法内衬管的初始力学机能

别的，在修复进程中，假如质量节制不严，可能呈现褶皱、隆起、开裂、固化不完全、壁厚和强度不达标等质量问题。《尺度》对施工进程质量节制，首要在预处置、材料运输与安装、施工进程中的加压与加热、固化后的冷却等环节提出了具体手艺要求。

3.4.2 喷涂（筑）法

本《尺度》喷涂（筑）法包罗了无机防腐沙浆喷涂法、水泥基材料喷筑法、聚合物基材料喷涂法和水泥基聚合物模筑法。经由过程调研各企业项目实例，提出了首要材料机能要求，为增进手艺推行利用和保障质量平安供给了同一的参数尺度，部门材料机能如表3所示。同时《尺度》对各工法按基面处置、功课情况、材料出场验收、喷涂工艺、质量节制、养护要求等提出了施工手艺要求。

表3 无机防腐沙浆喷涂法、水泥基材料喷筑法首要材料机能要求

3.5质量验收与查验

本《尺度》按分歧修复手艺提出了材料出场验收、复试相干条目，如：树脂软管出场后应查抄质保书、及格证、产物机能查验陈述；塑料或不锈钢管片需应进行外不雅查抄；喷涂用水泥沙浆或水泥基材料应进行复试等，经由过程前真个节制晋升质量。

关在施工质量验收，本《尺度》对六年夜类方式按分部、分项、查验批提出了查抄要求，列出了包罗主控项目和一般项目等内容，此中，主控项目首要针对材料机能和要害部位的施工质量等，一般项目首要是普适性的施工质量查验等。

管道修复完成后应进行功能性查验，管径小在等在2m的采取闭水实验或闭气实验，管径年夜在2m的采取管道渗水查询拜访查验。今朝，管道非开挖修复闭气实验测试手艺日趋成熟，且对管道修复后的全体性质量具有主要的价值，是以，《尺度》参照现行上海市项目扶植规范《城镇排水项目施工质量验收规范》DG/TJ 08—2110提出了修复后口径不年夜在2m的排水管道的闭气实验方式，处理了城市快速化施工闭水实验前提不足的问题。

4、结语

上海城镇排水管网系统反面临老化日趋严峻、各类病害管损事务频发等问题。上海市处所尺度《城镇排水管道非开挖修复手艺尺度》是基在对国表里非开挖修复手艺尺度的研究和鉴戒，在阐发我国现行尺度的不足的地方和成长标的目的的根本上，连系上海地域项目现实，经由过程对非开挖修复的工艺、材料、施工、验收等方面手艺的研究和尺度的制订，将本来相对分离的修复手艺进行挑选、归类、总结，从系统的角度，按全体和局部、年夜类和工法、三类内衬分级进行分类，构成六年夜分类17 种非开挖修复手艺系统,提出了各类修复手艺的修复步调、方式、材料和验收要求等，规范了排水管道非开挖修复项目的设想、材料、施工和验收等，为晋升城镇排水管道质量、耽误管道利用寿命、保障排水系统平安和提高城镇排水管网系统的计划、扶植和治理程度供给手艺尺度根本。

同时，城镇排水管网中非开挖修复作为支流手艺，正在国表里进行鼎力利用推行，本《尺度》恰是在周全调研国表里手艺根本上，对其编制的内容进行了成长与立异。别的，跟着排水管道非开挖修复手艺的不竭成长与项目实践，预期会发生更多无益的手艺和经验也为未来进一步丰硕完美本规范奠基根本。

更多消息

郁片红,庄灵敏,曹依雯,等. 上海市《城镇排水管道非开挖修复手艺尺度》解读[J]. 清水手艺,2021,40(11):1-5,34.

微信对原文有点窜。

原文题目：上海市《城镇排水管道非开挖修复手艺尺度》解读

作者：郁片红1 ，庄灵敏2 ，曹依雯1 ，王诗峰1，包松慰1

作者单元：1.上海市城市扶植设想研究总院（团体）无限公司；2.上海市排水治理事务中间

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