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一级建造师《市政工程》重点讲解：1K16给水排水管网维护与修复技术
1K00城市管道工程
1K10城市给水排水管道工程施工
1K16给水排水管网维护与修复技术
一、城市管道维护
(一)城市管道巡视检查
(1)管道巡视检查内容包括管道漏点监测、地下管线定位监测、管道变形检查、管道腐蚀与结垢检查、管道附属设施检查、管网介质的质量检查等。
(2)管道检查主要方法包括人工检查法、自动监测法、分区检测法、区域泄露普查系统法等。检测手段包括探测雷达、声呐、红外线检查、闭路监视系统(CCTV)等方法及仪器设备。
(二)城市管道抢修
(1)不同种类、不同材质、不同结构管道抢修方法不尽相同。如钢管多为焊缝开裂或腐蚀穿孔，一般可用补焊或盖压补焊的方法修复;预应力钢筋混凝土管采用补麻、补灰后再用卡盘压紧固定;若管身出现裂缝，可视裂缝大小采用两合揣袖或更换铸铁管或钢管，两端与原管采用转换接口连接。
(2)各种水泵、闸阀等管道附属设施也要根据其使用情况定期进行巡查，发现问题及时进行维修与更换。对管网系统的调度系统中的所有设备和监测仪表也应遵照规定的工况和运行规律正确操作和保养。
(3)对管道检查、清通、更新、修复等维护中产生的大量数据要进行细致系统的处理，做好存档管理，以便为管网系统正常工作提供基础信息和保障。有条件时可利用地理信息系统在管网中进行应用。
(三)管道维护安全防护
(1)养护人员必须接受安全技术培训，考核合格后方可上岗。
(2)作业人员必要时可戴上防毒面具、防水衣、防护靴、防护手套、安全帽等，穿上系有绳子的防护腰带，配备无线通信工具和安全灯等。
(3)针对管网维护可能产生的气体危害和病菌感染等危险源，在评估基础上，采取有效的安全防护措施和预防措施，作业区和地面设专人值守，确保人身安全。
二、管过修复与更新
(一)局部修补
(1)局部修补是在基本完好的管道上纠正缺陷和降低管道的渗漏量等。当管道的结构完好，仅有局部缺陷(裂隙或接头损坏)时，可考虑使用局部修补。
(2)局部修补要求解决的问题包括：
1)提供附加的结构性能，以有助于受损坏管承受结构荷载;
2)提供防渗的功能;
3)能代替遗失的管段等。
局部修补主要用于管道内部的结构性破坏以及裂纹等的修复。目前，进行局部修补的方法很多，主要有密封法、补丁法、铰接管法、局部软衬法、灌浆法、机器人法等。
(二)全断面修复
1.内衬法
传统的内衬法也称为插管法，是采用比原管道直径小或等径的化学建材管插入原管道内，在新旧管之间的环形间隙内灌浆，予以固结，形成一种管中管的结构，从而使化学建材管的防腐性能和原管材的机械性能合二为一，改善工作性能。该法适用于管径60～mm、管线长度600m以内的各类管道的修复。化学建材管材主要有醋酸-丁酸纤维素(CAB)、聚氯乙烯(PVC)、PE管等。此法施工简单、速度快、可适应大曲率半径的弯管，但存在管道断面受损失较大、环形间隙要求灌浆、一般用于圆形断面管道等缺点。
2.缠绕法
缠绕法是借助螺旋缠绕机，将PVC或PE等塑料制成的、带连锁边的加筋条带缠绕在旧管内壁上形成一条连续的管状内衬层。通常，衬管与旧管直径的环形间隙需灌浆。此法适用于管径为50～mm，管线长度为300m以内的各种圆形断面管道的结构性或非结构性的修复，尤其是污水管道。其优点是可以长距离施工，施工速度快，适应大曲率半径的弯管和管径的变化，能利用现有检查井，但管道的过流断面会有损失，对施工人员的技术要求较高。
3.喷涂法
喷涂法主要用于管道的防腐处理，也可用于在旧管内形成结构性内衬。施工时，高速回转的喷头在绞车的牵引下，一边后退一边将水泥浆或环氧树脂均匀地喷涂在旧管道内壁上，喷头的后退速度决定喷涂层的厚度。此法适用于管径为75～mm、管线长度在150m以内的各种管道的修复。其优点是不存在支管的连接问题，过流断面损失小，可适应管径、断面形状及弯曲度的变化，但树脂固化需要一定的时间，管道严重变形时施工难以进行，对施工人员的技术要求较高。
(三)管道更新
随着城市化快速发展，原有的管道直径有时就会显得太小，不能再满足需要;另外，旧管道也会破损不能再使用，而新管道往往没有新的位置可铺设，这两种情况都需要管道更新。常用的管道更新是指以待更新的旧管道为导向，在将其破碎的同时，将新管拉人或顶人的管道更新技术。这种方法可用相同或稍大直径的新管更换旧管。根据破碎旧管的方式不同，常见的有破管外挤和破管顶进两种方法。
1.破管外挤
破管外挤也称爆管法或胀管法，是使用爆管工具将旧管破碎，并将其碎片挤到周围的土层，同时将新管或套管拉人，完成管道的更换。爆管法的优点是破除旧管和完成新管一次完成，施工速度快，对地表的干扰少;可以利用原有检查井。其缺点是不适合弯管的更换;在旧管线埋深较浅或在不可压密的地层中会引起地面隆起;可能引起相邻管线的损坏;分支管的连接需开挖进行。按照爆管工具的不同，又可将爆管分为气动爆管、液动爆管、切割爆管等三种。
气动或液动爆管法一般适用于管径小于mm、由脆性材料制成的管如陶土管、混凝土管、铸铁管等，新管可以是聚乙烯(PE)管、聚丙烯(PP)管、陶土管和玻璃钢管等。新管的直径可以与旧管的直径相同或更大，视地层条件的不同，最大可比旧管大50%。
切割爆管法主要用于更新钢管。这种爆管工具由爆管头和扩张器组成，爆管头上有若干盘片，由它在旧管内划痕，随后扩张器上的刀片将旧管切开，同时将切开后的旧管撑开，以便将新管拉人。切割爆管法适用于管径50～150mm、长度在150m以内的钢管，新管多用PE管。
2.破管顶进
如果管道处于较坚硬的土层，旧管破碎后外挤存在困难。此时可以考虑使用破管顶进法。该法是使用经改进的微型隧道施工设备或其他的水平钻机，以旧管为导向，将旧管连同周围的土层一起切削破碎，形成直径相同或更大直径的孔，同时将新管顶人，完成管线的更新，破碎后的旧管碎片和土由螺旋钻杆排出。
破管顶进法主要用于直径100～900mm、长度在200m以内、埋深较大(一般大于4m)的陶土管、混凝土管或钢筋混凝土管，新管为球墨铸铁管、玻璃钢管、混凝土管或陶土管。该法的优点是对地表和土层无干扰;可在复杂的土层中施工，尤其是含水层;能够更换管线的走向和坡度已偏离的管道;基本不受地质条件限制。其缺点是需开挖两个工作井，地表需有足够大的工作空间。
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