管道修復技術(shù)主要是隨著城市基礎設施的老化出現(xiàn)的。城市供水管道深埋地下，具有不可見性，隨著城市化建設進程的加快，隨著管道地面以上各種建筑物的大規(guī)模建設，管道的更換不僅費用巨大，同時還會帶來環(huán)境及社會問題，青島市嶗山區(qū)在改造舊供水管道中嘗試采用內(nèi)襯管道修復技術(shù)做到無開挖更新舊管道的目的，為這一矛盾的解決提供了積極嘗試。

一、工程概況

嶗山區(qū)大河東至南宅科供水管道屬于區(qū)屬供水管線，是嶗山區(qū)重要的水源輸送管道。管道自大河東水庫至南宅科社區(qū)全長6156米，原為DN600鋼筋砼管。主要沿西登瀛、董家埠、戴家埠、于哥莊、南宅科社區(qū)自東向西鋪設，中間穿越大河東河、小河東河、南九水河等。

該段管線自1982年竣工以來，已使用近30年，管道老化嚴重，滲漏量較大，管道連接處出現(xiàn)沉降，局部地區(qū)經(jīng)常發(fā)生爆管現(xiàn)象，因而維修頻率高，水資源無端浪費，其輸水能力也成下降趨勢，同時管道內(nèi)壁積垢且對水質(zhì)造成不小影響，嚴重威脅著供水安全。由于管道鋪設時未考慮社區(qū)發(fā)展，故部分供水管線被民房占壓，造成管道更新、維護非常困難，嚴重影響了正常供水。

二、工程設計

2.1管道內(nèi)襯技術(shù)及發(fā)展

作為非開挖施工技術(shù)的組成部分，管道修復技術(shù)在２０世紀７０年代末期首先在英國、美國及日本得到開發(fā)。其特點是充分利用了原有管線的路徑，無需控制施工方向；施工作業(yè)占地面積小，免除了施工中的大量噪音、廢水和塵土的污染；強化了原管線的功能，延長了管線的使用壽命。80年代中后期開始引入中國，進入90年代后，我國現(xiàn)代內(nèi)襯修復技術(shù)的引進和開發(fā)應用速度明顯加快。近年來，通過借鑒國外技術(shù)，在工程中不斷總結(jié)提高，使該技術(shù)逐步走向成熟，并開始被人們廣泛接受，目前在我國已進入了工程化、系列化、規(guī)模化的開創(chuàng)和進一步開拓階段。

管道內(nèi)襯修復工藝主要流程為:先將舊管在管網(wǎng)節(jié)點處斷管、運用刮管器清理管內(nèi)積垢后，對管道內(nèi)進行CCTV內(nèi)窺檢查，再將PE管熱熔焊接后壓縮穿插入舊管中，經(jīng)加壓后脹圓，使內(nèi)襯管與舊管內(nèi)壁結(jié)合，形成管中管，既堵住了原管線的漏水點，又加強了舊管線的耐壓強度。與傳統(tǒng)新鋪設管線的施工方案相比，該施工工藝具有不需進行大面積溝槽開挖，節(jié)約施工成本約達30%，建設工期縮短5個月的優(yōu)點。

 2.2工程設計方案

  根據(jù)工程特點，輸水管線修復選用兩種方案進行比較。

方案一 管道內(nèi)襯修復技術(shù)。

   本方案結(jié)合國內(nèi)新技術(shù)利用原有管線，采用管道內(nèi)襯修復技術(shù)。針對現(xiàn)場情況兩種非開挖工藝結(jié)合應用?，F(xiàn)場作業(yè)面較小且管道拐點較多時，采用樹脂軟管翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯，一次作業(yè)距離200m左右；現(xiàn)場作業(yè)面積較大且管線走勢較直時，采用U-HDPE管內(nèi)襯工藝，一次作業(yè)距離800m左右。

（1）翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯工藝

樹脂翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯技術(shù)工藝，是將薄氈、工藝膜與樹脂做成的復合軟管在樹脂尚未固化時，在水或氣的壓力下，翻轉(zhuǎn)進入被修復的埋地管道中，固化貼合在被清洗干凈的被修復管道的內(nèi)壁上，從而完成管道的修復工作。

（2）U-HDPE管內(nèi)襯工藝

將外徑尺寸與被修管道內(nèi)徑尺寸相同的PE管縮徑，以減少拉入被修復埋地管道時的摩阻，保證PE內(nèi)襯管材到位后，兩端密封打壓至1至1.5kg，使內(nèi)襯PE管快速膨脹，恢復原型并漲緊在內(nèi)襯管道內(nèi)壁上，形成PE管中管，將原管道變成復合管道，達到管道修復的目的。

2.2.2方案優(yōu)點

經(jīng)內(nèi)襯法修復后的管線內(nèi)壁光滑，雖然管道內(nèi)徑縮小2cm-2.5cm,但在清除原管道管壁1cm-1.5cm結(jié)垢后管徑只相當于縮小1cm左右，新的管壁摩擦阻力小，不易結(jié)垢，阻止了管線的再腐蝕，達到了堵漏、提壓、減阻的目的，相對增加了輸水能力。這種施工方法可不用全線破路開挖，保護了原有道路環(huán)境免遭大規(guī)模破壞，無機械和粉塵污染，不阻塞交通，可避免因無管位或其它管線占壓等原因無法開挖更新管線的問題。大幅縮短了管線改造修復的時間。

2.2.3缺點

技術(shù)工藝相對復雜，工程風險較大。管線因外力破壞或人為增加裝置的修復有技術(shù)難點，至少需要有經(jīng)過專門培訓的人員進行修復。

本方案總投資1202.6萬元，其中，工程建安費1167.3萬元，占地及附著物補償費35.3萬元。

方案二 在原管位開挖更換新管

（1）方案概述

本方案采用常規(guī)方法，利用原管位開挖，重新敷設新管，管線全長6256m.

(2)管材選定

根據(jù)現(xiàn)場踏勘，適用于本工程的管材主要有球墨鑄鐵管。

球墨鑄鐵管的優(yōu)點是使用年代長，管道承壓力較高，采用橡膠圈接口，形式靈活，柔性較好，對地基適應性較強，防腐性能好，配件可根據(jù)要求制作。

球墨鑄鐵管的缺點是重量較重，價格偏高。本方案總投資2021.7萬元。其中，工程建安費1198.3元，占地及附著物補償費823.4萬元。

2.3方案選擇

  方案一和方案二管線總長度相同，但方案二需拆遷房屋，補償費用高，且難于協(xié)調(diào)；雖然方案一較方案二要求技術(shù)水平較高，需專業(yè)隊伍施工，但根據(jù)目前國內(nèi)已完成工程來看，該工藝施工周期較短，對周圍環(huán)境影響較小。

從工程總投資看，方案一較方案二可節(jié)省819.1萬元。

因此，推薦方案一，即采用工期較短，開挖占地較少的內(nèi)襯管技術(shù)。

2.4工程設計

根據(jù)原管道敷設的地形地貌及嶗山區(qū)供水設施現(xiàn)狀，具體設計如下。

樁號0+000--1+137段管線，沿南宅科、于哥莊社區(qū)敷設，該段部分管道被社區(qū)房屋占壓，采用U-HDPE管內(nèi)襯工藝修復。

樁號1+137—1+231段管線，穿越南九水河，由于南九水河河床沖刷嚴重，現(xiàn)狀管道局部裸露，該段重新敷設鋼管，新設鋼管平均覆土厚度為2.0m。

樁號1+231—2+765段管線，沿戴家埠、董家埠社區(qū)敷設，至董家埠水庫，該段部分管道被社區(qū)房屋占壓，采用U-HDPE管內(nèi)襯工藝修復。

樁號2+765—3+215段管線，繞山沿路敷設至4號隧洞西口，由于拐點較多，采用樹脂軟管翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯工藝修復。

樁號3+215—6+156段管線，穿過4號隧洞，沿西登瀛、領西社區(qū)敷設，至大河東社區(qū)西北，由于部分管道被社區(qū)房屋占壓，采用U-HDPE管內(nèi)襯工藝修復。

3、結(jié)語

目前工程已投入使用，經(jīng)過半年的運行，有效提高了該管網(wǎng)的供水保障，減少年平均管網(wǎng)漏失水量50萬立方米，對今后全區(qū)市政管道設施的改造建設具有良好的推廣和示范指導作用。