运行工况下大型污水管道修复技术202311.pdf

1、目1概述2国内修复案例3合流污水一期干线关键修复技术4结论录3随着城市的发展，污水管道长期服役运行，管道的老化、腐蚀增加，地基不均匀沉降的加剧，以及周边环境的变化，导致管道的损伤破坏。管道损伤主要为结构性病害。结构性病害主要有：破损、变形、错口、脱节、渗漏、腐蚀、橡胶圈脱落等。管道修复技术：从总体上分为三大类：一，局部修补；二，全断面修复；三，管道更新。从作业环境上分为二大类：一，水下修复；二，水上修复（干作业）。污水管道的腐蚀老化是世界级难题，我国大型管道全断面修复技术还在探索研究阶段。合流一期管道腐蚀严重南线西段老箱涵中隔墙伸缩缝渗漏4随着上海市合流污水治理一期工程、二期、三期工程、西干线

2、改造工程以及南线输送干线完善工程（东段输送干管）等一系列大型排水工程的陆续建设，上海市中心城区白龙港、竹园和石洞口三大片区的污水外排输送干管的框架网络已经形成。上述外排输送总管在经过一定年限的运行使用后，不可避免出现了一定程度的损坏（合流一期工程总管于1993年底建成通水、污水二期工程总管于1999年建成并投入使用，均已经过了二、三十年的运行使用）。但上述各干线管均为保障城市污水输送、城市生活正常运行的命脉，如何在不影响大口径的排水干管正常运行的情况下来实施修复，是我们排水从业者面临的、亟待解决的问题。上海市污水干管图5合流污水治理一期工程是为了解决上海市中心区河道的污染而进行的污水工程，于

3、1993 年 12 月 29 日建成通水。总管服务面积 288km2，合流一期污水总量约 170 万 m3/d。合流一期干线以彭越浦中途泵站为界，其上游为重力流管道，下游为压力箱涵。彭越浦泵站上游的重力段总管长约 6.0km，管径 DN3500DN5000。彭越浦下游的压力箱涵总长约 24.0km，采用双孔现浇钢筋混凝土结构，每孔宽 4.25m，高 3.5m。合流一期干线运行至今已接近 30 年，运行期间曾多次因渗漏水等隐患进行过抢修，随着使用年限的增加，近 5 年来，抢修事故频率明显增加，但受限于总管水位限制，基本均采用外部维修的形式，并未对管道内部进行抢修。根据相关研究和数据显示，污水管道

4、运行 25 年后事故多发的频率会 明显增加，污水管道爆管或事故时会影响片区排水安全，同时污水冒溢会造成环 境污染以及恶劣的社会影响，急需整体性修复改造。合流一期干线示意图6一）工程概况白龙港片区南线西段老箱涵，西端接SB泵站出水高位井，东端接罗山路连通管，是上海市污水治理二期工程的一部分，为3300mm3300mm的双孔箱涵，每25m设一伸缩缝，上下企口式结构，全长约4.7km。自1999年建成投入使用后，始终是北孔箱涵运行，南孔箱涵未启用，处于空置的状态。二）工程施工条件1、箱涵损坏情况：工程施工第一段为“SB泵站陈春港”，长约150m，箱涵的结构强度情况尚好，但个别伸缩缝出现涌流、瀑布装飞

5、溅等严重渗漏现象。该150m段箱涵由于地面起伏较大的超限绿化覆土，导致箱涵的不均匀沉降，引起伸缩缝的拉开破坏，以致发生渗漏，并对基地产生不良影响，从而加剧沉降的发生，使伸缩缝的张口进一步扩展，使其发生较大渗漏。第二段为“陈春港罗山路连通管”，长约4.5km，除个别伸缩缝出现轻微渗水外，箱涵的内壁、伸缩缝情况均较好。2、运行情况对施工条件的限制：白龙港片区南线西段老箱涵为3300mm3300mm的双孔箱涵，单孔能满足日常进行需求，但由于中隔墙几处伸缩缝发生严重渗漏，使得南箱涵也基本一直处于满水状态。3、周边环境对工程的影响：项目实施时未采用临排措施，周边环境对工程无较大影响。中隔墙伸缩缝涌流状渗

6、中隔墙伸缩缝涌流状渗漏漏中隔墙伸缩缝瀑布状渗漏中隔墙伸缩缝瀑布状渗漏箱涵沉降情况示意图箱涵沉降情况示意图7三）南侧箱涵修复方案1、中隔墙封堵：对箱涵中渗漏严重的中隔墙伸缩缝进行水下临时封堵。对南孔箱涵进行清淤、通风，并彻底清理，达到相对较好的修复工作环境。2、伸缩缝止水带修复：箱涵内壁渗漏的伸缩缝处外贴橡胶止水带的方式，外贴止水带为两侧带锯齿的“”型橡胶止水带、不锈钢压条以及不锈钢化学螺栓的组合，橡胶止水带的锯齿部位在不锈钢化学螺栓和不锈钢压条的挤压下具有更好的水密性；氯丁橡胶和不锈钢均具备较强的抗污水腐蚀性能，“”隆起部位既保证了伸缩缝具有一定的柔性，又为伸缩缝可能发生的进一步变形发展预留了