1 工程概況
連坂一號(hào)泵站出水壓力管起于建新大道連坂 1#泵站（建新大道樁號(hào) K2+910），終于南二環(huán)路湖膠村附近（南二環(huán)路樁號(hào) K5+327），管徑 d1200耀d1400，全長(zhǎng)約 1.4km，設(shè)計(jì)埋深約2.90~5.80m，管材為玻璃纖維增強(qiáng)塑料夾砂管，接口為橡膠圈承插連接（局部采用法蘭連接），為連坂污水處理廠重要的污水轉(zhuǎn)輸管道系統(tǒng)。
由于各段壓力管建設(shè)單位、施工單位不同，施工年限跨度大，均未進(jìn)行壓力試驗(yàn)，且部分管道附屬設(shè)施未按設(shè)計(jì)實(shí)施，管道是否可以滿足使用要求，情況不明。建成管道位于建新大道下方， 為福州市奧體中心周邊重要道路，開挖重建及修復(fù)對(duì)道路安全及交通通行影響較大，為避免以上問題， 采用考慮非開挖修復(fù)方式對(duì)本段污水壓力管進(jìn)行改造.
2 壓力管道修復(fù)設(shè)計(jì)原則
（1）建設(shè)完善壓力管附屬設(shè)施，包括閘門井、排氣井、排泥井。
（2）對(duì)管道分段進(jìn)行 CCTV 檢測(cè)及壓力試驗(yàn)，判明不同管段管道破損情況。
（3）根據(jù)檢測(cè)、試驗(yàn)結(jié)果對(duì)存在問題管道確定修復(fù)方案。
3 現(xiàn)狀管道水壓試驗(yàn)參數(shù)確定
水壓試驗(yàn)水頭根據(jù)連坂 1#泵站設(shè)計(jì)要求及壓力管有關(guān)原設(shè)計(jì)文件綜合考慮確定。連坂 1#泵站水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程為 14m （即相對(duì)羅零依0.00的水頭為 14m），試驗(yàn)壓力擬采用 0.8MPa（即相對(duì)羅零依0.00 的水頭為 21m）。
4 工程設(shè)計(jì)
4.1 壓力管道附屬設(shè)施完善設(shè)計(jì)
（1）首先根據(jù)需要增設(shè)檢修井的位置，選取施工時(shí)對(duì)周邊影響較小的管道位置采用逆筑法施工，逆筑井為圓形，內(nèi)徑為 4.0m。
（2）逆筑井施工至管面后，沿逆筑井內(nèi)壁（管道外部），采用 準(zhǔn)25鋼筋，間距 100mm，打入管底下 50cm，之后于上部用鋼板（厚度 20mm，寬度 50mm），沿逆筑井內(nèi)壁一圈（道上部）與之前的打入的豎向鋼筋焊接，形成管面至管底的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，以保證管道側(cè)面和下部施工的安全。
（3）在逆筑井內(nèi)，切割現(xiàn)狀玻璃夾砂管和內(nèi)襯聚乙烯（PE）管管道， 并參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集 《市政給水管道工程及附屬設(shè)施》設(shè)置井底墊層和鋼筋混凝土底板。
（4）于切割后管道兩端增設(shè)法蘭盤接口，并在井內(nèi)安裝伸縮接頭、蝶閥。
（5）逆筑井內(nèi)側(cè)砌筑檢查井至現(xiàn)狀地面，設(shè)置井蓋，以便后期檢修使用。
4.2 壓力管道水壓試驗(yàn)步驟
(1)在試驗(yàn)管段位于二環(huán)路上的兩個(gè)末端檢查井內(nèi)對(duì)管道進(jìn)行堵板和后背設(shè)置。
(2)在試驗(yàn)管段起端進(jìn)行堵板及試壓連接管的安裝，堵板與壓力管道采用法蘭盤連接，堵板中部開孔焊接試壓連接管，特別要注意兩端堵板的穩(wěn)定措施和安全措施， 同時(shí)建議設(shè)置管道水位觀察設(shè)備。
(3)通過試壓管將試驗(yàn)管道緩緩地注滿水，保證管道內(nèi)空氣全部排出，讓試驗(yàn)管段得到充分浸泡（浸泡時(shí)間 24h），同時(shí)密切管段沿線路面、管端后背、立管管身及支墩是否有異?，F(xiàn)象，同時(shí)記錄 24h管道內(nèi)水位變化。
(4)浸泡過程中，若無任何異?，F(xiàn)象，則在浸泡 24h后通過，通過手工打壓設(shè)備緩慢進(jìn)行逐級(jí)打壓，同時(shí)密接觀察壓力表指針變化，進(jìn)行壓力閉水試驗(yàn)。
(5)保持試壓管道內(nèi)部壓力等級(jí)穩(wěn)定在 0.8MPa，密切觀察是否有異常現(xiàn)象，并記錄滲水量（建議試驗(yàn)時(shí)間保持 12h)。
（6）試驗(yàn)過程中，若管段沿線路面、管端后背、立管管身及支墩等均未出現(xiàn)異?，F(xiàn)象， 且實(shí)測(cè)滲水量小于或等于 4.62L/min，則視為管閉水試驗(yàn)合格曰如滲水量較大需要對(duì)發(fā)生滲漏點(diǎn)進(jìn)行局部修復(fù)曰 如滲漏量較大且滲漏點(diǎn)較多則進(jìn)行內(nèi)襯修復(fù)。
4.3 壓力管道內(nèi)襯修復(fù)步驟
內(nèi)襯管道修復(fù)考慮采用管道壓 U 法內(nèi)襯管道修復(fù)技術(shù)。
（1）內(nèi)襯聚乙烯（PE）技術(shù)原理：
管道內(nèi)襯 PE 管道技術(shù)是使用外徑比原管道內(nèi)徑稍大的PE 管道，通過專用 哉 形縮徑設(shè)備，截面被壓變成雙層 哉 形，從而使襯管截面縮小約 40% 。 經(jīng)牽引機(jī)將管道拉入清洗除瘤好的主管道內(nèi)。
當(dāng)管道完全進(jìn)入主管道后，借助壓力和溫度使內(nèi)襯管管徑回彈膨脹，內(nèi)襯管外壁過盈貼附于主管道內(nèi)壁，形成牢固的管中管，達(dá)到防腐和提高原管道承壓能力、延長(zhǎng)使用壽命的目的。
（2）修復(fù)步驟：
① 管道清洗：應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀壓力管線內(nèi)部沉積物確定清洗方式。 可采用機(jī)械清洗、高壓水射流清洗或者化學(xué)清洗，達(dá)到管道內(nèi)部清潔的要求。
②管道除瘤：管道清洗后進(jìn)一步清除管內(nèi)接口處的焊瘤、毛刺，確?，F(xiàn)狀管線內(nèi)滿足 PE 管道穿插要求。
③管道徹底清洗完成后， 用 CCTV 管道檢測(cè)機(jī)器人等檢測(cè)設(shè)備對(duì)管道進(jìn)行檢測(cè)，并確認(rèn)現(xiàn)有管線資料的準(zhǔn)確性。
④PE 管熱熔焊接段管線焊接完成進(jìn)行氣密性試壓，試驗(yàn)壓力 0.1MPa，管線穩(wěn)壓 30min，無泄漏為合格。
⑤在通徑器進(jìn)行通徑后， 應(yīng)對(duì)現(xiàn)狀管線進(jìn)行穿插管道試驗(yàn)，以檢查管道通徑、除瘤效果及 PE 管穿插阻力。 同時(shí)，穿插試驗(yàn)段劃痕深度應(yīng)不大于 PE 管壁厚的 15% ，穿插阻力不大于30t/km，則表示通徑、除瘤合格，可正式進(jìn)行 PE 管穿插工作。
⑥PE 管內(nèi)穿插：PE 管經(jīng)縮徑機(jī)緩慢拖入管道，縮徑機(jī)的進(jìn)給速度略小于牽引速度。 機(jī)械式牽引機(jī)牽引速度控制在15~18m/min，液壓式牽引機(jī)的牽引速度控制在 3~8m/min。
⑦接頭連接：每段 PE 管穿插后，借助壓力和溫度使內(nèi)襯管管徑回彈膨脹，內(nèi)襯管外壁過盈貼附于主管道內(nèi)壁，形成牢固的管中管，然后對(duì)于 PE 管余量進(jìn)行處理、焊接 PE 復(fù)合法蘭，管線與閥門連接采用復(fù)合法蘭連接。
⑧試壓： 根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)。 設(shè)計(jì)試驗(yàn)壓力0.8MPa，穩(wěn)壓試驗(yàn) 6h，滲水量符合規(guī)范要求為合格，試壓中如有泄漏，不得帶壓修補(bǔ)。 缺陷修補(bǔ)合格后，應(yīng)重新試壓。
4.4 管材與接口
（1）內(nèi)襯管道采用聚乙烯（PE）管，聚乙烯（PE）管采用電熱熔接口。 管材應(yīng)采用有合格證書廠家的產(chǎn)品，其質(zhì)量應(yīng)符合《埋地用聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》（CJJ101-2004）及《給水用聚乙烯（PE）管材》（GBT13663-2000）等規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求。
（2）聚乙烯（PE）管材料等級(jí)為 PE100，壓力等級(jí)為 0.8MPa。
4.5 排水附屬構(gòu)筑物
4.5.1 檢查井
污水壓力管泄水：在管道最低點(diǎn)設(shè)泄水管及閥門，所有泄水均排入濕井中，由濕井溢流或泵吸至道路雨水排水系統(tǒng)。 管道排氣方式：在管道最高點(diǎn)均裝設(shè)快速排氣閥排除管內(nèi)空氣，并設(shè)置排氣井。 本次管道增設(shè)有蝶閥井、排氣閥井、泄水閥及濕井等，均采用地面操作圓形磚砌結(jié)構(gòu)。
4.5.2 支 墩
污水壓力管道端頭未接新建管道之前需要加設(shè)管堵及支墩曰管道彎頭（管道轉(zhuǎn)彎處）、三通和管堵處均需設(shè)置混凝土支墩。 支墩處管道設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力 Fwd，k選用 0.8MPa，土壤等效內(nèi)摩擦角為 20°。 具體要求按圖集 10S505《柔性接口給水管道支墩》執(zhí)行。
4.5.3 井座井蓋
井座井蓋位于車行道的檢查井，應(yīng)具有足夠承載力和穩(wěn)定性，高度宜與路面持平曰位于綠化帶內(nèi)的井蓋，不應(yīng)低于地面。
5 工程實(shí)施注意事項(xiàng)
5.1 實(shí)施要點(diǎn)和注意事項(xiàng)
（1）施工前應(yīng)調(diào)查現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)道路已建壓力污水管管徑、標(biāo)高及位置進(jìn)行復(fù)測(cè)，如與設(shè)計(jì)不符應(yīng)及時(shí)反饋。
（2）溝槽的開挖、支護(hù)方式應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、施工方法、周圍環(huán)境等要求進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確保施工安全和環(huán)境保護(hù)要求。 對(duì)有地下水影響的土方施工，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、周圍環(huán)境等要求，制定施工降排水方案。
（3）施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制管內(nèi)底標(biāo)高，其誤差范圍為：d1≤1000mm，±10mm，d1＞1000mm，±15mm， 污水管施工后各管段經(jīng)過閉水試驗(yàn)合格后方可使用（適用開挖管道）。
（4）設(shè)計(jì)污水管道接入已建檢查井，應(yīng)對(duì)已建檢查井進(jìn)行改造或新建，特別是在現(xiàn)狀道路上進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)支護(hù)可靠，嚴(yán)格控制道路變形，同時(shí)應(yīng)考慮現(xiàn)狀排水的臨時(shí)疏導(dǎo)等措施。
（5）在地下水豐富、地下水位較高的地方實(shí)施非開挖管道修復(fù)技術(shù)時(shí)必須要考慮地下水的影響。 施工時(shí)必須在原管道與內(nèi)襯 PE 管間的夾層設(shè)置排水排氣裝置，以防 PE 管壓制成U 型穿入管后不能復(fù)原緊貼被修復(fù)管道， 同時(shí)避免地下水大量流入 PE 管與被修復(fù)管道之間的空隙。在通水運(yùn)行時(shí)必須慢慢提升壓力和增大流量， 避免瞬間增大壓力和流量使夾層中形成巨大的壓力，破壞內(nèi)襯管。
（6）工程的建設(shè)和運(yùn)行管理應(yīng)嚴(yán)格按照有關(guān)安全和環(huán)保規(guī)范執(zhí)行，并在明顯處設(shè)置安全警示牌或標(biāo)志，工作區(qū)嚴(yán)禁非工作人員進(jìn)入。
6 結(jié) 語
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，城市化的腳步加快，管網(wǎng)修復(fù)改造在市政工程施工中所占的比例越來越大。 管網(wǎng)修復(fù)改造工程因其特殊性，存在著許多設(shè)計(jì)施工難點(diǎn)和注意事項(xiàng)。 本工程按照設(shè)計(jì)已于 2016年完成施工，目前運(yùn)行正常，效果良好。一項(xiàng)設(shè)計(jì)、施工、服務(wù)好的管網(wǎng)改造工程有利于確保城市管網(wǎng)的正常運(yùn)行，提升政府在民眾中的形象、滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。
