一种排水管道工程的施工方法

本发明属于给水排水工程，涉及排水(污水和雨水)管道工程施工方法，尤其涉及有效解决现有排水管道因自身存在的结构特性(或缺陷)而导致出现接口破损、错节的问题，并且施工便捷、经济，管理维护简便的一种排水管道工程的施工方法。

背景技术：

1、排水管道指汇集和排放污水(或废水)和雨水的管渠及其附属设施所组成的系统。包括干管、支管以及通往污水处理厂的管道，无论修建在街道上或其它任何地方，只要是起排水作用的管道，都应作为排水管道统计。

2、除了地质条件所限须采用顶管等非开挖施工方式外，绝大部分地下排水管道均采用开挖方式、按照现行gb50268-2008(给水排水管道工程施工及验收规范)的要求采用混凝土管材或化学管材(通过柔性或刚性接口连接)进行施工。

3、上述排水管道在运行过程中，由于相邻检查井之间的管道长度(室外排水设计标准<gb50014-2021>规定相邻检查井的最大间距可达200米〈管径1600-2000mm〉)与其直径尺度相当悬殊，加之地面长期的动荷载作用在管道接口部位，管道的整体刚度非常弱，其对地基的不均匀沉降或空洞产生位移的抵抗能力极差，只能被动变形。

4、对于单节管道，由于直径较大，管道较短(一般为6米/节或9米/节)，而其刚度又相对较大，单节管道一般不随整体结构变形而变形。这种结构特性必然使其接口部位对长期的地面动荷载作用和地基沉降十分敏感。当相邻检查井之间的管道整体结构变形时，最大的不均匀沉降发生在接口处，造成接口处受损、断裂、错口及错节等现象，形成所谓铰接的链条结构，导致地下水渗入管道或管道中的污水渗入周边土体、河道及湖泊，严重影响城市水环境质量，甚至引起市政道路塌陷等安全事故。

5、从工程力学的理论角度，相邻检查井之间的排水管道不是一个整体，而是存在多个“缺口”，即管道接口(柔性或刚性接口)，极易产生应力集中现象，即在动荷载或地基的不均匀沉降作用下，在接口处受力不均匀，导致接口易出现断裂、错口等问题，严重的使管道错节。

6、作为非开挖修复地下排水管道技术之一的原位固化法(cured-in-place pipe，即cipp)近年来在中国受到广泛关注，它于十九世纪八十年代起开始在日本、欧美等国开始出现，在车流、人流密集，且无法采用开挖方式替换原破损(或错节)排水管道的情况下，采用无纺布(或玻璃纤维)和不饱和树脂作为主要原材料，通过搭接、缝边或螺旋缠绕成型的方式制作成软管，然后将软管通过水重力或压缩气压翻转到管道内，或者拖拉软管到原破损排水管道内，再用水加热，或用蒸汽加热，或用紫外光照射等方式，使树脂发生化学交联反应并固化，待内衬管固化后，内衬管与原破损管道形成一条双层结构、内衬侧为连续无接口的管道。原位固化法施工时间约5-8小时左右，内衬管管径为150-2000mm，设计寿命达50年以上，在不开挖市政道路的情况下，修复了原破损的排水管道，大幅提升了已建排水管网运行质量。

7、但是，如果原排水管道的破损、错节问题严重，超过原位固化法等非开挖方法要求的预处理技术要求(或实施条件)，目前仍然采用开挖方式、按照现行gb50268-2008(给水排水管道工程施工及验收规范)的要求进行换管施工修复原排水管道。同时，新建道路附属的排水工程亦采用开挖方式、按照现行规范施工(除因地质条件须采用顶管法施工等特殊情况外)。

技术实现思路

1、为了解决采用开挖方式、按现行规范实施排水管道工程而存在的问题，本发明提供了一种排水管道工程的施工方法，本发明的施工方法能有效解决现有排水管道因自身存在的结构特性(或缺陷)而导致出现接口破损、错节的问题，并且施工便捷、经济，管理维护简便。

2、为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、本发明提供了一种排水管道工程的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

4、1)按照设计放坡系数，开挖沟槽；

5、2)按设计要求制作相邻检查井井底基础及带状管道基础，并砌筑检查井或采用吊装预制混凝土装配式检查井；

6、3)在相邻检查井之间安装定型配管，在定型配管两侧和相邻检查井四周按现行规范要求进行回填；

7、4)将根据相邻检查井之间距离制作的、满足现行排水管道结构设计要求、可折叠放置的软管拉入(或翻转进入)定型配管，并固化；

8、5)进行闭水试验，完毕后将土回填至道路施工要求。

9、作为本发明的一种优选方案，步骤4)中，固化为光固化或热固化。

10、作为本发明的一种优选方案，所述光固化包括紫外光固化或led光固化。

11、作为本发明的一种优选方案，所述热固化包括热水固化或蒸汽固化。

12、作为本发明的一种优选方案，固化后的软管为连续无接口、满足现行排水管道结构设计要求、管长可控的排水管道。

13、作为本发明的一种优选方案，当固化方式为光固化时，所述定型配管的底部铺设覆盖大于1/3定型配管周长的垫膜。

14、作为本发明的一种优选方案，步骤4)中，当固化方式为光固化时，所述软管的拉入速度≤5m/min。

15、作为本发明的一种优选方案，步骤3)中，所述回填为从槽底分层回填至定型配管管中以上，不超过定型配管管顶。

16、本发明与现行gb50268-2008(给水排水管道工程施工及验收规范)中规定的排水管道工程施工方法相比较，其优势主要体现在以下三个方面：

17、1)本发明将原位固化法与现行排水管道施工方法相结合，通过现场固化成型管道的方式生成连续无接口、满足现行排水管道结构设计要求、管长可控的排水管道，填补了新建排水管道非现场装配而现场直接固化成型的空白，有效解决现有排水管道在现场装配时存在众多接口的缺点，使新建排水管道达到50年以上的长寿命运行周期，杜绝因排水管道问题而发生的“城市拉链”现象，适合推广应用。

18、2)本发明采用的定型配管具备一定的强度，在软管成型时起有效的定型支撑作用，通过可拆卸的管箍在现场装配，并且一次性使用、价格低廉。

19、3)本发明采用的原位固化法，其软管可折叠，管长可控，易运输，同时，采用现场一次固化成型的方式有利于实现更加精确的设计坡度，使实际污水(或废水)和雨水在管道内的实际流速更加符合设计流速，提高了管网系统的整体运行质量。

技术特征：

1.一种排水管道工程的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种排水管道工程的施工方法，其特征在于，步骤4)中，固化为光固化或热固化。

3.根据权利要求2所述的一种排水管道工程的施工方法，其特征在于，所述光固化包括紫外光固化或led光固化。

4.根据权利要求2所述的一种排水管道工程的施工方法，其特征在于，所述热固化包括热水固化或蒸汽固化。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种排水管道工程的施工方法，其特征在于，固化后的软管为连续无接口、满足现行排水管道结构设计要求、管长可控的排水管道。

6.根据权利要求5所述的一种排水管道工程的施工方法，其特征在于，当固化方式为光固化时，所述定型配管的底部铺设覆盖大于1/3定型配管周长的垫膜。

7.根据权利要求5所述的一种排水管道工程的施工方法，其特征在于，步骤4)中，当固化方式为光固化时，所述软管的拉入速度≤5m/min。

8.根据权利要求1所述的一种排水管道工程的施工方法，其特征在于，步骤3)中，所述回填为从槽底分层回填至定型配管管中以上，不超过定型配管管顶。

技术总结本发明公开了一种排水管道工程的施工方法，包括开挖沟槽；检查井砌筑；在相邻检查井之间敷设定型配管，在定型配管两侧和检查井四周按现行规范要求进行回填；将根据相邻检查井之间距离制作的、满足现行排水管道结构设计要求、可折叠放置的软管拉入(或翻转进入)定型配管，并固化；进行闭水试验，完毕后将土回填至道路施工要求。本发明将原位固化法与排水管道开挖施工法相结合，通过现场固化成型的方式生成连续无接口、满足现行排水管道结构设计要求、管长可控的排水管道，填补了新建排水管道非现场装配而现场直接固化成型的空白，有效解决排水管道在现场装配时存在众多接口的缺陷，使新建排水管道达到50年以上的长寿命运行周期。技术研发人员：严立受保护的技术使用者：浙江安防职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/6/5