污水管道改造

福鼎市文渡工业园区污水管道改造工程方案设计嘉园环保有限公司2014年10月一、工程简述福鼎市文渡工业园区目前建设有污水处理厂一座，一期设计规模为4000m3/d，于2010投入运行。污水处理厂配套污水管网主干管位于经三路，管径为DN500~DN1000，长1.6km；支管位于纬三路、纬四路、纬五路、纬六路，管径为DN400，总长6km；管材采用钢筋混凝土管。根据业主提供的资料，目前文渡工业园区日供水量约4000m3/d，而污水处理厂日处理量达到5000m3/d，在2014年春节期间，工业园区工厂全部停产的情况下，污水处理厂日处理量仍达到3000m3/d。同时污水处理厂进水水质较前两年偏低。根据以上情况分析，文渡工业园区污水管网可能存着破损、错位等导致地下水渗进污水管。地下水渗入污水管加重了管道收集和输送，并且造成污水厂的进水受到稀释，进水的COD、BOD、SS都偏小，影响了污水厂的处理效率。经现场调研，发现检查井的污水水位比较高，部分检查井有树根渗入。根据以上情况，考虑对文渡工业园区污水管网进行改造。二、管道检测由于污水管水位较高，人员无法勘察和判断污水管具体的状况。结合目前国内外对污水管道检测的实际工程经验，考虑先对管道漏水采用CCTV检测，再根据检测结果确定管道修复方案。CCTV是管道闭路电视监测系统（closed-circuittelevision），是专门应用于地下管道检测的工具。该系统出现于20世纪50年代，到该世纪80年代此项技术基本成熟。通常，CCTV系统安装在自走车上，可以进入管道内部进行摄像记录。技术人员根据检测录像，进行管道状况的判读，可以确定下一步管道修复采用哪种方法比较合适。CCTV管道检测分为结构状况检测和功能性状况检测两大类。结构性状况指管道本身的状况，例如管道接头、管壁、管基础状况等等，该项指标与管道的结构强度和使用寿命密切相关;功能性状况指管道运行中出现的状况，例如管道上集结油脂、管内泥沙沉积等等，它与管道的通水能力相关，通常可以通过管道养护疏通而得到改善，对管道的寿命影响不大。一般进行CCTV检测前需进行管道清洗工作，去除管内脏物，保证拍摄到效果良好的视频录像。现今，管道清洗通常采用高压清洗车进行。清洗车将管内的淤泥、沉积砂及污物等清除并将管内表面清洗干净，最后用清洗车的真空泵将汇集在窨井内的淤泥等吸除干净。CCTV检测作业时，通常是从上游窨井向下游窨井方向进行。当管内污水超过管径的20%时，通常需要对管道进行封堵、抽水。现今国外通常采用橡皮气囊进行封堵，这种方法施工速度快、经济可靠。三、管道修复方案方案一:传统内衬法传统内衬法也称为插管法，是采用比原管道直径小或等径的塑料管插入原管道内，在新旧管道之间的环形间隙灌浆，予以固结，形成一种管中管的管道结构，从而使塑料管道的防腐性能和金属材料的机械性能合二为一，改进管道的工作性能。传统的内衬法是使用得最早的一种非开挖地下管道修复方法，适用于各种地下管道的修复。新管可以是由聚乙烯管预先对焊而成的连续长管，也可以是一节一节的短塑料管、玻璃管等，在工作坑连接后分别送入旧管道内。管内人工对口焊接，管顶钻孔注浆。传统的内衬法的优点是：（1）施工简单，对工作人员的技术要求低；（2）施工速度快；（3）不需要用专用的设备，投资少、施工成本低；（4）可适应大曲率半径的的弯管。传统内衬法的缺点是：（1）过流断面受损失较大，但管径较大时影响较小；（2）环形间隙要求灌浆，小管注浆时有可能造成内衬管上浮；（3）需开挖一条导向槽（连续管法）；（4）分支管的连接点需开挖进行；（5）一般只适用于圆形断面的管道。方案二：软管内衬法软管内衬法，也称原始固化法(CIPP），是在现有的旧管道内壁上衬一层浸渍液态热固性树脂的软衬层，通过加热（利用热水、热汽或紫外线等）或常温使其固化，形成与旧管道紧密配合的薄层管，管道断面几乎没有损失，但其流动性能大大改善了。软衬法的施工方式有2种，翻转浸渍树脂软管内衬法和CIPP拉入法树脂内衬法。（1）翻转浸渍树脂软管内衬法该技术使用浸透热固性树脂的带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作衬里材料，将浸有树脂的软管一端翻转并用夹具固定在待修复管道的入口处，然后利用水压或气压使软衬管浸有树脂的内层翻转到外面，并与旧管的内壁粘结。当软衬管到达终点时，即刻向管内注入热水或蒸汽使树脂固化，形成一层紧贴旧管内壁的具有防腐、防渗功能的坚硬衬里。固化前树脂管的柔性和内部压力可使其充填裂隙、跨过间隙、绕过弯曲段。树脂固化后，软衬管形成形状与原管一致、内径比原管稍小的新管。（2）CIPP拉入法树脂内衬法CIPP拉入法树脂内衬法是采用有防渗薄膜的无纺毡软管，经树脂充分浸渍后，从检查井处拉入待修复管道中，用水压或气压将软管涨圆，固化后形成1条坚固光滑的新管，达到修复的目的。从国外旧管修复情况来看，由于这项技术适应性强、质量可靠，利用检查井作业，可以做到一锹土不动，是真正意义上的非开挖，已在排污管道修复上得到广泛的应用。通过软管内衬法修复技术修复的管道过流断面的损失基本可忽略，但其流动性能却大大改善。该类修复技术可修复铸铁管、钢管及混凝土等多种材质的地下管道，既可用于供水、污水及燃气管道的修复，也可用于化工等工业管道的修复，尤其适用于城市中交通拥挤、地面设施集中或占压严重、采用常规开挖地面的方法无法修复和更新的管道。该修复技术具有全天候施工、无接头且流动性好、可适应非圆形断面和弯曲的管段等优点，可适用管径范围为50～2000mm的各类管线的修复；其局限性是对管道清洗的要求高、成本大、树脂固化时间长（一般在5h以上）以及每段施工编织管均需单独定制。方案三：U型内衬HDPE管修复技术U型内衬HDPE管修复技术通常也称为紧密结合内衬法，其原理是采用外径比旧管道内径略小的HDPE管，通过变形设备将HDPE管压成U型并暂时捆绑以使其直径减小，通过牵引机将HDPE管穿入旧管道，然后利用水压或气（汽）压与通软体球将其打开并恢复到原来的直径，使HDPE管涨贴到旧管道的内壁上，与旧管道紧密的配合，形成HDPE管的防腐性能与原管道的机械性能合二为一的一种“管中管”复合结构。管道修复后在使用过程中，由于管内存在介质压力，内衬管最终会紧贴于原管内壁。此类修复技术一般适用于结构性破坏不严重的直圆形管道，可适用管径范围为75～2000mm，管线长度1000m左右的各类管道。该技术因其具备卫生性能良好、过流断面损失小、变形适用范围大以及可长距离修复等优点，已广泛应用于给排水等相关管网修复工作。优点：（1）不需要灌浆，施工速度快；（2）过流断面的损失很小；（3）可适应于大曲率半径的弯管；（4）可长距离修复。缺点：（1）分支管的连接需要开挖进行；（2）旧管的结构性破坏会导致施工困难；（3）只适用于修复直圆形管道。方案四：螺旋缠绕法修复技术近几年来随着工艺的改进，管道可在通水的情况（30%以下）作业的螺旋管内衬法应用得越来越多，主要是通过螺旋缠绕的方法在旧管道内部将带状型材通过压制卡口不断前进形成新的管道。它从材料上入手，也有边施工边做管，也有可用于相当于直径5米的矩形管。使修复的材料根据施工情况而定，带来了更大的便利。如扩胀螺旋管内衬（衬管扩张后紧贴母管，断面损失小）、钢衬螺旋管内衬（螺旋管外包钢带，增加环刚度）、自行式螺旋管内衬（制管机在前，管径可随时变化，制管长度不受限制，可用于矩形、拱形管道）、塑包钢热熔螺旋管内衬（钢带被包裹在PE材料中，接缝用同质材料热熔连接）方案五：碎（裂）管法修复技术碎（裂）管法是采用碎（裂）管设备从内部破碎或割裂旧管道，将旧管道碎片挤入周围土体形成管孔，并同步拉入新管道（同口径或更大口径）的管道更新方法。破管机被引入需要更新的灰铸铁、粗陶或石棉水泥管道内，牵引力通过两个距离100米至200米的主要工作井间的缆绳和液压千斤顶传递，利用动态冲击能击碎或涨开旧管，同口径或更大口径的护管或套管将被同时带入形成的空腔里。管道修复方案在检测管道后，根据破损情况确定。1、如果管道漏水，破损的点不是很多，建议管道修复初步拟采用局部内衬修复。2、管道某段破损较为严重的情况下，初步建议采用CIPP翻转内衬法。3、全程管道破损、渗漏、错口都比较多的情况下，修复造价相对高时，建议另新建一条污水管道。四、工程投资1.管道检测费用：内容项目单位单价(元)管道检测费用管道封堵台班4000管道拆堵台班1000CCTV管道检测米25临排（泥浆泵、发电机）台班800管道冲洗米40船只租赁天600初步估计7.6km管道清淤检测费用大概在50-60万元。2、局部内衬修复初步预算：3、CIPP翻转内衬法初步预算：CIPP翻转原位固化法管径单位单价（元）400m2300500m3100600m4000700m4800有毒有害气体检测仪台班100井位提升3米座1500井位提升1米座1000管径单位（破损点）价格（元）400环4000500环5000600环6000700环7000800环80001000环10000800m60001000m70004、新建污水管道初步预算：序号工程或费用名称单位数量单价（元）合计（万元）1HDPE双壁波纹管DN400m6000780.004682HDPE双壁波纹管DN500m4001250.00503HDPE双壁波纹管DN600m4001560.0062.44HDPE缠绕增强管DN800m4002430.0097.25HDPE缠绕增强管DN1000m4003256.00130.246人行道破路及修复m215000160.002407车行道破路及修复m2300280.008.4合计1056.24