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言歸正傳，下面進入直播主題：
今天直播的題目為： 排水管網(wǎng)非開挖修復技術——治理黑臭水體的利器
我們很榮幸地邀請到了 馬保松 教授：
馬保松教授 為 中山大學土木工程學院/博士生導師、中美聯(lián)合非開挖工程研究中心主任。曾先后在德國波鴻大學、美國密西根州立大學和德克薩斯州大學做訪問學者，從事地下基礎設施非開挖建設和修復技術的研究和應用20余年。主編國家標準GB/T 37862-2019《非開挖修復用塑料管道 總則》、國家工程建設行業(yè)標準CJJ/T 210-2014《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復更新工程技術規(guī)程》等10部，主編出版專著《非開挖工程學》、《非開挖管道修復更新技術》等9部；研究成果被應用于港珠澳大橋、西氣東輸、南水北調(diào)等國家重大工程建設，發(fā)表學術論文100余篇，其中SCI、EI論文30余篇，獲得發(fā)明專利30余項；2011年獲得國際非開挖技術學會頒發(fā)的“國際非開挖獎學術研究獎”；獲得省部級科技成果獎10余項。目前主要兼任國際地下物流學會（ISUFT）常務理事、國標委全國塑料制品標準化委員會SC3分委會委員、住房和城鄉(xiāng)建設部市政給水排水標準化技術委員會委員等職務。
馬保松 教授 講課結束后，會和大家答疑互動。歡迎各位觀眾朋友在觀看直播時，提前將問題通過直播間的討論區(qū)或者提問區(qū)發(fā)送給我們。編輯部的同事會及時整理匯總。在直播答疑環(huán)節(jié)，馬保松 教授 統(tǒng)一和各位朋友交流互動。
下面有請 馬保松 教授給我們授課！有請 馬保松 教授 ！
馬保松：非開挖管道修復技術助污水治理提質(zhì)增效
時間：2019-08-20
來源：中國水網(wǎng)
作者：徐冰冰整理
導讀：城市道路的開挖引起了交通擁堵和地下基礎設施的破壞。近年來，管網(wǎng)非開挖修復技術逐漸流行起來，它有效解決了“馬路拉鏈”問題，被很多人比喻成管網(wǎng)微創(chuàng)手術。
8月16日，中國地質(zhì)大學(武漢)工程學院教授博士生導師，中美聯(lián)合非開挖工程研究中心主任馬保松在“2019上海水業(yè)熱點論壇”上闡述了非開挖管道修復技術如何助力污水治理提質(zhì)增效。
馬保松
中美聯(lián)合非開挖工程研究中心專注于非開挖技術的研發(fā)和推廣運用，編制了一些相關的非開挖管道建設和修復行業(yè)標準。比如，國家標準《非開挖修復用塑料管道 總則》、國家工程建設行業(yè)標準CJJ/T 210-2014《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復更新工程技術規(guī)程》、國家工程建設行業(yè)標準CJJ/T 244-2016《城鎮(zhèn)給水管道非開挖修復更新工程技術規(guī)程》等。
“黑臭在水里，根源在岸上，關鍵在排口，核心在管網(wǎng)。”北京市委副書記、北京市市長陳吉寧曾提到，在城市建成區(qū)解決黑臭水體的核心是解決管網(wǎng)問題。管網(wǎng)的問題不解決，靠其他方式，就是急功近利，我們不認這個帳。黑臭水體治理，先看管網(wǎng)問題的解決，要把它放在第一位。
“地下管網(wǎng)是城市的生命線，就像一根根蜘蛛網(wǎng)一樣，密密麻麻地分布于地下空間。”據(jù)統(tǒng)計，2017年，我國的市政排水管網(wǎng)已達到100.3萬公里。
地下水大量涌入，管網(wǎng)滲漏，泥沙涌入，檢查井嚴重滲漏。內(nèi)滲外滲問題、管材不合格是管網(wǎng)存在的嚴重問題，這導致沒有必要處理的水進入管道，需要處理的污水反而沒有收集進入污水處理廠。相比國外，中國的管網(wǎng)修復工作量大得多，難度也大，挑戰(zhàn)性也大。
管道非開挖修復技術
現(xiàn)場，馬保松介紹了以下五種管道非開挖修復技術。
第一，原位固化法。原位固化法是指采用翻轉(zhuǎn)或牽拉方式將浸漬樹脂的軟管置入原有管道內(nèi)，固化后形成管道內(nèi)襯的修復方法。按照軟管進入原有管道的方式不同，可將CIPP分為翻轉(zhuǎn)式和拉入式兩種工藝。軟管的固化工藝目前包括熱水固化法、蒸汽固化法和紫外線固化法。
“這種技術在目前市場上占比份額比較大，原位固化法1971年起源于英國的一個工程師發(fā)明的技術。經(jīng)過幾代的發(fā)展，現(xiàn)在最先進的技術應該就是紫外光固化的技術，據(jù)說在歐洲占到70%到80%的市場。”馬保松介紹，這種技術有很多優(yōu)點，施工隊伍從晚上11點進場，到早上6點鐘之前，可以做完五十米的管網(wǎng)工程，其他的技術在這么短的時間內(nèi)是完不成的。這是紫外光技術能夠發(fā)展，得到大家認可的一個重要原因。
其中，原有的破損排水管道，在完全非開挖的情況下， 通過新修一條內(nèi)襯管的工藝， 可以將使用壽命再延長至少50年。這個方法具體到工程驗收，要控制四個關鍵點：內(nèi)襯尺寸、內(nèi)襯壁厚、力學指標和管壁密實性。
第二，離心噴筑修復技術。它可以稱為3D打印的管道修復技術，這是從美國引進的技術，可以做結構性的離心噴筑，不光可以噴筑管道，也可以控制噴頭的前進速度，需要根據(jù)實際情況設計壁厚。工藝靠旋轉(zhuǎn)噴頭設計離心率，旋轉(zhuǎn)噴頭轉(zhuǎn)速可以達到五千到一萬轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速，均勻密實地噴筑在管壁上，本身材料強度比較高，可以達到一百兆帕，后續(xù)管道的保護、結構強度都能夠滿足要求。
離心噴筑修復技術可以進行大斷面箱涵修復、老舊隧道修復和混凝土構筑物加固。因噴筑材料強度比較高，所以使用離心噴筑修復技術，可以把管壁做得很薄，可最大限度地保留原有管道的過流斷面。
馬保松認為離心噴筑修復技術還非常適合用來修檢查井。他通過視頻為大家展示，原有磚砌的檢查井存在大量漏水的情況，用這個辦法修完之后，根本不需要處理，可以把表面噴筑得非常平整。既可以流水，又可以對強度和結構進行加固，甚至可以作為一個新的檢查井。
第三，熱塑成型新技術。該技術可用于供水、排水和燃氣管道修復。將PVC管材經(jīng)過加熱以后，制成軟管，串入管道中，可以和原有管道完全緊貼在一起，中間一點間隙沒有，可以最大限度保留原有管道的斷面。
第四，非開挖修復技術。一般大部分的修復都是在原有管道里面新做一個內(nèi)襯，非開挖修復技術是把原有管道破碎，或者擠壓抽出來，原位更換。隨著城市的發(fā)展，有一些小區(qū)管道容量不夠，使用這種方式，就可以解決這個問題。
第五，管道局部修復技術。馬保松談到，很多管道存在局部損害、滲漏水的情況，早期加拿大有一些技術，包括不銹鋼發(fā)泡桶、雙脹圈，雙脹圈經(jīng)過三五年以后，材料老化，密封就失效了。最新的技術應該是不銹鋼快速鎖，它可以快速地成為一個整體，把局部的接口封死，進行密封，是一個非常好的技術。
工程案例
現(xiàn)場，馬保松分享了DN800以下、DN800-DN1400、DN1400以上等不同管徑范圍的管道塌陷治療方案。
針對管徑DN800以下的管道塌陷治療方案，第一種方案是內(nèi)脹圈恢復+熱塑成型(FIPP)管道內(nèi)襯修復技術，該技術針對的是受外力擠壓造成變形，不完全塌陷的管道，該缺陷一般發(fā)生在塑料管材上。熱塑成型管材韌性高，更適合用于變形管道的內(nèi)襯修復。
第二種方案是脹裂管法管道原位更新技術，該技術針對受外力擠壓造成變形大于管徑50%或完全塌陷的管道。
針對管徑DN800-DN1400的管道塌陷治療方案，使用注漿塌陷預處理技術，適用管道結構性本體嚴重受損，導致管道嚴重變形或完全塌陷的情形。采用小導管注漿的方式使變形、塌陷部位周圍軟弱土層、流沙地層固結。注漿材料速派克H40/H100。
方案步驟一：注漿塌陷預處理技術，對注漿部位周邊土體取樣確認土體是否有效固化，再對塌陷管道進行切割。 管道塌陷處管位恢復，且原管位由鋼管片組合代替，再外層是土體交聯(lián)固化后的穩(wěn)定體。
方案步驟二：采用CIPP紫外光固化內(nèi)襯修復技術，預處理完成套完鋼圈后對管道進行全內(nèi)襯修復。
針對管徑DN1400以上的管道塌陷治療方案，采取的方案是注漿塌陷預處理+ 鋼筋內(nèi)襯+原位噴筑管盾內(nèi)襯修復技術。
最后，馬保松還介紹了檢查井涌漏的治療方案，該方案實現(xiàn)了對檢查井、豎井等井狀設施進行結構性內(nèi)襯修復。
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