青岛市污水管道非开挖更换--软岩地层中的变径胀管施工，大获好评

工程名称：青岛市绍兴路污水管网改造工程

承建单位：青岛瑞峰市政工程有限公司

施工单位：新疆亿通达管业有限公司

          青岛启源管道安装有限公司

施工地点：青岛市市南区绍兴路（延吉路至快速路路段）

施工项目：设计将DN200污水瓷管翻建为DN300HDPE污水管道

施工设备：美国威猛 HB125 液压胀管机配备300mm胀头

待更换污水管道分布

一、 工程背景：

青岛市污水主干管道多埋于上世界80年代，而大部分都时200~400mm的陶瓷管道。由于城市人口增速过快，原来铺设的管道已远远不能满足附近居民的日常排污，多处管道出现堵塞、污水外溢等现象，于是，青岛市污水管道改造的项目被提上了日程。

二、 方案确定：

 地下管网是城市基础设施的重要组成部分，城市地下管网的发展规模是衡量一个城市基础设施完善程度的重要标志，而管道敷设、维修和更换过程中对城市交通、环境的影响及对人们的生活、工作的干扰是衡量城市管理水平的重要指标。

如果采用传统的开挖直埋方式势必会严重影响绍兴路及与之交叉的多条道路的交通，参考近几年非开挖管道修复技术的发展情况，拟采用较为成熟的胀管法和内衬法更换或修复现有管道。但是，内衬法无法弥补由于缩径带来的管路输送能力下降的缺点，在增大直径的管道更换修复方面显得无能为力。所以在保证管道必须通流能力的前提下，选择胀管法作为施工方法是较合理的。因为分段距离较长，采用液压方式胀管较为便捷快速，计算确定使用Vermeer HB125 液压胀管机完成胀管施工。以下为胀管示意图：

 钻杆顶推

 连接胀头与新管回拖

三、 工程意义：

     该工程的实施，对青岛来讲意义重大。首先，它是一项为民服务的“民心工程”，它将改变附近居民的居家环境，不会再出现管道堵塞、污水泛滥的情况，而且施工工期短，开挖面积小，对附近居民影响小；其次，它是一项结合先进技术的“样板工程”，是集环保、绿化、经济、资源、景观为一体的大好事，是青岛市非开挖领域的一大突破。

该工程的实施，亦在非开挖管道更换技术领域意义重大。它是国内胀管领域一次性回拖距离最长（最长一段142米），在坚硬且狭窄的软岩沟槽内完成变径比例最大（DN200陶瓷管更换为DN300HDPE管，变径比例达到了1.5）的胀管施工。

四、 相关参数：

1.        新管道采用HDPE管，管道外径320mm,壁厚10mm，内径300mm，热熔连接方式；

2.        原管道埋深深度在3.2~4米，更换长度586.65米；

3.        土质状况：原始排管开挖沟槽宽度从350mm~450mm不等，沟槽内为一般回填土（黄沙），沟槽两侧为软岩，局部有较大石块；

4.        设备参数：

VermeerHB125液压胀管机主机

五、 前期准备：

1、                在确定胀管施工之前，还需要作探点确认旧管道周围土壤情况，并要做物探确定周围管道是否会受影响，用CCTV进行旧管检测，查清内堵塞情况和是否有暗插管道等；

                       绍兴路施工现场

2、                机器调试，确定工程使用的工器具及配合；

机器调试及客户培训 

3、                开挖工作坑、支护、围挡；

经过支护的机器工作坑和新管道入口坑

                 施工过程中交通不受影响

4、                在地面上焊接HDPE管道，方便一次性回拖；

焊接好的HDPE管

六、 施工过程：

1、      检查工作坑尺寸，确保工作坑底部可以放置主机并有工人操作空间；

2、      设备起吊，检查起吊位置牢固，然后放入工作坑；

        吊入HB125主机并在主机托架上放置一箱钻杆

3、     在主机前端放置顶板和顶架，以增加接触面积，避免主机受力不均造成偏斜；

4、     调整主机高度和倾斜角度等，确定钻杆从旧管道中间位置顶入；

5、     在地面上连接好胀头，然后在工作坑内用活结将胀头和钻杆连接；

                           连接胀头

                      胀头和钻杆之间用活结连接

6、     准备机器前端支护；

7、     回拖开始；

顶架松弛状态下做好前端支护，以保证在主机受力时不会偏斜。

回拖开始，查看胀头完全进入旧管

                           胀头经过人井，查看连接完好

                           起吊顶架

                           拆卸胀头，结束胀管施工

七、 视察胀管施工现场

2009年中旬，绍兴路第二段胀管施工开始。 早上8点开始顶钻杆，至9点30分顶杆完成，10点连接好胀头及新管道，回拖6米一切正常。

10点30分，青岛市公用局，市政工程集团有限公司，市煤气公司，市政工程设计院，排污处等单位领导来施工现场视察工作。他们先观看了工作坑内工人有条不紊的操作设备，然后了解到新管道进入引坑的飞快速度，并一致认为：胀管施工开挖工作坑小，不影响交通；施工效率高、周期短、噪音小，不影响居民的正常生活；可以以大换小，解决了管道扩容的问题，的确是一项值得大力推广的新技术。

   以下是部分现场参观照片。

视察机器工作坑

                            视察管道入口坑

百莱玛工程技术人员回答现场提问

                       观看胀头穿过人井

八、 结束语

1、     经过了长达1个多月的调研与实践，液压胀管机在土质较硬，沟槽较窄的软岩中进行增大管径的胀管施工是可行的 ，而能够进行最大变径的比例则取决于原始沟槽的宽度；

2、     Vermeer HB125液压胀管机在顺利完成500多米的胀管施工之后，设备并没有出现问题，设备的性能不言而喻；

3、     经常性的高载荷运转对设备的损耗较严重，可以尝试将切割旧管的力量与挤压碎片、土壤到周围的力量分解，分次施工；

4、     长距离（100米以上）胀管施工要考虑新管的润滑，以避免造成新管的损伤及与胀头连接处拉断；

5、     必要的辅助工具的性能改良及优化，对施工参数取值和指导实时作业控制等有重大意义。

这次工程施工采用威猛液压胀管机进行施工，完全没有影响到绍兴路及与之交叉的多条道路的交通，煤气、市政、污水等单位领导均来施工现场视察，并一致认为采用胀管施工开挖工作坑小，不影响交通；施工效率高、周期短、噪音小，不影响居民的正常生活；可以以大换小，解决了管道扩容的问题，是一项值得大力推广的新技术。Vermeer HB125液压胀管机顺利完成此次500多米的胀管施工，而且施工完成后设备并没有出现任何问题，设备的性能不言而喻，又一次证明威猛液压胀管设备的强劲能力！

（以上案例资料来源自新疆亿通达管业有限公司的实际施工情况，并由百莱玛设备有限公司胀管系统技术支援经理靳学峰撰写）