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排水管道非開挖修復技術的造價分析
來源:www.zuse4.cn 發布時間:2023年07月13日

      摘要:排水管道修復是國內城市市政建設中的一個重要組成部分。介紹了非開挖技術不影響交通、施工速度快、綜合成本低等優勢,同時對常用幾種非開挖修復技術進行了經濟技術比較和分析,最 后結合非開挖修復工程實際案例,對有關經濟指標進行了分析。研究結果為排水管道非開挖修復技術的造價分析和編制提供一定的參考和借鑒。



      引 言



      排水管道設施是城市市政基礎設施的重要組成部分,在城市污水收集與輸送、防汛排水安全服務保障方面發揮著不可缺少的作用。隨著城市建設的飛速發展,排水管道的建設逐年增加,截至2016 年底,上海市共有公共排水管道1.9 萬余千米。



      從排水管道建設和運行調研結果看,新中國成立初期開始建設的、使用已達半個世紀以上的管道出現損壞。與此同時,在建工程對鄰近已建排水管道造成損壞或影響的情況也時有發生,這些情況影響了城市排水的安全運行。因此對存在缺陷的管道進行及時修復也日顯迫切。



      傳統管道修復方法是開挖敷設新的管道,這對周邊居民的出行和公共交通會有較大影響,并且越來越受到環境等各方面的限制。而用非開挖修復管道技術能夠有效減小對地面建筑物及交通的影響,最 大化地保護人民生活環境、延長管道使用壽命,同時可較好地解決土體流失、地下水滲漏等困擾城市排水系統運行的問題,減少因管道問題所導致的城市管理問題。



01  排水管道非開挖修復技術的優勢



      非開挖修復技術是近幾十年來新興的一種環境友好的地下管線施工技術。它主要是指利用少開挖或不開挖的方法對排水管道進行鋪設、維修或者更換的一門施工技術[1]。該技術施工占地面積小、工期短、效率高,減少了對路面的破壞,在保護工程周邊管線、構(建)筑物安全,保障交通正常運行等方面與傳統的管道修復技術相比,具有顯著優勢。


      非開挖管道修復技術推廣的難度在于修復的費用較高,但管道修復只是直接成本,需要綜合考慮其他間接成本。上海某些排水管道開挖埋管工程的管線保護及搬遷費達到工程費用的45%~55%,維持交通費達到工程費用的10%。在城市中繁忙的交通、不同權屬部門錯綜復雜的地下管線,環境保護、綠化保護、周邊構(建)筑物保護等也會產生不容忽視的成本。本文對兩種修復方式從多方面進行了造價對比分析,見表1。




      綜合分析后,開挖修復的綜合造價及對社會的影響越來越大,而相對隨著非開挖修復技術的普及及國產化,修復成本會下降,非開挖修復在社會成本及環境成本等方面的優勢將越來越突出。



02  常用非開挖修復技術的造價比較



      隨著非開挖技術的日趨成熟與廣泛使用,對管道修復方案的選擇提出更高要求。應根據現狀管道的材質、管徑、損壞情況和修復后管道的流量、強度等條件要求,同時考慮修復的造價,做到技術與經濟相結合的最 佳選擇。非開挖修復技術的種類比較多,大致可分為三類:整體修復、局部修復、輔助修復。本文僅研究目前國內常用的幾種方法,見表2。



表2 常用非開挖修復技術的造價比較





      根據表2[2]比較可知,短管焊接內襯法雖然造價相比較低,但斷面損失較大,修復效果局限。CIPP翻轉式原位固化法可完全覆蓋老管壁表面及接口,能有效解決老管的腐蝕、滲漏、破裂、脫節問題,減少斷面損失,雖然造價較高,但在實際工程中使用較為廣泛。


      除表中以外,整體修復技術還有折疊管牽引內襯法、機械制螺旋管內襯法。折疊管牽引內襯法只適合小管徑管道,施工過程中易產生焊縫未達到要求導致漏水等情況,施工安全性較差;機械制螺旋管工程造價過高,這兩種方法在實際工程中較少使用。



03 工程實例分析



       3.1  工程背景



      上海市普陀區涇陽路(同普路—棕櫚路)雨水管道建設于1996—1997 年期間。2016 年10 月進行CCTV 檢測發現現狀排水管道存在腐蝕、脫節、錯位和滲漏等不同程度的結構性缺陷。涇陽路沿線主要為居住用地、基礎教育用地,人口密度高。除雨水管道外,現狀涇陽路上主要有φ300 給水管、信息管和φ300 燃氣管等。



      3.2  修復方案



      結合工程背景情況,推薦采用具有良好的社會、經濟及環境效益的排水管道非開挖修復技術。由于擬修復的排水管道管徑較小,為減少斷面損失,采用CIPP 現場固化翻轉法。



      3.3  造價分析



      3.3.1  編制依據



      根據《上海市城鎮排水管道非開挖修復工程預算定額(試行)》《上海市排水管道設施養護維修預算定額(2015)》《上海市城鎮給排水工程預算定額(2016)》《上海市政公路造價信息》(2019 年第4期)為編制依據,對工程造價指標進行測算。根據修復方案,非開挖修復管道造價大致分為管道預處理、管道修復、檢查井修復、其他四部分。



       3.3.2  管道預處理



       管道修復前需對現有排水管道進行封堵處理,然后采用高壓清洗車和吸淤車對待修復管道進行疏通、沖洗和抽水。


       經測算,封拆頭子DN1000 指標為7 270 元/ 只,封拆頭子DN1200 指標為9 120 元/ 只,管道清淤清洗指標為54 元/m;最終計算得到,該工程DN1000~DN1200 管道預處理經濟指標約為320 元/m。


      3.3.3  管道修復



      該工程管道修復造價由點狀修復、整體修復和土體注漿三部分組成:(1) 管道存在局部滲漏、影響內襯固化修復的,應先進行局部點狀修復;(2) 同一管段內局部修復點超過三個的考慮整體修復,且已有多處管段需整體修復時,考慮對該路段管道全部進行修復;(3) 對有3~4 級滲漏的管段、管段1~2 級滲漏超過50%段及檢查井輔以土體注漿措施。


    (1)經測算,CIPP 點狀修復DN1000 指標為20 190 元/ 環,CIPP 點狀修復DN1200 指標為30 850 元/ 環。


    (2)經測算,CIPP 整體修復DN1000 指標為6 430 元/m , CIPP 整體修復DN1200 指標為8 188 元/m。


    (3)經測算,土體注漿指標為200 元/m3。


      最終計算得到,該工程DN1000~DN1200 管道修復經濟指標約為8 100 元/m。


      3.3.4  檢查井修復



      現狀磚砌檢查井存在不同程度的滲漏、腐蝕或損壞情況。檢查井修復對部分裂縫進行聚氨酯環縫堵漏,井壁進行鋁酸鹽防腐砂漿噴涂并結合檢查井周邊壓密注漿的方法進行修復。


       經測算,檢查井鋁酸鹽防腐混凝土噴涂指標為300 元/m2;聚氨酯環縫堵漏指標為400 元/m,土體注漿指標為200 元/m3。最終計算得到該工程檢查井修復經濟指標約為35 000 元/ 座。


       3.3.5  其他



       管道修復還有CCTV檢測、臨時排水等其他費用。


    (1)在管道修復前和修復后都需進行CCTV 檢測管道,計入兩次CCTV 檢測管道費用,經濟指標為22.5 元/(m?次)。


    (2)在排水管道修復施工期間需保證施工作業段的管道內無水,需考慮敷設“臨管+ 臨泵抽水”的臨時排水措施,以確保排水系統正常運行。臨時排水經濟指標為500 元/m。


      綜上計算,DN1000~DN1200 排水管道非開挖修復經濟指標約為9 500 元/m。相比較,類似管徑DN1000~DN1200 的其他項目翻挖新建排水管道經濟指標約為16 000 元/m,除了拆除新建管道費用外,跟非開挖修復相比,還有翻挖修復路面、夜間一體化施工措施費、管線保護等費用,綜合成本較高。


04  結語



      隨著我國越來越多城市排水管道修復工程的開展,合理條件下采用非開挖修復技術不但延長了管道使用壽命,有效減少了對地面建筑物及交通的影響,而且綜合成本較低,達到了較好的經濟、社會、環境效益。本文通過以上分析,為排水管道非開挖修復技術方案設計及造價分析提供一定的參考和借鑒。




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