试论有压承插口管道的无损拆除技术★

郝瑞丽 张学伟 屈俊峰

(1.郑州水务建筑工程股份有限公司，河南 郑州 450004; 2.河南省高技术创业服务中心,河南 郑州 450004)

1 概述

管道工程技术当今应用广泛，在市政建设和水利建设中起着举足轻重的作用。而管道过程的质量控制尤为重要，当管道安装过程中出现轴线偏差、高程有误或管道对接口产生的漏压现象,或者根据施工设计需要变更管道线路时，均需拆除重新施工。常用的管道拆除方式是刚性材料直接用吊车把有质量问题的管道吊起，或者进行爆破拆除，这样拆除后的管道管口就会被破坏，有时候也会导致管体受损，拆除后的管道不能再次循环使用，不但浪费了管材，提高了施工成本，还会造成严重的环境污染。本施工技术用于河南省南水北调受水区郑州21号口门供水配套工程施工1标段项目中，在大学路南水北调主干渠北侧绿化带施工中出现近100 m的JPCCP管道设计位置与市政天然气管道位置冲突，所以为避免冲突该施工段原设计施工线路位置需设计变更。故原已顶进的临近变成位置的10节DN 2 400 mm 的管节需要开挖拆除后按设计变更后的施工路线进行施工。

2 关键技术

1)将需要拆除的有压承插口管道进行无损拆除。先将需拆除的管道四周进行土质清除，然后平衡管道内外压力，将管节承插口处的所有密封填充物进行剔除，然后进行防护填充，最后用柔性吊带将管道吊出。

2)做好拆除过程的管道防护工作。为保障被拆除的管道进行循环利用，在土质清除、剔除密封材料、管道吊离时一定要做好防护工作，以防管道的保护层和管道承插口被破坏。

3)对拆除后的管道进行各项技术参数测定。管道拆除后，对拆除的管道委托第三方进行质量检测，管道各项性能指标达到GB/T 19685—2017预应力钢筋混凝土管标准和《2018年输水管道产品质量监督国家监督抽查方案》。

3 承插口管道无损拆除主要施工技术

承插口管道的无损拆除方法，其拆除顺序为从一端进行逐节拆除，包含以下几个方面的施工工艺。

3.1 土质清除

从拆除管道线路的一端开始进行拆除，拆除前将需要进行拆除的停运管道进行土质清除，先用挖掘机将管道上部土清除至高程离管节30 cm处，为保障管节不受损，余土采用人工清除，使管节承插位置及管节裸露。且管节承插位置及靠近管节承插位置的左右局部管节管体悬空，悬空位置土体结构为下挖槽，且下挖槽下挖深度为50 mm～100 mm，以备后续穿插吊管用的柔性吊带；并根据管节重量每隔500 mm～1 000 mm在管节下面预留高度为300 mm～500 mm的土体对管节起到支撑作用(见图1)[1]。

3.2 压力平衡

由于管节在承插安装后需要进行打压测漏，测试完成后水体从试压密封空间排出导致密封空间内部气压变低，因此在拆除时直接拆除管节由于负压作用很难直接拆除。因此先将打压孔处填充材料进行剔除，使试压使用的密封空间与外部空间连通，进行放压，从而起到平衡气压的作用，这样就减小了拆除阻力，便于拆除管节脱离(见图2)[2]。

3.3 剔除连接

在管节施工时为保证管节的气密性，管节承插口处均填充了密封材料，拆除前应将管节承插口处的所有密封填充物进行剔除，包括管节承插时裸露于外侧的环状外管缝和管节承插时裸露于管道内侧的环状内管缝密封填充物，使相邻两个管节的承插口没有直接连接，这样就减少了拆除管道时的阻力，便于下一步管节脱离(见图3)。

3.4 防护填充

在管道放压后和管节承插口处的所有密封填充物进行剔除干净后再进行防护材料的填充。在环状外管缝和环状内管缝的上、下、左、右四点位置均进行高密度柔性材料填充，高密度柔性材料采用实木垫片即可,既节省造价又环保。防止后续管节调离时对管节的承口和插口造成损伤。

3.5 管节调离

最后运用柔性吊带吊起拆除管节端部，并缓慢上下移动，使被拆除管节与原先具有承插关系的管节之间脱离，并将脱离拆除的管节吊出，即完成一个管节的无损拆除。

然后重复上述施工工序，依次将所有需要改线的管节进行拆除，将拆除的管节吊出后放至安全位置保存，以便循环利用。

3.6 有压管道无损拆除前、后各项技术参数的对比结果

管道拆除后，对拆除的管道委托第三方进行质量检测，管道各项性能指标达到GB/T 19685—2017预应力钢筋混凝土管标准和《2018年输水管道产品质量监督国家监督抽查方案》(见表1)。

表1 有压管道无损拆除前、后各项技术参数的对比结果

3.7 有压承插口管道无损管道的拆除方法的技术创新点

本技术方案摒弃了以往的破土爆破式的暴力拆法，在城市进行拆除时不会产生大量的扬尘，因此不会对周围环境造成过大的影响[3]。

通过无损进行拆除，有效保护了管节承口和插口的结构完整，因此被拆除的管节可以进行循环利用，对拆除材料进行有效回收，大大减少了施工成本，且实现循环利用减少垃圾排放[4]。无损拆除的手段柔和，较传统破土爆破式拆法大大降低了工伤概率，确保了安全施工。

4 结语

用传统的开挖爆破，花费高，不但对环境干扰大，而且造成大量的管材浪费。为管道拆除重复利用，经充分考察、调研后，于2019年3月起河南省南水北调受水区郑州21号口 门供水配套工程施工1标段项目开始采用“有压承插口管道的无损拆除技术”管道拆除及管道重复利用现象。应用后产生的明显效果为：管节拆除工具经济实用，能够大大节约施工成本；拆除过程中冲击力可控，能够保证被拆除管节不破损，从而达到二次利用；该方案操作性很强，且简单，能够节省施工时间，缩短过程工期。不但保证了施工安全，节约了施工成本，还加快了工程工期。

实际应用结果表明，该技术施工速度快、环境污染小，对结构无损坏，且能对拆除后的管道进行重复利用，大大减轻环境污染及资源浪费的现象。由于该技术优势明显，应用效果优良，因此我们将继续在所承接的地下管道项目中推广应用该项技术，使其产生更大的经济社会效益。