淺談市政污水管道水下修補施工技術

李 云 川

(中國水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

1 概 述

隨著城市的發展，新城區排水系統的建設及老城區排水系統的改造項目越來越多,在其新建或改造過程中，不可避免地會出現與原有排水系統交叉的情況。因此，在污水管網工程施工過程中，可能會遇到現有污水管道泄漏問題，也可能會遇到需要對現有污水管道進行封堵改流的問題。因此，需要找到一種高效、快速解決上述問題的方法,防止污水污染城市地下水環境，減少對居民生活的干擾。

2 井下蛙人實施污水管道水下修補的原理及方法

2.1 井下蛙人實施污水管道水下修補的原理

污水管道水下作業由經過專業培訓的井下蛙人佩帶水面長管供氣潛水設備在管道內找到管道漏水點、清除雜物，然后利用拌制成膏狀的快速堵漏劑填塞漏水點，利用快速堵漏劑的固結堵漏。

2.2 常用的污水管道水下封堵方法

(1)氣囊水下封堵。

水下封堵氣囊充氣使其膨脹，通過氣囊與污水管道的擠壓產生的摩擦阻力進行堵水。封堵氣囊根據管道直徑定制，氣囊形狀采用直筒型，其通過提供足夠的壓力及與管道接觸的面積保證氣囊的穩固與封水效果。

(2)砌墻水下封堵。

蛙人下水在水下砌筑磚墻，通過砌體墻進行堵水。砌體采用普通燒結磚，利用快速堵漏劑作為砌體粘合劑進行砌筑。

(3)鋼板水下封堵。

根據管道直徑定制鋼板堵頭，堵頭拼裝板間采用螺栓連接，在地面組裝無誤后拆解，由蛙人在水下組拼。

3 工程實例

3.1 工程概況

某污水管道工程新建爆破井實施過程中，爆破井開挖范圍內的污水主管由于接縫質量原因及污水檢查井井壁質量原因先后發生了污水泄漏事故。若污水泄漏無法及時得到處理，將發生地下水污染事故。而采用管外封堵處理措施首先需要將管道周圍的土體清除干凈、露出漏水部位，然后進行封堵。該過程耗時較長，而且可能造成泄漏加劇。故現場考慮立即請專業水下工程公司到現場進行處理，通過水下快速修補，以達到短時間內解決污水泄漏問題的目的。

3.2 污水主管水下快速堵漏

3.2.1 井下蛙人水下作業

(1)水下作業方法。

井下蛙人身著專業潛水衣、佩戴呼吸器，從漏水點就近的檢查井進入污水管道內；潛水員身上接出3根管線(輸氣管、通訊線、安全繩捆成一股)至地面上，分別與潛水空氣壓縮機、對講機、安全固定端連接，確保呼吸、通話及安全。井下蛙人作業需要的堵漏材料由地面作業人員拌制后、用繩索吊小桶送至水下。

(2)水頭與流速的檢查。

在檢查井處用吊錘法測量水頭，用葉輪式流速儀測量管道內的流速。水深超過10 m或水流速度超過0.6 m/s而無有效防護措施時禁止水下作業。

(3)設備的檢查與調試。

井下蛙人開始工作前，需對設備進行檢查調試，以確保潛水空氣壓縮機正常供風，確保潛水電話能正常通話，確保潛水服無泄漏。

(4)井下蛙人的穿戴設備。

首先穿戴潛水服，然后系上裝好配重鉛塊的腰帶、戴上安全背帶。將輸氣管一端與呼吸面罩相連，一端與空壓機相連；將通訊線一端與呼吸面罩相連，一端與潛水電話相連。開啟空壓機供風，供風壓力稍大于1atm，然后佩戴呼吸面罩、拉好防水拉鏈。將安全繩一端系在安全背帶上，一端與固定在三腳架上的收線器鋼絲繩連接。

(5)井下蛙人下井作業。

蛙人沿檢查井壁的爬梯進入檢查井，然后將三腳架固定在檢查井正上方。蛙人入水后再次檢查潛水服的密封性，檢查通訊設備是否良好，然后調整空壓機的供風氣壓(大于水壓1 atm左右)，蛙人下潛。

蛙人進入檢查井井室后，從側面進入井底，伸出一只手或腳進入水流復核流速，確認安全后進入管道內施工。若吸力較大無法確保水中安全時停止作業、上岸待管道內水位、流速下降后再進入。

3.2.2 堵漏劑水下快速堵漏施工

(1)堵漏劑技術指標。

水下堵漏需要堵漏劑能夠快速凝結止水，需選用速凝型產品。水下堵漏位置不同、從拌和到使用完畢需要的時間不同，一般需要兩種不同初凝時間的堵漏劑搭配使用。以該工程為例，所選用的速凝型堵漏劑為山城SCD高強型快速堵漏劑(A組份)和牛元水不漏堵漏神(B組份)。

(2)基面清理。

封堵前，蛙人先潛到應被封堵的管道漏水位置,檢查探摸清楚需要封堵的漏水點范圍及規格(縫長、縫寬，孔口大小)，是否可用堵漏劑直接封堵，漏水點及管道內部是否存在淤泥和垃圾。

漏水點可用堵漏劑直接封堵時，清除漏水點及周邊的破損接縫材料、淤泥、垃圾等，然后準備封堵；若漏水點尺寸過大、不滿足直接封堵條件時蛙人出水，另外選擇堵漏方法。

(3)堵漏劑的拌和。

根據產品使用說明，A組份拌和加水比例為30%，B組份拌和加水比例為30%～35%，將摻合料加水比例控制在30%～35%。拌和料配置前首先做現場試驗，根據拌和到堵漏完成所需的時間計算兩個組份的比例，干拌均勻后，加水拌和至膏狀，然后觀察其初凝時間并調整。拌和料在小桶內拌和，加水后由工人戴手套人工拌制，拌和量應根據使用要求確定，防止初凝時間內不能用完而造成浪費。

(4)拌和料的轉運。

拌和料采用小桶掛繩索轉運至管道內，桶壁開孔便于水中下沉。漏水點在檢查井附近時，蛙人在檢查井下方接料桶；漏水點距檢查井較遠時，在蛙人身上另外固定一根傳料繩，用于拌和料的轉運。

(5)水下堵漏。

漏水縫隙或孔洞尺寸較小時，蛙人直接用手將拌和料塞入漏水點，塞緊后抹平表面，用手按壓直至拌和料硬化。當漏水縫隙較大時，可先在縫隙內塞入棉花臨時堵水，再用拌和料堵塞漏水縫隙；當漏水點已開挖露出時，亦可采取在管道內壓蓋、管道外填塞堵漏劑的方式堵漏。

3.3 污水主管的封堵

3.3.1 污水主管封堵方案的選擇

該工程封堵的污水主管水位最高約6 m，最大流速約0.2 m/s，要求快速完成封堵且封堵效果好，運行安全系數高。經對比，氣囊封堵準備時間長(達10 d以上)，氣囊封堵后管道內的淤積不斷被沖刷帶走而影響封水效果，甚至導致氣囊壓力下降、氣囊移位失效，安全系數低，一般用于幾小時內的臨時封堵；鋼板封堵準備時間較長，封水效果一般，而且影響基坑排水；而磚砌堵頭的準備時間短，封水效果好，適用于該工程的快速處理。

3.3.2 水下磚砌堵頭的施工

(1)基面清理。主管封堵前，蛙人先潛到應被封堵的管道內，檢查探摸清楚管道內部是否存在淤泥和垃圾并將其清除干凈。

(2)堵漏劑的拌和。由于水下砌磚工序時間相對較長，最終選用初凝時間為2～5 min的堵漏劑并拌和。

(3)磚塊“抹灰”。在磚塊底面及側面涂抹堵漏劑，將抹灰厚度控制在2 cm左右。底面抹灰短邊方向應中間高、兩側低，以便于砌筑時擠壓。側面抹灰時，抹灰工人按照水下砌筑蛙人的指示，選擇長邊或短邊抹灰。

(4)磚塊轉運。轉運工人將抹灰后的磚塊放入四周帶孔的小桶中，利用安全繩緩慢沿井壁送至井下操作人員手中。

(5)磚墻的砌筑。水下磚墻的砌筑厚度為24 cm。砌筑時，用手對齊上下層、向下按壓使灰漿擠滿，然后及時倒掉擠出縫外的堵漏劑，待砌體間堵漏劑硬化后松開手，準備下一匹磚的砌筑。磚墻砌至管道中部附近安裝2個DN200止水閥，作為砌體堵漏時的引流孔。

(6)砌體堵漏。磚墻砌筑完成后，由下向上進行堵漏處理。將拌和好的堵漏劑逐層按壓至磚墻與管道及磚塊間的縫隙內，確保封水效果。

(7)砌體堵漏完成后，關閉止水閥。

3.3.3 磚砌堵頭的拆除

堵頭拆除前，首先由蛙人下井開啟止水閥，待堵頭兩側液位高度一致后方可拆除堵頭。磚砌堵頭采用水下風鎬按照先中部、再上部、最后下部的順序進行拆除，拆除的廢棄磚塊用小桶轉運至井外。

4 結 語

快速堵漏劑具有硬化速度快、強度高、可水下施工的優良特性，利用井下蛙人水下作業，可高效、快速地對污水管道小型裂縫、孔洞等進行水下封堵而不損失其過流斷面，亦可快速完成污水管道的封堵。該施工技術簡單、有效，具有較強的實用性，可廣泛應用于市政污水管道修補、封堵等工作中。