城鎮(zhèn)排水管道碎裂管法修復工程技術規(guī)程應用指南城鎮(zhèn)排水管道作為城市基礎設施的重要組成部分，承擔著雨水、污水輸送的核心功能。隨著服役年限增長，受外部荷載、土壤沉降、化學腐蝕等因素影響，管道常出現(xiàn)破裂、變形、滲漏等問題，直接威脅排水系統(tǒng)運行安全。碎裂管法（PipeBursting）作為非開挖修復技術的典型代表，通過破碎原有管道并同步牽引新管，實現(xiàn)對舊管的原位替換，具有施工周期短、對地面及周邊環(huán)境影響小、適用于復雜工況等優(yōu)勢，在城鎮(zhèn)排水管道修復中應用日益廣泛。為規(guī)范該技術的工程應用，需系統(tǒng)梳理從前期準備到施工驗收的全流程技術要點，確保修復質(zhì)量與長期運行安全。一、技術適用條件與基礎要求碎裂管法適用于混凝土管、陶土管、鑄鐵管等剛性或半剛性舊管的替換修復，新管材質(zhì)通常為聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）等柔性塑料管。技術應用需滿足以下基礎條件：一是舊管埋深宜控制在1.5-6.0米，過淺易導致地面隆起，過深則增加設備牽引阻力；二是舊管與周邊建（構）筑物、地下管線的水平凈距應≥1.5米，避免破碎過程中對周邊設施造成擾動；三是場地需具備工作坑開挖條件，發(fā)射坑與接收坑的間距應根據(jù)舊管長度、設備性能及地質(zhì)條件綜合確定，一般不超過150米；四是新管直徑需比舊管大1-2個規(guī)格（如舊管DN300可替換為DN400新管），以補償舊管破損導致的過流斷面損失，同時需校核新管環(huán)剛度是否滿足土體荷載與車輛荷載要求。二、前期準備與技術參數(shù)確定（一）管道現(xiàn)狀調(diào)查與評估施工前需通過CCTV檢測、聲吶檢測及地質(zhì)雷達探測，全面掌握舊管狀態(tài)：記錄管道破損類型（裂縫、錯口、脫節(jié)、腐蝕）、位置及嚴重程度（如《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術規(guī)程》CJJ181中定義的結構性缺陷等級）；測量舊管實際直徑、壁厚、埋深及走向；核查管道接口形式（平口、承插口、企口）及材質(zhì)（混凝土強度等級、鑄鐵管壁厚）。同時，需收集周邊地下管線圖（給水、燃氣、電力等）、地質(zhì)勘察報告（土層分布、含水率、滲透系數(shù)、承載力）及地下水位數(shù)據(jù)（最高、最低水位及變化規(guī)律），為施工方案設計提供依據(jù)。（二）設計參數(shù)優(yōu)化1.新管選型：優(yōu)先選用PE管（HDPE或MDPE），其耐腐蝕性、柔韌性及接口密封性更優(yōu)。新管公稱外徑（dn）與舊管內(nèi)徑（Di）的關系需滿足dn=Di+2δ，其中δ為破碎過程中土體徑向擴張量，一般取10-30mm（砂性土取小值，粘性土取大值）。需通過環(huán)剛度計算驗證新管抗壓性能，環(huán)剛度（SN）應≥8kN/m2（車行道下）或≥4kN/m2（非車行道下）。2.破碎頭與牽引設備選擇：破碎頭類型需與舊管材質(zhì)匹配，混凝土管宜選用錐形破碎頭（破碎效率高），鑄鐵管宜選用柱形破碎頭（減少碎片飛濺）。破碎頭直徑一般為舊管內(nèi)徑的1.2-1.5倍，過大易導致地面隆起，過小則無法完全破碎舊管。牽引設備拉力需滿足F≥F1+F2，其中F1為破碎舊管所需力（與舊管壁厚、材質(zhì)強度正相關），F(xiàn)2為新管與土體的摩擦力（與新管周長、長度及土體摩擦系數(shù)正相關），通常選用液壓牽引機，額定拉力不小于100kN。3.工作坑設計：發(fā)射坑用于放置破碎設備與牽引機，接收坑用于放置舊管碎片收集裝置及新管盤卷。坑底尺寸需滿足設備操作空間，一般長×寬=（3.0-4.0）m×（2.5-3.0）m，深度為舊管中心線下0.8-1.2米。坑壁需采用鋼板樁、混凝土護壁或土釘墻支護，避免土體坍塌；坑底需設置集水井，通過水泵排除積水，確保坑內(nèi)干燥。三、關鍵施工流程與質(zhì)量控制（一）工作坑開挖與設備安裝按設計坐標放線后，采用機械開挖配合人工修坡，開挖過程中實時監(jiān)測坑壁穩(wěn)定性，若出現(xiàn)滲水或土體松弛，立即停止開挖并采取注漿加固措施。設備安裝時，需確保牽引機、破碎頭與舊管軸線同軸，偏差≤20mm，避免牽引過程中產(chǎn)生偏心力導致新管扭曲。（二）舊管破碎與新管牽引1.試破碎階段：啟動破碎設備，以低速（0.1-0.2m/min）推進破碎頭，觀察地面是否有隆起、周邊管線是否有位移（通過水準儀、全站儀監(jiān)測）。若地面隆起超過10mm或管線位移超過5mm，需降低破碎速度或調(diào)整破碎頭角度。2.正式破碎階段：確認試破碎無異常后，逐步提升牽引速度至0.3-0.5m/min（砂性土可適當提高，粘性土需降低）。破碎過程中需持續(xù)監(jiān)測牽引拉力，若拉力突然增大（超過額定拉力80%），可能是遇到舊管局部加強段（如混凝土包封）或地下障礙物（石塊、樹根），此時應暫停施工，通過地質(zhì)雷達定位障礙物位置，采用人工開挖清除后再繼續(xù)。3.新管同步牽引：新管在牽引前需完成接口連接（熱熔對接或電熔連接），接口需經(jīng)100%外觀檢查（翻邊均勻、無氣孔）及5%的破壞性試驗（拉伸強度≥母材90%）。牽引過程中，新管應保持松弛狀態(tài)，避免過度張拉導致塑性變形；每牽引10米需檢查新管表面是否有劃傷（深度≤管壁厚的5%），若劃傷超標需切除受損段重新連接。（三）特殊工況處理1.高水位地層：若地下水位高于坑底0.5米，需采用井點降水或帷幕止水，將水位降至坑底以下1.0米，避免破碎過程中土體流失導致地面塌陷。2.大曲率管道：對于原有管道存在彎頭（曲率半徑＜30倍管徑）的情況，需采用柔性破碎頭（如鏈式破碎器），并降低牽引速度至0.1m/min，同時在彎頭兩側增設監(jiān)測點，確保新管通過時無過度彎曲（彎曲半徑≥75倍新管外徑）。3.緊鄰建筑物：當管道距建筑物基礎≤3.0米時，需采用靜壓破碎工藝（無振動），并在建筑物基礎周邊設置沉降觀測點（間距≤2.0米），沉降速率控制在2mm/d以內(nèi)，若超標需立即停止施工并注漿加固。四、質(zhì)量驗收與后期維護（一）施工質(zhì)量驗收1.主控項目：-新管材質(zhì)、規(guī)格應符合設計要求（核查出廠合格證、檢測報告），PE管密度≥940kg/m3，斷裂伸長率≥350%。-接口密封性：采用閉水試驗（試驗段長度≤500米，水頭為管頂以上2米，30分鐘滲水量≤0.0046×√d×L，d為管徑mm，L為管長m）或氣壓試驗（壓力0.1MPa，10分鐘壓力降≤0.005MPa）。-管道軸線偏差：≤50mm（直線段）或≤80mm（曲線段），高程偏差±30mm。2.一般項目：-管底坡度與原設計偏差≤±0.3%；-新管內(nèi)表面應光滑，無明顯劃傷、凹陷（深度≤2mm）；-工作坑回填質(zhì)量：采用中粗砂分層夯實（每層厚度≤300mm），壓實度≥95%（輕型擊實標準）。（二）后期維護建議修復完成后，需建立管道運維檔案，記錄修復時間、新管參數(shù)、驗收數(shù)據(jù)及監(jiān)測點位置。運行初期（1年內(nèi)）每季度進行1次CCTV檢測，重點檢查接口處是否有滲漏、新管是否有局部變形；運行5年后，每年進行1次全面檢測，評估新管環(huán)剛度衰減情況（通過扁平和試驗，扁平率≤3%時需更換）。同時，加強上游排水管理，