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污水下水道修繕區段翻修工法介紹

污水下水道建設是都市發展不可或缺的一環,亦是環境衛生的基礎建設,可作為國家與都市發展的重要指標。污水下水道系統可改善生活環境、維護公共水域水質,並為可防止用戶後巷溝渠蚊蟲疾病滋生的重要公共設施。

新北市污水下水道系統於民國87年起規劃施工,整體計畫包含公共管網、次幹、分支管、用戶接管及其他污水下水道附屬設施,迄今污水下水道服務範圍包括淡水區、八里、五股、新莊、蘆洲、三重、新莊、板橋、中和、永和、新店、土城、汐止及水源保護區等,以將家庭污水匯集至水資源回收中心處理後,以符合規範之水體排放回自然環境。本市污水下水道建設其最早係由蘆洲、三重等地區優先建置,其所建設之用戶接管及公共管網使用迄今亦已達10餘年。

為有效污水下水道之管理,本市污水下水道管線及附屬設施均有定期巡視檢查機制,以確保各種設施的狀態是否良好,其巡視檢查之結果紀錄,如管線有異常狀況則需依其損壞程度分類及性能判定修繕之程度,以延長污水下水道管線及附屬設施之使用年限。

為鑑於污水下水道系統重要性,其管線系統需時刻維持污水輸流狀態,不容許阻塞、腐蝕、斷管、破裂,否則管內污水外溢除造成環境污染,並易造成地下管線破裂地點道路地盤掏空,以致造成用路人及鄰房危害。另因污水下水道管線所在道路空間因管線密集,若需要重新佈設新管,見常問題為無足施工空間,無其他管線之管線遷移空間,重新施作新管施工時間太長對災害防救上緩不濟急等。為尋求有效、快速、耐用之污水管線維護方式,乃有管線區段翻修工法,以解決施工障礙,並於縮短修繕時間,延長管段使用壽命。
 國內常見的污水管線區段翻修工法為:螺旋工法、螺旋擴大工法、反轉工法、內舖內襯工法等。
 以污水管線之區段翻修工法與一般明挖及推進工法比較,就經費上,一般明挖工法因開挖後需作抽擋排水、擋土作業、管線施工、陰井收築、CLSM回填施工、路面AC臨時修復及後續全面銑舖,每米施工造價約為1萬元/每米,每天施工長度約為8米,且明挖施工需局部封閉道路,需考慮替代交通動線及處理民怨問題,開挖後又易遭遇地下管線,常需辦理其他管線之管線遷移作業,其管遷所需費用常佔明挖施工費用近50%,且管遷期程宕長,管遷期間又影響附近住戶線路正常使用,衍生其他問題,故現場施工上常有遭遇窒礙難行之處。
 另推進工法施工上,施工所經費較明挖為高,且施工時所設置推進工作井範圍需暫用至少一車道以上之路寬,施工進度亦較明挖施工緩慢,亦有地下管線需配合管遷問題。
 而以區翻工法所需施工經費約為明挖或推進施工之一半,其施工速度快,以螺旋工法為例,其施工工率約為100公尺/每天,另施工不需進行局部開挖,且於該工法於管線部分通水狀況下,亦能順利施工。另無需開挖施工,故亦無其他管線配合管遷之需要,其對交通及附近住戶影響最小。
 
 

以區段翻修(免開挖修繕工法)與傳統開挖換管工法之比較分析如下:
影響因子區段翻修(免開挖修繕工法)傳統開挖換管工法
1.對其他地下管線之影響於原管路內進行修補,不會誤挖其他管線,安全可靠。在目前大部份地下管線位置仍不明確之情況下,挖破其他管線的事件層出不窮,可能造成電力中斷、供水管線破裂甚至瓦斯管爆炸之意外。
2.對交通及生活品質之影響大幅減少道路開挖機會及面積,對交通及生活品質衝擊最低。1.易造成交通阻塞或事故。
       2.噪音及污染形成公害。
       3.干擾商店生意,招致民怨。
3.防滲效果若以反轉內襯工法施工,則由於其內襯整段無接縫,可完全杜絕地下水入滲或污水外滲之情形。即使以製管工法施工,其接頭設計亦有極佳之防滲效果。傳統之混凝土管或瓷化黏土管由於在管節處係以止水膠圈填充防漏,無法完全杜絕地下水入滲或污水外滲,可能造成土壤及地下水之污染。
4.防蝕效果不論是反轉工法之內襯材料或製管工法之PE或PVC板材,其防蝕效果均遠較混凝土管為佳。除瓷化黏土管防蝕性佳,一般混凝土管則容易受硫化氫所產生之化學反應所腐蝕。
5.水力摩擦係數不論是反轉工法之內襯材料或製管工法之PE或PVC材料,其水力摩擦係數均較混凝土管為低,具有較佳之水理功能。管材本身水力摩擦係數較免開挖整補管材為高,且接頭數多,更降低其水理功能。
6.施工時間較快較慢
7.工程失敗風險性若前置作業不完善,或管線狀況掌握不佳,很可能導致工程之失敗。工法成熟,不易失敗。



 
常用區段翻修之工法簡述如下:
1.螺旋內襯工法:
本工法是在現場以硬質聚氯乙烯(PVC)或聚乙烯(PE)製成之板帶螺旋捲製成既有管之內襯管 ,而板帶外側表面為T型狀以增加勁度,較大管徑則在板帶嵌入鋼製加勁材以強化螺旋管的勁度。板帶與板帶之連接分為卡榫式或封條式,使形成之內套管具有水密性。完成後之新管與既有管線之間須施以水泥砂漿灌漿。其工法應用管徑範圍為∮800mm以上 , 及任意斷面。
本工法優點為若修繕管線出現滲漏水情況時,仍可繼續作業且施工速度快速。
2.螺旋內襯擴大工法:
本工法為將二片板帶以螺旋方式結合,並於其結合處放置一條鋼絲,當板帶捲製完成定位後,使捲型機繼續運轉並自管線末端開始將鋼絲緩緩抽出,此時鋼絲已抽走處之板帶會因產生相對滑動而造成擴大管徑之效果,遂使製造完成之螺旋管由管線末端逐漸擴大管徑延 伸至捲型機端以形成靠於待修管線之內襯新管。其工法應用管徑範圍為∮800mm以下。
本工法優點為若修繕管線出現滲漏水情況時,仍可繼續作業且施工速度快速。
3.現場固化工法(反轉內襯工法 、光硬化工法……):
本工法係採用單層或多層可撓性針織氈或其他可吸附樹脂材料所編織之內襯軟管,編織層 內浸漬專用樹脂後,以反轉方式送入整建管段內,利用水壓或氣壓使之貼附於既有管壁,再加熱使樹脂固化,形成堅固光滑之內襯管,以達到管線所需之功能。其工法應用管徑範圍為∮200mm~∮1200mm。
本工法優點為若內襯管可緊密貼附於既有管壁,與既有管線結合成一體;缺點為內襯管材料在為固化前(固化時間約4~6小時)若管壁有滲漏水,恐導致內襯管無法緊密貼附與內襯管無法固化的情形發生。


結論:下水道系統為改善生活環境、維護公共水域水質,提昇住戶生活環境衛生,其建設亦為進步國家的指標,為不可或缺的重要公共設施。其管線的妥善至關重要,故下水道從業人員無不殫精竭慮,不斷鑽研最適合之工法,以克服困難之施工環境,節約施工經費,增加污水設施之使用壽命,減少施工期間對住戶的影響,並以保障污水系統使用人的權益,使下水道建設能有永續經營發展。


以後也許在路上會看到一些維護車輛及人員,在污水人孔處正架起一座工作平台,並吊掛著一布條,上上下下的調校忙碌作業,也許就是污水下水道工作人員正在進行著管線修繕之區段翻修施工,此時雖然些許佔用了部分道路,影響了您的交通動線,但工作人員一定會更努力以最快的時間完成這項施工,以盡快恢復附近住戶污水的正常使用,若您看見這群辛勤工作的無名英雄,記得給他鼓勵,再按一個讚喔。

  • 資料來源 : 污水設施科
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