專利名稱：廢棄管道無害化填充技術的制作方法
技術領域：
廢棄管道無害化填充技術，涉及對地下廢棄的大型管道或廢棄地下構筑物空間的 充填的技術，用于對埋在復雜或被污染地層中或城市化環境中地下廢棄的大型地下管
道或廢棄地下構筑物構成的廢棄地下空間進行充填施工。
背景技術：
目前，在我國存在數量很大的廢棄在地下的大型管道和地下構筑物，如干線式 污水管道、簡易地下人防工事等。由于這些廢棄的管道、地下構筑物埋在地下土層中， 從而在地下土層中形成了面積很大的廢棄地下空間，由于這些廢棄地下的管道、地下 構筑物當初的結構設計標準較低或者廢棄多年后，其結構已基本損壞，無法進行再利 用，在有些管道或地下構筑物空間內還殘留污染物，尤其是位于城市化環境中的廢棄 管道，不僅處理困難，而且會影響地基土層的穩定，進而會影響其上部建筑物的安全， 以及對其周圍土層的污染，因此，通常需要對廢棄地下管道作充填處理以穩定土層和 阻止污染。
國內外關于如何處置廢棄地下管道的研究開展得很少，目前對廢棄地下管道的處 置主要采用如下四種方法1、采用人工填土處置，經局部開挖后，用人工對廢棄地 下空間進行填土處置，這種方法開挖和填埋的工作量大，施工工期長，對施工人員人 身安全威脅大；2、對地下構筑物進行重新加固利用，這種方法造價高、工期長、常 常會碰到由于局部地方無法進行修復而影響對整個地下構筑物修復的工作；3、對整 個地下構筑物進行全開挖回填，這種方法工作量大且工期很長、并且在建筑物密集的 復雜環境下無法進行；4、采用對廢棄地下管道注射以水泥、粉煤灰為主要原料，并 附加穩定劑、膨潤土等外加劑形成的水泥漿體系進行填充，但是這種充填方法造價高， 處理的效果不理想，且不適用于大規模地下充填工程。因此，現有的對廢棄地下空間 的處理技術還尚無法滿足實際工程的需要。
發明內容
針對現有對廢棄地下管道處理存在的問題，本發明人結合具體工程，采用工程開 挖棄土或吹填由砂和水泥、外加劑制成充填泥漿，經對它的流動性、泌水性、可充填
性以及固結變形和強度增長規律等工程特性進行研究，以及結合塑料排水板排水固結 技術對塑料排水板的設置和水平排水性能等進行深入研究和試驗分析，在此基礎上， 提出了一種適用于各種復雜環境條件下，且施工工期短，工程造價低，有利于環境保 護和土地資源回收利用的廢棄管道無害化填充技術。
本發明填充技術是這樣的首先通過泥漿配置設備，將工程開挖的棄土或吹填砂 按填充設計要求加水、水泥、緩凝劑、發泡劑、減水劑配置，經攪拌均勻成充填泥漿 后待用，充填泥漿的配比為(重量百份比)
棄土或吹填砂 76.4 % 69 %
水泥 8% 10%
緩凝劑 0.1% 0.2%
發泡劑 15% 20%
減水劑 0.6% 0.8%
總重為100% (重量百份比)。經加水和充分攪拌后制成充填泥漿，充填泥漿的含 水量為65% 75%，粘度小于650mPa s，干縮率低于11%。
廢棄地下空間進行填充前，首先對廢棄管道或廢棄的構筑物進行分段，每一分割 段長度為100 150M，并確定分割段內分層充填的層數，分層充填厚度為0.8 1.2M， 通過逐層充填，完成對分割段的充填。分段完成后，在分段處進行開挖，將廢棄管道 或廢棄的構筑物切斷、挖開，并在開挖處切筑工作坑或集水坑，使分割段的兩端與工 作坑或集水坑連通。進行充填時，先在分割段一端的端口內，用袋裝粉細砂堆筑砂袋 透水墻并安裝監視設備，砂袋透水墻防止充填時充填泥漿外流掉，并可使充填泥槳中 的水通過砂袋透水墻外滲排進集水坑，集水坑內的水通過水泵外排，監視設備對充填 情況進行實時觀察監控，以保證充填的質量。分割段的另一端敞口，通過該敞口，由 泥漿噴裝置在該段內由里至外充填泥漿，每充填完一層后，即進行水平向鋪設塑料排 水板，以加快充填泥漿的排水固結，迅速提高充填泥漿的固結度和強度。全部充填完 成后使充填泥漿靜置固結，靜置固結的時間不少于7天，充填泥漿固結度大于80%。 由于充填泥漿固接后體積收縮，廢棄空間段內的空間會增大，需要對空間進行二次充 填，經二次填充后，最終廢棄空間內充填泥漿經固結沉降穩定后的充填率不能低于 90%，對充填泥漿經固結沉降穩定后的強度進行檢測，靜力觸探比貫入阻力的平均值 Ps》0.1MPa，十字板剪切強度的平均值Cu》7kPa。如二次充填不滿足填充率和強度要
求，還須進行補充填，以達到充填率和強度要求要求。
本發明填充技術的優點在于采用本發明方法，不必對地下土層內的廢棄管道或 構筑物進行大面積開挖或人員進入廢棄空間內施工，可以有效的縮短充填施工時間， 本方法施工時間是現有的處置方法的1/4-1/2，工程造價是為現有處置方法的 50%-70%，并可確保廢棄空間的充填率和充填質量以及充填物的強度，而且本發明方 法的施工工藝操作簡便，施工器具全部可以重復使用，在施工中能夠有效控制充填時 間，無任何污染和廢棄物產生，有效實現了土地資源回收利用，社會效益和經濟效益 明顯，有很大的推廣應用價值。
圖l為本發明填充技術實施例的工作流程圖。
具體實施例方式
結合上述附圖對本發明填充技術作進一步的描述。 實施例一 對大型廢棄干線式污水管道進行充填處理。 首先配置充填泥漿待用，其配比為(重量百分比)
工程開挖的棄土 76.4% ，水泥8%，緩凝劑0.1%,發泡劑15%，減水劑0.6
%，總重為100% (重量百份比)。經加水和充分攪拌后制成充填泥漿。充填泥漿的含 水量為65%，粘度為635mPa，s，干縮率為10%。對深埋地下的廢棄干線式污水管道 進行分段，每分割段長度為150M，段內按1.2M作為分層充填泥漿的厚度。在分段 處大開挖，將廢棄的干線式管道切斷、挖開，并在此位置切筑集水坑，使得每段的兩 端與集水坑連接，在每分割段一端的端口內，用袋裝粉細砂堆放筑成砂袋透水墻并安 裝監視設備，砂袋透水墻防止充填時充填泥漿外流掉，并可使充填泥漿中的水通過砂 袋透水墻外滲排進集水坑，集水坑內的水則通過潛水泵外排，監視設備對充填進行實 時觀察監測，其另一端為敞口，通過這一端口，使泥漿噴射管深入到段內由里至外充 填泥漿和由鋪設機進行水平向設置塑料排水板。進行充填泥槳時，現在管內底部由鋪 設機水平向設置塑料排水板，然后按充填分層的厚度逐層充填，完成每一分層的充填 后，鋪設機即在充填泥漿上水平向鋪設塑料排水板以加快充填泥漿的排水固結，以迅 速提高其固結度和強度。在該段充填全部完成后，使充填泥漿靜置固結，靜置固結的 時間為8天，充填泥漿固結度達到84%。
由于充填泥漿固接后體積收縮，經檢測，需要對段內殘留的空間進行二次充填泥
漿，經二次填充、靜置固結沉降穩定后，再次進行檢測，最終段內充填泥槳經固結后
的充填率為93%，由靜力觸探儀進行強度探測，靜力觸探比貫入阻力的平均值Ps= 0.2MPa，十字板剪切強度的平均值Cu二7.8kPa。 實施例二對大口徑排污管路進行充填處理 首先配置充填泥漿待用，其配比為(重量百分比) 吹填砂 69。/。， 水泥10%，緩凝劑0.2%,發泡劑20%，減水劑0.8% 總重為100% (重量百份比)。經加水和充分攪拌后制成充填泥漿。充填泥漿的含水量 為75%，粘度為640mPa's，干縮率為9.5%。對埋于地下廢棄的大口徑排污管道進行 分段，每段長度為100M,段內按0.8M作為分層充填泥漿的厚度。在分段處大開挖， 將廢棄的大口徑排污管道挖開、切斷，并在此位置切筑集水坑，使得每一段的兩端與 集水坑連接，在每段一端的端口內，用袋裝粉細砂堆放筑成砂袋透水墻并安裝監視設 備，其另一端為敞口，通過這一端口，使泥漿噴射管深入到段內由里至外充填泥漿和 由鋪設機進行水平向設置塑料排水板。進行充填泥漿時，先在管內底部由鋪設機水平 向設置塑料排水板，然后按充填分層的厚度逐層充填，完成每一分層的充填后，鋪設 機即在充填泥漿上水平向鋪設塑料排水板，以迅速提高其固結度和強度。在該段充填 全部完成后，使充填泥漿靜置固結，靜置固結的時間為9天，充填泥漿固結度達到 86.5%。
由于充填泥漿固接后體積收縮，經檢測，需要對段內殘留的空間進行二次充填泥 漿，經二次填充、靜置固結沉降穩定后，再次進行檢測，最終段內充填泥槳經固結后 的充填率為93%，由靜力觸探儀進行強度探測，靜力觸探比貫入阻力的平均值Ps= 0.25MPa，十字板剪切強度的平均值Cu=8.2kPa。
權利要求
1.廢棄管道無害化填充技術，其特征在于首先通過泥漿配置設備，將工程開挖的棄土或吹填砂按充填設計要求與水泥、緩凝劑、發泡劑、減水劑配置，經加水攪拌均勻成充填泥漿后待用；廢棄地下空間進行填充前，首先對廢棄管道或廢棄的構筑物進行分段，每一分割段長度為100～150M，并確定分割段內分層充填的層數，分層充填厚度為0.8～1.2M；分段完成后，在分段處開挖，將廢棄管道或廢棄的構筑物切斷、挖開，并在開挖處切筑工作坑或集水坑，在分割段的一端的端口內，用袋裝粉細砂堆筑砂袋透水墻并安裝監視設備，另一端敞口，通過該敞口，由泥漿噴射裝置在分割段內由里至外充填泥漿，每充填完一層后，即進行水平向鋪設塑料排水板；全部充填完成后使充填泥漿靜置固結，靜置固結的時間不少于7天，充填泥漿固結度大于80％；經二次填充后，最終段內充填泥漿經固結沉降穩定后的充填率不能低于90％，充填泥漿經固結沉降穩定后的強度，靜力觸探比貫入阻力的平均值Ps≥0.1MPa，十字板剪切強度的平均值Cu≥7kPa；經二次充填不滿足填充率和強度要求，須進行補充填。
2. 根據權利要求1所述的無害化填充技術，其特征在于充填泥漿的配比為(重 量百份比)-棄土或吹填砂 76.4% 69%， 水泥 8% 10%， 緩凝劑 0.1% 0.2%， 發泡劑 15% 20%， 減水劑 0.6% 0.8%，總重為100% (重量百份比)；經加水充分攪拌后制成充填泥漿，充填泥漿的含水 量為65% 75%，粘度小于650mPa s，干縮率低于11%。
全文摘要
廢棄管道無害化填充技術，涉及對地下廢棄的大型管道或廢棄地下構筑物空間的充填的技術，用于埋在復雜或被污染地層中或城市化環境中地下廢棄的大型地下管道或廢棄地下構筑物構成的廢棄地下空間進行充填施工。本發明填充技術施工時，首先制備充填泥漿，對廢棄管道或廢棄的構筑物進行分段和確定充填的層數，在分段處開挖和切筑集水坑，在端口內堆筑砂袋透水墻并安裝監視設備，然后通過敞口端，進行充填泥漿和設置塑料排水板，充填完成后使充填泥漿充分靜置固結，檢測充填泥漿的工程強度。本發明方法的充填率高，施工操作簡便，有效實現了土地資源回收利用，社會效益和經濟效益明顯，有很大的推廣應用價值。
文檔編號E02D29/045GK101187209SQ20061011840
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月16日 優先權日2006年11月16日
發明者劉曙光, 吳曉峰, 健 周, 超 徐, 沈健彪, 賈敏才 申請人:上海市城市排水有限公司;同濟大學;上海三益基礎工程有限公司