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城镇排水管道是市政设施的重要组成部分,同时也是城镇的“地下生命线”,其肩负着城市污水、雨水排放的重任。随着我国经济的发展,城市建设规模的扩大,铺设的排水管道将越来越长,其对非开挖修复技术的需求也将越来越多。为使城镇排水管道修复行业标准化、保证工程质量以推动非开管道修复技术在我国的发展,中国地质大学(武汉)承担了《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》的编制工作。为确保标准编制的质量,本文进行了以下研究:一、系统的分析、总结了我国应用比较成熟的非开挖管道修复方法的原理、使用范围和优缺点。二、研究分析了非开挖内衬管的设计理论。非开挖内衬管属于柔性管道的范畴,主要以屈曲破坏为主。因此,非开挖管道修复技术的设计是以Timoshenko等人屈曲理论为基础。按照内衬管管壁形状的不同,内衬管的设计可分为实壁内衬管设计和螺旋缠绕内衬管设计,其中实壁内衬管是以壁厚作为设计指标,螺旋缠绕内衬管则是以刚度系数作为设计指标;按照设计内衬管所承受荷载的不同,将内衬管的设计分为结构性修复设计和半结构性修复设计,半结构性修复设计的内衬管仅需承受外部水压力,而结构性修复的内衬管则需承受水压力、土压力及地面活荷载。三、研究了内衬管设计公式中相关参数的选取:对土体综合弹性模量Es’的分析表明,其与国标GB50332中的Ed是同一个参数,因此参考该标准进行取值;分析研究了内衬管长期性能在设计公式中的作用,对内衬管的长期性能一般取短期性能的50%;螺旋缠绕法内衬管刚度系数设计中的未灌浆角度相关的系数K1进行了计算分析,得出了不同未灌浆角度对应的K,值;四、根据非开挖管道修复技术的设计理念和参数的取值方法,对不同管材、不同设计形式的内衬管壁厚或刚度系数进行了计算,为设计人员提供了参考;五、通过原位固化法内衬管力学性能的试验研究,表明原位固化法内衬管应通过现场取样测试来进行质量控制;测试方法和要求可采用GB标准中的方法,同时满足ASTM标准中的质量要求。六、在Visual C++程序开发平台下,研发了《城镇排水管道非开挖修复设计软件》,该软件主要包括工程概况输入、方法选择、内衬管设计、水力计算以及报告输入输出五个模块。