背景
我國城鎮(zhèn)地下排水管網(wǎng)規(guī)模巨大,總長度已突破120萬公里,是城市重要的地下生命線。黨和國 家 領 導 人高度重視市政管網(wǎng)安全,多部委相繼出臺政策,對市政管網(wǎng)災害防控和智能運維提出重要批示與指導意見。
目前,在市政管網(wǎng)建設與運行維護中,已逐漸采用非開挖修復技術來避免城市道路“開膛破肚”現(xiàn)象的發(fā)生,從而減少對城市交通和周圍居民生活的影響。非開挖是指采用不開挖或微分開挖的各類技術,敷設、修復和更換地下管線的技術總稱。非開挖修復技術一般指的是對整段管道的更新或更換,不包含維搶修。
近幾年,國家和行業(yè)就管道的非開完修復已經(jīng)出臺了相關的技術標準。目前,管道的非開挖修復方法主要有:
連續(xù)穿插法
連續(xù)穿插法(Sliplining)是一種將連續(xù)內(nèi)襯管在直徑保持不變的情況下置入原有管道內(nèi)形成內(nèi)襯的管道更新工法,它是一種用于管道結(jié)構性和非結(jié)構性非開挖修復的最簡單的方法。
優(yōu)點:
作為一種修復技術,穿插法不需要投資購置新的設備。
頂管/定向鉆/等各類能提供拉力的非開挖設備都可以應用于穿插法修復中。
穿插法是修復壓力或者重力管道最簡單的方法。
穿插法可用于結(jié)構或者非結(jié)構修復的目的。
在管道工作狀況下(不停輸),可同時進行管道修復。
技術瓶頸:
絕大多數(shù)情況下都需要灌漿。
穿插法最大的缺點是導致管道過流面積的減小。
入口部分需要局部開挖滿足PE管道的最 小曲率。
修復后管道的性能受到PE管材質(zhì)的限制。
短管穿插法
短管穿插法屬于非連續(xù)穿插法,是一種將非連續(xù)的小于更新管段長度的短管在插入原有管道的過程中連接形成內(nèi)襯的管道更新工法。
緊密貼合內(nèi)襯法
緊密貼合內(nèi)襯法是一種將內(nèi)襯管置入原有管道之前減小其截面以方便置入,置入后恢復截面,使其外表面與原有管道內(nèi)壁緊密貼合的管道更新工法。
新的緊密貼合法:熱塑成型內(nèi)襯法。襯管現(xiàn)場預熱軟化后牽引置入待修管道內(nèi)部,通過加熱加壓熱塑成型,冷卻后形成緊貼于原管道內(nèi)壁。
原位固化法
原位固化法(Cured-in-Place Pipe-CIPP)是指采用翻轉(zhuǎn)或牽拉方式將浸漬樹脂的軟管置入原有管道內(nèi),固化后形成管道內(nèi)襯的修復方法。按照軟管進入原有管道的方式不同,可將CIPP分為翻轉(zhuǎn)式和拉入式兩種工藝。
目前該技術已經(jīng)在世界40多個國家和地區(qū)得到廣泛應用,尤其在歐美等發(fā)達國家更為普及,是現(xiàn)今所有非開挖管道修復工藝中使用最廣泛的方法。軟管的固化工藝目前包括:熱水固化法、蒸汽固化法和紫外線固化法。原位固化法不需灌漿,施工速度快、工期短,修復后形成連續(xù)內(nèi)襯管,表面光滑,有利于減小流量損失。
CIPP常用的內(nèi)襯管材料、固化方式和修復類型:
粘結(jié)軟管內(nèi)襯法
粘貼軟管內(nèi)襯法是一種將增強軟管作為內(nèi)襯管置入原有管道并與其粘結(jié)形成具有抵抗自身坍塌能力內(nèi)襯的更新工法。
螺旋纏繞內(nèi)襯法
通過纏繞機將帶狀型材在舊管道內(nèi)螺旋旋轉(zhuǎn)纏繞成一條新管。
帶狀型材兩邊的公母鎖扣在螺旋旋轉(zhuǎn)中互鎖,使新管連續(xù)無縫。
當螺旋管纏繞完畢后,通過拉動預埋的鋼線,將次級鎖扣拉斷,讓新管開始徑向擴張,緊緊地貼在原有管道的內(nèi)壁上。
管片內(nèi)襯法
管片內(nèi)襯法是一種將預制管片粘結(jié)在原有管道內(nèi)壁形成內(nèi)襯的管道更新工法。
墊襯法
墊襯法是一種將背部帶有錨固鍵的塑料內(nèi)層置入原有管道,并在環(huán)狀空間注入水泥砂漿,使錨固鍵永 久錨固在具有結(jié)構強度的水泥砂漿層中形成內(nèi)襯的管道更新工法。
耐腐蝕性能
墊襯為修復內(nèi)襯,它是一種高分子樹脂材料,具有良好的耐酸堿性及耐化學腐蝕性。
提高抗壓性能(起到加固作用)
采用的高徽漿灌漿料為特制的材料,固化后強度高。與原管道結(jié)構形成一體,共同受力。且在修復同時,灌漿料可進入原管壁破損等缺陷部位,對原管道起到結(jié)構加固補強作用。
噴涂聚合物內(nèi)襯法
噴涂聚合物內(nèi)襯法通過在管道內(nèi)壁噴涂一定厚度的聚合物形成內(nèi)襯。噴涂內(nèi)襯可起到防腐防滲漏以及結(jié)構性修復的作用。比較有代表性的離心噴涂方法,通過壓縮空氣驅(qū)動的高速旋噴頭,材料在離心力的作用下均勻澆筑到管道內(nèi)壁。
該修復工藝具有操作簡單、快速凝固、修復后使用年限長等優(yōu)點,主要用于市政排水管道、箱涵、檢查井等非開挖修復。
穿插軟管內(nèi)襯法
穿插軟管內(nèi)襯法使用圓織纖維增強的塑料軟管,在安裝后形成一個永 久管道結(jié)構體或在流體壓力下形成圓形,內(nèi)襯軟管與原有管道無粘結(jié)關系。
將能夠承受內(nèi)壓的軟管折疊成U型后,穿入待修復母管,最 后通過充氣或者充水撐開內(nèi)襯管。內(nèi)襯管可折疊,可卷繞,耐壓力,耐化學性,外內(nèi)壓狀況下可保持圓筒狀。
從大處著眼,從細節(jié)入手。工法沒有最 好 的,只有最 合 適的。該工法優(yōu) 選的6個要點:
管道檢測和預處理是應用非開挖修復技術的前提。
絕大多數(shù)非開挖修復都需要進行管道的預處理。
收集和了解擬修復管道的類型、鋪設時間、圍土類型、地表環(huán)境變化等。
對管道的破損情況和原因進行一定的分析。
穩(wěn)定的埋地管道是一個管土聯(lián)合的承載系統(tǒng),非開挖管道修復技術只是修復管道系統(tǒng)。
目前還沒有一項非開挖修復技術能適用于所有管道。
伴隨著社會高速發(fā)展和科技不斷進步,很多工法在一個時期內(nèi)雖然相對完善,但又有各自的局限性。如何對每一種工法善加利用,甚至加以改進,這需要我們在實際的施工中不斷去探索、創(chuàng)新。
來源:網(wǎng)絡
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