導(dǎo)讀
地下管網(wǎng)是城市建設(shè)發(fā)展的生命線,也是城市居民賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)之一。地下管網(wǎng)主要包括城市范圍內(nèi)供水、排氣﹑燃?xì)狻崃Φ裙艿?。管道修?fù)是指,對(duì)破損、泄漏的輸送管道采取各種技術(shù)使其恢復(fù)正常的使用功能,其修復(fù)包括外防腐層修復(fù)與內(nèi)修復(fù)兩種技術(shù),也稱為開挖修復(fù)和非開挖修復(fù)。非開挖修復(fù)技術(shù)因施工成本投入少、安全事故發(fā)生率低、對(duì)環(huán)境破壞少等優(yōu)點(diǎn),市場(chǎng)前景極為廣闊。
近年國(guó)內(nèi)地下管網(wǎng)修復(fù)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)上升,非開挖修復(fù)工程占比小幅提升。數(shù)據(jù)顯示,2022年中國(guó)地下管網(wǎng)修復(fù)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為375.39億元,同比增長(zhǎng)8.66%。其中開挖修復(fù)工程市場(chǎng)規(guī)模為348.44億元,占比92.8%,非開挖修復(fù)工程市場(chǎng)規(guī)模26.95億元,非開挖修復(fù)工程市場(chǎng)占比從2014年的5.2%提升至2022年的7.2%,未來(lái)隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程加深,非開挖修復(fù)因其技術(shù)便利等特性,工程量及市場(chǎng)規(guī)模將大幅增加。
非開挖修復(fù)技術(shù)
紫外光固化內(nèi)襯修復(fù)
紫外光固化內(nèi)襯修復(fù)法是在不改變修復(fù)管道位置的條件下,先將浸透樹脂的軟管通過(guò)牽拉壓縮空氣等方式或過(guò)程,使軟管與待修復(fù)管道內(nèi)壁緊密貼合,然后利用軟管內(nèi)樹脂遇紫外線固化的特性,將紫外線燈放入充氣的軟管內(nèi)并控制紫外線燈在軟管內(nèi)以一定速度行走,使軟管由一端至另一端逐步固化,緊貼待修復(fù)管道內(nèi)壁,形成一層堅(jiān)硬的“管中管”結(jié)構(gòu),從而使已發(fā)生破損或失去輸送功能的地下管道在原位得到修復(fù)。能夠加強(qiáng)被修復(fù)管道的構(gòu)造功能以及完整功能。紫外光固化內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)修復(fù)后的管道斷面損失很小,表面光滑,不存在因修復(fù)而留下的不連續(xù)性。
紫外光固化內(nèi)襯修復(fù)工藝
01第一步
管道修復(fù)前宜采用高壓水射流機(jī)、真空吸泥機(jī)等設(shè)備對(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行疏通、沖洗。發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)壁存在較大凸起、管口錯(cuò)位等缺陷應(yīng)先進(jìn)行局部處理。
02第二步
管道修復(fù)前應(yīng)對(duì)管道內(nèi)壁進(jìn)行檢測(cè)。采用管道閉路電視檢測(cè)系統(tǒng)CCTV進(jìn)行檢測(cè),并存儲(chǔ)管道全程檢測(cè)影像資料。影像資料應(yīng)清晰、能對(duì)管道缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位與判斷。
03第三步
充氣開始時(shí)每分鐘加壓10毫帕,當(dāng)氣壓達(dá)到100毫帕?xí)r,每分鐘加壓50毫帕,當(dāng)氣壓到達(dá)200毫帕?xí)r保壓40分鐘。同時(shí)做好紫外線固化準(zhǔn)備。初始固化階段以紫外線燈行走速度控制在(0.2-0.3)m/min。軟管固化過(guò)程中應(yīng)觀察控制臺(tái)顯示屏的紫外線燈架行走里程顯示并留意電纜線標(biāo)記。紫外線固化速度應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行控制,修復(fù)過(guò)程中通過(guò)安裝在紫外線前端的CCTV監(jiān)控測(cè)點(diǎn)溫度,隨時(shí)調(diào)整速度。
點(diǎn)狀原位固化法
點(diǎn)狀原位固化法點(diǎn)狀原位固化通常也被稱為局部樹脂固化技術(shù)。其原理是在問(wèn)題管道的缺陷位置,采用管道修復(fù)中的氣囊擴(kuò)張法,具體的操作流程為先將固化性樹脂浸漬均勻的玻璃纖維織物,在管道的缺陷位置貼緊,經(jīng)一定時(shí)間固化后,形成在缺陷處短管內(nèi)襯的全包圍性局部修復(fù)方法。點(diǎn)狀原位固化法的可用范圍較廣,不僅適用于管徑較大的鋼筋混凝土管也適用于其他管材的雨污管道。管徑小于 800mm的,施工人員無(wú)法下井展開修復(fù)作業(yè)的管道,點(diǎn)狀原位固化法是實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)施工的最 優(yōu) 選擇。對(duì)于管道接口處有滲或臨界時(shí)也可用點(diǎn)狀原位固化法做預(yù)防性修復(fù)。總體而言,點(diǎn)狀原位固化法不開挖道路、無(wú)施工垃圾、不妨礙車輛通行、保護(hù)環(huán)境、節(jié)省資源,總體的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益較好。
(點(diǎn)狀原位固化法工藝)
01第一步
施工準(zhǔn)備,保證施工材料、施工設(shè)備及人員配置能夠滿足施工要求,然后對(duì)問(wèn)題管段進(jìn)行兩端封堵保證管段內(nèi)無(wú)水流隨后對(duì)管段內(nèi)缺陷處進(jìn)行缺陷預(yù)處理,清理干凈。
02第二步
將大小合適的內(nèi)襯材料管用事先準(zhǔn)備好的樹脂均勻浸漬,將內(nèi)襯管按實(shí)際情況繞在氣囊上,在CCTV機(jī)器人的引導(dǎo)下到達(dá)管道缺陷的地點(diǎn),然后向氣囊充氣將內(nèi)襯材料管膨脹使其緊貼在問(wèn)題管道的缺陷位置,整個(gè)過(guò)程持續(xù)一段時(shí)間,等樹脂穩(wěn)定固化后將氣囊泄氣縮小然后拉出管道。
03第三步
將問(wèn)題管段兩端的封堵氣囊撤出,對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。
螺旋纏繞法
螺旋纏繞法是一種施工投入少、施工工藝成熟、安全系數(shù)高的新型非開挖修復(fù)技術(shù),主要的工作機(jī)理是通過(guò)事先從檢查井上端放置于問(wèn)題管道前后端管口的管道修復(fù)專用的纏繞機(jī),將事先準(zhǔn)備好的帶狀的塑料管材在專用的纏繞機(jī)的作用下,在問(wèn)題管道內(nèi)纏繞旋轉(zhuǎn)形成一條新的且強(qiáng)度很高的新管。螺旋纏繞法實(shí)現(xiàn)了真正實(shí)際施工上的非開挖,且施工時(shí)管道內(nèi)環(huán)境要求較低,施工時(shí)不需要封堵管道兩端作業(yè),對(duì)問(wèn)題管道的管壁清潔度要求程度也很低,螺旋纏繞法屬于整體性施工,施工成型快,且不需要加熱充氣等施工程序,施工途中可隨時(shí)暫停,施工時(shí)間彈性大,施工速度快,能夠適用各種工況管道的修復(fù)。
(螺旋纏繞法工藝)
01第一步
施工準(zhǔn)備,首先對(duì)問(wèn)題管道的基本信息了解清楚,如管道總長(zhǎng)度、管道兩端檢查井的長(zhǎng)度、問(wèn)題管道的直徑以及管道埋深等。這是前期工作的重中之重,這些管道基本信息的準(zhǔn)確無(wú)誤,是后期修復(fù)工作順利進(jìn)行的決定性因素。
02第二步
對(duì)問(wèn)題管段進(jìn)行清洗,保證后期CCTV檢測(cè)的圖像清晰,準(zhǔn)備好纏繞機(jī)具,將施工用的管道纏繞機(jī)從檢查井用專業(yè)設(shè)備放入管道底部,將事先準(zhǔn)備好的帶狀的塑料管材進(jìn)行纏繞,纏繞尺寸略小于問(wèn)題管道的最 小直徑。一直纏繞至管道另一端檢查井時(shí)停止,將兩端都固定住,隨后通過(guò)施加一個(gè)向外拉的作用力使管道開始向四周擴(kuò)張,直到塑料管材和問(wèn)題缺陷管道緊密貼合為止,然后將鋼線中空隙灌入泥漿,形成一個(gè)整體的管道。
03第三步
將設(shè)備撤出管道,恢復(fù)支管和檢查井,進(jìn)行CCTV檢測(cè)和浸水試驗(yàn),確保施工質(zhì)量。
管片內(nèi)襯法
管片內(nèi)襯法通常也叫原始固化技術(shù),其工作原理是以問(wèn)題管道作為承載體,然后使用人工或者機(jī)器設(shè)備做牽引裝置、以觸碰相連的方式進(jìn)入待修的問(wèn)題管道,最 后通過(guò)加熱塑化、冷卻固化等方式將修補(bǔ)管道與待修管道連接為整體,最終使兩根管道形成“管中管”的形式,管片內(nèi)襯法適用情況要求較高,只有當(dāng)待修管道的流量較小時(shí)才能進(jìn)行修補(bǔ),但通過(guò)管片內(nèi)襯法修復(fù)的管道其結(jié)構(gòu)性能得到大大的加強(qiáng),這也使得修復(fù)后的管道使用年限延長(zhǎng)并且問(wèn)題管道的整體橫切斷面沒(méi)有太大的損失,管內(nèi)流量也能大大增加。
管片內(nèi)襯法的施工流程簡(jiǎn)潔快速,施工成本的投入相比其他的非開挖修復(fù)技術(shù)更小,可以以最 小的開挖和占地面積達(dá)到修復(fù)目的,適用范圍廣泛,不同材料的管線通過(guò)輸送不同介質(zhì)都能內(nèi)襯修復(fù),而且管道內(nèi)襯法有著區(qū)別于其他非開挖修復(fù)技術(shù)沒(méi)有的優(yōu)勢(shì),能夠進(jìn)行0°~90°彎曲管道和彎頭的修復(fù)并且管片內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)有著一大特點(diǎn),即修復(fù)完的管道在接口連接處不需要另外用水泥澆筑,這樣就能更大程度上保證修復(fù)后的管道有更多的空間來(lái)供給水流通過(guò),有著不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)效益。
(管片內(nèi)襯法工藝)
01第一步
對(duì)問(wèn)題管道做好管道的前期排查,對(duì)待修的問(wèn)題管道進(jìn)行清理,對(duì)管徑、管材和水流流向進(jìn)行摸查,在管道兩端用氣囊進(jìn)行封堵,并且對(duì)施工機(jī)器調(diào)試防止進(jìn)入管道后不能正常施工。
02第二步
施工時(shí)將經(jīng)過(guò)縮徑機(jī)縮徑的型材通過(guò)操作桿伸入管道底端,隨后通過(guò)操作對(duì)更換的型材進(jìn)行指導(dǎo)、定點(diǎn)定位和拉引。到達(dá)下一個(gè)檢查井后在管底操作井中將操作桿移除,將事先準(zhǔn)備好的膨脹設(shè)備與之連接,然后在與問(wèn)題管道連接后在牽引機(jī)的作用下將型材拉入舊管道,以完成管道的更新。 將新管道與問(wèn)題管道緊密貼合,在實(shí)際施工中一般是使用高壓高溫的介質(zhì)沖入其中使其膨脹貼緊,如經(jīng)過(guò)加壓的水、高溫加熱的水等,這一步流程是為了新管道的整體性能能夠滿足工作要求。
03第三步
對(duì)兩端頭進(jìn)行處理,解除封堵排水,對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行驗(yàn)收。
結(jié)束語(yǔ)
(4種非開挖修復(fù)技術(shù)適用情況對(duì)比)
相比于傳統(tǒng)的管道開挖修復(fù)技術(shù),非開挖管道修復(fù)技術(shù)不僅能在更大程度上對(duì)管道缺陷進(jìn)行修復(fù),還能以最 低程度的環(huán)境影響進(jìn)行施工,在保持市容市貌的前提下,還可以節(jié)約資金投入,因此管道的非開挖修復(fù)技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展空間和應(yīng)用前景。隨著時(shí)代的發(fā)展,新工藝也不斷更新優(yōu)化,施工質(zhì)量提高的同時(shí)施工要求也越來(lái)越低,所以在選擇市政管道施工方式時(shí),應(yīng)該從各方面全面地比較抉擇,選擇符合經(jīng)濟(jì)效益最 大化、環(huán)境污染最 小化、施工要求便捷化的技術(shù)工藝。
來(lái)源:非開挖修復(fù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
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