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  • 技術交流

    管道非開挖修復技術——不需要“手術刀”的手術 為城市管道治病

    發布時間:2022-04-24 發布者:力程建設工程 點擊量:

    隨著城市早期鋪設使用的排水管道的老化和損壞,管道修復同管道更新逐步成為了當前面臨的較為突出的問題。

     

    管道破壞不得已進行開挖

    目前我國大多數城市,排水管道損壞的修復方法都是采用開挖重新埋管的方法進行修復。但隨著城市化的進展,城市地下管線錯綜復雜,城市道路的負荷越來越重,主干道開挖嚴重影響交通或排水管線上方存在其他壓力或電力、通信、燃氣等管線給開挖帶來極大的隱患。而管道如果長期不修復,輕則污染地下水,重則導致道路塌陷,交通癱瘓。

    而管道非開挖修復技術在不破損道路的情況下,采用簡捷,科學的方法,在原有的破損舊管內部,在短短的幾個小時之內制作一條高強度內襯新管,所占用場地比較少,對地面、交通、環境以及周圍地下管線等等的影響很小。這樣可以解決污水滲漏和路面坍塌的問題,因此推廣非開挖修復技術在排水管道修復領域的運用勢在必行。那么非開挖修復技術有哪些種類呢?

    非開挖修復技術種類

    1軟管內襯法修復技術

    軟管內襯法,也稱原始固化法(CIPP),是在現有的舊管道內壁上襯一層浸漬液態熱固性樹脂的軟襯層,通過加熱(利用熱水、熱汽或紫外線等)或常溫使其固化,形成與舊管道緊密配合的薄層管,管道斷面幾乎沒有損失,但其流動性能大大改善了。軟襯法的施工方式有2種,翻轉浸漬樹脂軟管內襯法和CIPP拉入法樹脂內襯法。

    1)翻轉浸漬樹脂軟管內襯法

    該技術使用浸透熱固性樹脂的帶有防滲膜的纖維增強軟管或編織軟管作襯里材料,將浸有樹脂的軟管一端翻轉并用夾具固定在待修復管道的入口處,然后利用水壓或氣壓使軟襯管浸有樹脂的內層翻轉到外面,并與舊管的內壁粘結。當軟襯管到達終點時,即刻向管內注入熱水或蒸汽使樹脂固化,形成一層緊貼舊管內壁的具有防腐、防滲功能的堅硬襯里。固化前樹脂管的柔性和內部壓力可使其充填裂隙、跨過間隙、繞過彎曲段。樹脂固化后,軟襯管形成形狀與原管一致、內徑比原管稍小的新管。工藝示意圖見圖1。

     

    翻轉浸漬樹脂軟管內襯法

    2)CIPP拉入法樹脂內襯法

    CIPP拉入法樹脂內襯法是采用有防滲薄膜的無紡氈軟管,經樹脂充分浸漬后,從檢查井處拉入待修復管道中,用水壓或氣壓將軟管漲圓,固化后形成1條堅固光滑的新管,達到修復的目的。從國外舊管修復情況來看,由于這項技術適應性強、質量可靠,利用檢查井作業,可以做到一鍬土不動,是真正意義上的非開挖,已在排污管道修復上得到廣泛的應用。工藝示意圖見圖2。

     

    CIPP拉入法樹脂內襯法

    通過軟管內襯法修復技術修復的管道過流斷面的損失基本可忽略,但其流動性能卻大大改善。該類修復技術可修復鑄鐵管、鋼管及混凝土等多種材質的地下管道,既可用于供水、污水及燃氣管道的修復,也可用于化工等工業管道的修復,尤其適用于城市中交通擁擠、地面設施集中或占壓嚴重、采用常規開挖地面的方法無法修復和更新的管道。該修復技術具有全天候施工、無接頭且流動性好、可適應非圓形斷面和彎曲的管段等優點,可適用管徑范圍為50~2000mm的各類管線的修復;其局限性是對管道清洗的要求高、成本大、樹脂固化時間長(一般在5h以上)以及每段施工編織管均需單獨定制。

    2 U型內襯HDPE管修復技術

    U型內襯HDPE管修復技術通常也稱為緊密結合內襯法,其原理是采用外徑比舊管道內徑略小的HDPE管,通過變形設備將HDPE管壓成U型并暫時捆綁以使其直徑減小,通過牽引機將HDPE管穿入舊管道,然后利用水壓或氣(汽)壓與通軟體球將其打開并恢復到原來的直徑,使HDPE管漲貼到舊管道的內壁上,與舊管道緊密的配合,形成HDPE管的防腐性能與原管道的機械性能合二為一的一種“管中管”復合結構。管道修復后在使用過程中,由于管內存在介質壓力,內襯管最終會緊貼于原管內壁。

    此類修復技術一般適用于結構性破壞不嚴重的直圓形管道,可適用管徑范圍為75~2000mm,管線長度1000m左右的各類管道。該技術因其具備衛生性能良好、過流斷面損失小、變形適用范圍大以及可長距離修復等優點,已廣泛應用于給排水等相關管網修復工作。

    3 短管內襯法修復技術

    短管內襯法就是將短管在現場一邊焊接一邊拖入舊管道內,最后將新舊管道之間的間隙注漿填滿,這種修復方法通常在水流量較低的情況下適用。工藝示意圖見圖3。

     

    短管內襯法修復技術

    此方法在我國應用比較早,費用相對比較低,但由于管道修復后斷面損失比較大,目前逐漸被新工藝所替代。

    4 碎(裂)管法修復技術

    碎(裂)管法是采用碎(裂)管設備從內部破碎或割裂舊管道,將舊管道碎片擠入周圍土體形成管孔,并同步拉入新管道(同口徑或更大口徑)的管道更新方法。工藝示意圖見圖4。

     

    碎(裂)管法修復技術

    此類修復技術可適用于陶瓷、不加筋混凝土、石棉水泥、塑料或鑄鐵管的舊管道更新,適用管徑范圍為75~2000mm。

    5 螺旋纏繞法修復技術

    螺旋纏繞法修復技術主要是通過螺旋纏繞的方法在舊管道內部將帶狀型材通過壓制卡口不斷前進形成新的管道。管道可在通水的情況(30%以下)作業,工藝示意圖見圖5。

     

    螺旋纏繞法修復技術

    螺旋纏繞法目前應用比較廣泛,采用該技術修復后的管道內壁光滑,過水能力比修復前的混凝土管要好,而且材料占地面積較小,適合長距離的管道修復。

    6 不銹鋼內襯修復技術

    不銹鋼內襯修復技術是在舊管道內部穿插內襯薄壁不銹鋼管,或將不銹鋼板采用卷板形式在管道內部進行焊接,整體成型,從而達到防滲漏、腐蝕的目的,亦可提高原管道耐壓水平 。由于不銹鋼內襯可以阻止管道內壁腐蝕,減小管道內壁粗糙度,增加了水的過流量,使內襯后的管道更安全、輕便、經濟,使用壽命更長,從而達到修復的目的。從國內外舊管修復情況來看,由于這項技術適應性強、質量可靠、可以帶水作業,已在排污管道上得到廣泛的使用。

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