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常見的6種管道非開挖修復技術詳解

2021-06-01 02:43:05

        城市排水管網是現代城市不可或缺的重要基礎設施,是對城市經濟發展具有全局性和指導性影響的基礎產業,是城市水污染防治、城市排水和防洪的骨干,是衡量現代城市水平的重要標志。目前,我國大部分城市的排水管道破損修復采用開挖后重新埋管的方法。隨著城市化進程的加快,城市地下管線復雜,城市道路的荷載越來越大,導致地下污水管道破裂修復過程中出現了大量的技術問題。隨著城市建設的不斷完善,非開挖鋪管、修管和換管技術以其鋪管速度快、效率高、不破壞環境等優點,越來越受到地下管線行業管理部門的青睞,對人們的正常工作和生活沒有影響。

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        目前,世界上已有三種好的地下排水管道塌方維修非開挖修復技術(包括10多種工藝技術)。一種是利用小管道通過大管道的方式,在原有管道內設置小排水管,以滿足急用,如短管內襯、u型管拖拽等技術;另一種是利用螺旋管在原有管道內纏繞形成新管道,如螺旋纏繞。

        1.非開挖修復技術類型

        軟管內襯法修復技術

        軟管襯里法,又稱原始固化法(CIPP),是在現有的舊管壁襯里上涂一層熱固性樹脂浸漬液軟襯里,通過加熱(用熱水、熱蒸汽或紫外線等)或室溫固化,地層與老管道緊密配合,管壁薄,管段幾乎沒有損失,但流動性能大大提高。軟襯的施工方法有兩種,即浸漬樹脂軟管襯里法和CIPP樹脂吸入襯里法。

        1) 倒浸樹脂軟管襯里法

        采用熱固性樹脂滲透防滲膜纖維增強軟管或編織軟管作為襯里材料的工藝,將軟管端部的樹脂浸入翻轉,并將夾具固定在入口處,對管道進行修復,然后用液壓或氣壓使軟襯層浸取有內翻到外的樹脂,并與舊管內表面進行粘結。當軟襯管到達終點時,立即向管內注入熱水或蒸汽使樹脂固化,形成一層具有防腐、防滲功能的硬襯管內壁。樹脂管在固化前的柔韌性和內壓可使其填充裂縫,穿過間隙,繞過彎曲段。樹脂固化后,軟襯形成與原管形狀相同、內徑略小于原管的新管。

        2) 樹脂襯里法

        CIPP樹脂襯里拉拔法是采用無紡氈膠管加防滲膜。樹脂完全浸漬后,將軟管從檢查井拉入待修復管道。從國外老舊管道修復情況看,由于該技術適應性強、質量可靠,采用檢查井作業,可實現無鏟挖土,是真正的非開挖,已廣泛應用于污水管道修復。

        采用管襯法修復后的管道斷面損失可以忽略不計,但其流動性能有了很大提高。該修復技術可修復鑄鐵管、鋼管、混凝土地下管道等多種材料,可用于供水、污水、燃氣管道的修復,也可用于化工等工業管道的修復,特別適用于城市交通擁擠的情況,地面設施集中或捆綁嚴重,采用常規開挖方法對地面管道進行超修更新。該修補技術具有全天候施工、無接頭、流動性好的優點,可適用于非圓管段、曲管段等,可應用于50~2000mm各種管徑管道的修補。其局限性是對管道清洗要求高、成本高、樹脂固化時間長(一般大于5h)以及需要定制每段編織管的施工。

        2.u形HDPE管修復技術

        HDPE管的U型內襯修補技術通常被稱為緊密結合內襯法,其原理是利用外徑比舊管內徑稍小的HDPE管,通過變形設備將HDPE管做成U型并臨時捆綁以減小其直徑,通過拖拉機將HDPE管磨成舊管,然后利用水壓或氣(汽)壓及流量軟件將其打開并返回到原來的直徑,使HDPE管與舊管內壁上的舊管緊密配合,HDPE管材防腐性能的形成與原有管材力學性能相結合的一種“管中管”復合結構。管道修復后,由于管道內介質壓力,襯里管道將接近原管道內壁。

        這種修復技術一般適用于結構損傷較小的直管和圓管,適用于各種管徑75~2000mm、長約1000m的管道,該技術具有衛生性能好、斷面損失小等優點,在給排水管網修復中得到了廣泛的應用,變形適用范圍大,遠距離修復。

        3.短管內襯法修復技術

        短管襯里法是在現場焊接時將短管拉入舊管內,后用灌漿填補舊管與新管之間的空隙。這種修復方法通常適用于水流較低的情況。

        該方法在國內應用較早,成本較低。但由于管道修復后斷面損失較大,逐漸被新技術所取代。

        4.斷(裂)管修復技術

        斷(裂)管法是利用斷(裂)管設備將舊管從內部斷開或切斷,將舊管碎片擠壓到周圍土壤中形成管孔,同時拉入新管(直徑相同或更大)的一種更新方法。

        這種修補技術可用于更換直徑在75至2000毫米之間的舊陶瓷管、無鋼筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管或鑄鐵管。

        5.螺旋繞組修復技術

        螺旋纏繞修復技術主要是通過螺旋纏繞法在舊管道上通過壓縮卡口連續前進的帶狀輪廓來形成新的管道。管道可在供水條件下運行(低于30%)

        螺旋纏繞法是目前應用為廣泛的纏繞方法。采用該工藝修復后的管道內壁光滑,通水能力優于修復前的混凝土管道。該材料占地面積小,適合長距離管道修復。

        6.不銹鋼襯里修補技術

        不銹鋼襯里的修補技術是將薄壁不銹鋼管插入舊管內,或將不銹鋼板以卷盤形式焊接在管內,形成整體,從而達到防漏、防腐的目的,還能提高原管的壓力。因為不銹鋼襯里可以防止管道內壁的腐蝕,降低管道內壁的粗糙度,增加水流,使管道襯里后更加安全、輕便、經濟,使用壽命更長,從而達到維修的目的。從國內外對舊管道的修復情況可以看出,該技術因其適應性強、質量可靠、輸水能力強等優點,在污水管道中得到了廣泛的應用。

        

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