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「管道非开挖修复技术」城市排水管道非开挖修复技术探讨!

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【摘要】:
城市排水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施,是对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业,是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干,是衡量现代化城市水平的重要标志。

城市排水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施,是对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业,是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干,是衡量现代化城市水平的重要标志。目前,我国大多数城市中排水管道的修复都是采用开挖后重新埋管的方法,随着城市化的进展,城市地下管线错综复杂,城市道路的负荷越来越严重,使得地下管线在修复的过程中存在大量的技术问题。随着城市建设的不断完善,非开挖铺管、修管和换管技术以其不影响后交通,铺管速度快、效率高,无环境破坏,不影响人们的正常工作、生活等一系列的优点越来越受到地下管道行业管理部门的青睐。

 

  工具/原料

液态热固性树脂纤维增强软管无纺毡软管、HDPE管E36B 管道QV视频检测仪SINGA300 管道机器人

 

 

 一、软管内衬法修复技术

软管内衬法,也称原始固化法(CIPP),是在现有的旧管道内壁上衬一层浸渍液态热固性树脂的软衬层,通过加热(利用热水、热汽或紫外线等)或常温使其固化,形成与旧管道紧密配合的薄层管,管道断面几乎没有损失,但其流动性能大大改善了。软衬法的施工方式有2种,翻转浸渍树脂软管内衬法和CIPP拉入法树脂内衬法。

 

1)翻转浸渍树脂软管内衬法

该技术使用浸透热固性树脂的带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作衬里材料,将浸有树脂的软管一端翻转并用夹具固定在待修复管道的入口处,然后利用水压或气压使软衬管浸有树脂的内层翻转到外面,并与旧管的内壁粘结。当软衬管到达终点时,即刻向管内注入热水或蒸汽使树脂固化,形成一层紧贴旧管内壁的具有防腐、防渗功能的坚硬衬里。固化前树脂管的柔性和内部压力可使其充填裂隙、跨过间隙、绕过弯曲段。树脂固化后,软衬管形成形状与原管一致、内径比原管稍小的新管。工艺示意图见图1。

 

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2)CIPP拉入法树脂内衬法

CIPP拉入法树脂内衬法是采用有防渗薄膜的无纺毡软管,经树脂充分浸渍后,从检查井处拉入待修复管道中,用水压或气压将软管涨圆,固化后形成1条坚固光滑的新管,达到修复的目的。从国外旧管修复情况来看,由于这项技术适应性强、质量可靠,利用检查井作业,可以做到一锹土不动,是真正意义上的非开挖,已在排污管道修复上得到广泛的应用。工艺示意图见图2。

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通过软管内衬法修复技术修复的管道过流断面的损失基本可忽略,但其流动性能却大大改善。该类修复技术可修复铸铁管、钢管及混凝土等多种材质的地下管道,既可用于供水、污水及燃气管道的修复,也可用于化工等工业管道的修复,尤其适用于城市中交通拥挤、地面设施集中或占压严重、采用常规开挖地面的方法无法修复和更新的管道。该修复技术具有全天候施工、无接头且流动性好、可适应非圆形断面和弯曲的管段等优点,可适用管径范围为50~2000mm的各类管线的修复;其局限性是对管道清洗的要求高、成本大、树脂固化时间长(一般在5h以上)以及每段施工编织管均需单独定制。

 

 二、U型内衬HDPE管修复技术

U型内衬HDPE管修复技术通常也称为紧密结合内衬法,其原理是采用外径比旧管道内径略小的HDPE管,通过变形设备将HDPE管压成U型并暂时捆绑以使其直径减小,通过牵引机将HDPE管穿入旧管道,然后利用水压或气(汽)压与通软体球将其打开并恢复到原来的直径,使HDPE管涨贴到旧管道的内壁上,与旧管道紧密的配合,形成HDPE管的防腐性能与原管道的机械性能合二为一的一种“管中管”复合结构。管道修复后在使用过程中,由于管内存在介质压力,内衬管最终会紧贴于原管内壁。

 

此类修复技术一般适用于结构性破坏不严重的直圆形管道,可适用管径范围为75~2000mm,管线长度1000m左右的各类管道。该技术因其具备卫生性能良好、过流断面损失小、变形适用范围大以及可长距离修复等优点,已广泛应用于给排水等相关管网修复工作。

 

 三、短管内衬法修复技术

 短管内衬法就是将短管在现场一边焊接一边拖入旧管道内,最后将新旧管道之间的间隙注浆填满,这种修复方法通常在水流量较低的情况下适用。工艺示意图见图3。

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 四、碎(裂)管法修复技术

碎(裂)管法是采用碎(裂)管设备从内部破碎或割裂旧管道,将旧管道碎片挤入周围土体形成管孔,并同步拉入新管道(同口径或更大口径)的管道更新方法。工艺示意图见图4。

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此类修复技术可适用于陶瓷、不加筋混凝土、石棉水泥、塑料或铸铁管的旧管道更新,适用管径范围为75~2000mm。

 

 五、螺旋缠绕法修复技术

螺旋缠绕法修复技术主要是通过螺旋缠绕的方法在旧管道内部将带状型材通过压制卡口不断前进形成新的管道。管道可在通水的情况(30%以下)作业,工艺示意图见图5。

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螺旋缠绕法目前应用比较广泛,采用该技术修复后的管道内壁光滑,过水能力比修复前的混凝土管要好,而且材料占地面积较小,适合长距离的管道修复。

 

 六、速格垫衬法修复技术

垫衬法修复技术是通过检查井将带有锚固键的塑料衬垫作为内衬管,通过牵引机置入原有管道内,在内衬管与原有管道间环形空隙进行注浆锚固,使原有管道重生的修复方法。浆料固化后,内衬管与管道内壁结合在一起,形成新的管道结构,起到防渗、防腐蚀、加固的作用,工艺示意图见图6,图7。

 

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内衬管在其背面增加锚固键是很有必要的,它作为与旧管的支撑,与旧管壁构成的环状空间用灌浆材料填充。

根据系统的结构不同,可通过多层内衬的组合达到结构所需的总厚度,同时形成多道设防、控制渗漏的管壁结构。

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