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大型管道清洗、非开挖管道修复工艺

发布日期:2022-04-29浏览次数:1797

大型管道清洗、大型管道的非开挖修复技术总体上可分为整体修复和局部修复两大类。整体修复通常指对某一段管进行整体的加固和修复,采用整体修复可以达到防腐、防渗、增加结构强度甚至整旧如新的目的。局部修复也称点状修复,通常指指对管道接口等损坏点进行防渗堵漏修理的一种做法。点状修理针对性强,可以降低维修费用,但其无法提高管道的整体结构强度。具体分类方法如下:

一、辅助修复

常见的是土体注浆法。土体注浆法是较早应用的一种排水管道防渗堵漏和填充的方法。它是通过钻孔或者预留的孔洞对管道四周的土体、联接部位、检查井周围的土体、连接部位、检查井周围的土体注入浆液,待浆液凝固后和周围的土体形成一体。注浆可以增加地基承载力,增大变形模量,有效阻断地下水。它是排水管道修复的基础,一般为各种非开挖修复的前期工艺处理,一般不单独使用,与其他修复技术配合使用。

二、局部修复

目前常用的管道局部修复方法主要有内衬法、原位固化法、喷涂法等。

1、内衬法

传统的内衬法是使用得比较早的一种非开挖地下管道修复方法,适用于各种地下管道的修复。新管可以是由聚乙烯管预先对焊而成的连续长管,也可以是一节一节的短塑料管、玻璃管等,在工作坑连接后分别送人旧管道内。管内人工对口焊接,管顶钻孔注浆。在管径800mm以下小管可采用“列车推进法”,这种施工推力随着长度增加而增加;在管径800mm以上大管道可采用“单管推进法”,这种工艺每次只推进一节短管。如这种方法可用于旧管中无障碍、管道无明显变形的情况下。当修复的管道对坡度有一定的要求,如污水管道,则需要有塑料或钢制的定位器或间隔器。灌浆时,间隔器还可保证新管居于旧管的中间,形成均匀地环形间隙。

传统的内衬法的优点是:1、施工简单,对工作人员的技术要求低;2、施工速度快;3、不需要用专用的设备,投资少、施工成本低;4、可适应大曲率半径的弯管。

传统内衬法的缺点是:1、过流断面受损失较大,但管径较大时影响较小;2、环形间隙要求灌浆,小管注浆时有可能造成内衬管上浮;3、需开挖一条导向槽(连接管法);4、分支管的连接点需开挖进行;5、一般只适用于圆形断面的管道。

改进的内衬法包括冷轧法、热拔法和变形法。利用PE或PVC管的性能,将管的直径在插入旧管之前暂时变小或改变形状,插入后新管膨胀,与旧管贴合在一起形成紧密连结,避免了传统内衬法在新旧管的环空内灌浆的需要。冷轧法和热拔法的暂时缩径,既可通过机械轧制(冷轧法),也可在一个已缩径的模具上拉拔得到(热拔法)。对变形法,管在挤压后很快变形和折叠,并缠绕在一滚筒上,插入旧管内,在蒸汽的作用下膨胀而与旧管形成紧密结合。改进的内衬法适用于管径为75~1200mm、管线长度为1000m左右的各类管道的修复。

改进的内衬法的优点是:1、不需要灌浆,施工速度快;2、过流断面的损失很小;3、可适应于大曲率半径的弯管;4、可长距离修复。

改进的内衬法的缺点是:1、分支管的连接需要开挖进行;2、旧管的结构性破坏会导致施工困难;3、只适用于修复直圆形管道。

近几年来随着工艺的改进,可以带水作业的螺旋管内衬法应用得越来越多,它从材料上入手,也有边施工边做管,也有可有于相当于直径5米的矩形管。使修复的材料根据施工情况而定,带来了更大的便利。如扩胀螺旋管内衬(衬管扩张后紧贴母管,断面损失小)、衬螺旋管内衬(螺旋管外包钢带,增加环刚度)、自行式螺旋管内衬(制管机在前,管径可随时变化,制管长度不受限制,可用于矩形、拱形管道)、塑包钢热熔螺旋管内衬(钢带被包裹在PE材料中,接缝用同质材料热熔连接)。

三、CIPP原位固化法

CIPP原位固化法,是非开挖行业一种地下管道修复工艺,起源于上世纪七十年代的英国,迄今为止是世界范围内较广泛使用的地下管道非开挖修复技术。原位固化法(CIPP)施工工艺一般采用翻转式或牵引式。

翻转安装方式就是将树脂浸润的软管内侧向外不断翻转以完成安装。开始阶段,软管内侧朝外,与一个顶环相连,并固定在管口。之后,往管中不断以提供适宜的静水压力,从而推动软管不断翻转。在翻转过程中,翻过来的软衬管在膨胀力的作用下紧紧地贴在主管内壁上,形成新的致密的保护层,牵引内衬方式是把灌浸有热硬化性树脂的软管材料运到施工现场后,采用牵引的方式将材料插入旧管内部,然后加压使之膨胀并紧贴于管道内壁。其加热固化的方式和翻转式类似,一般也采用热水、蒸汽喷淋或紫外线加热的方式进行加热固化。

目前,国外CIPP修复施工中牵拉内衬方式的市场占有率已超过翻转式。

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