技術(shù)文章
幾種非開挖修復(fù)方法優(yōu)缺點的對比
閱讀:4517 發(fā)布時間:2020-2-13我國當(dāng)前地下管道非開挖修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀目前我國在用的地下管道非開挖修復(fù)技術(shù)包括:穿插內(nèi)襯法、縮徑法、折疊法、翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法、噴涂法、注漿法、纏繞法等。
1:穿插內(nèi)襯修復(fù)法
穿插內(nèi)襯法指在舊管道中拖入新管,然后在新舊管中間注漿穩(wěn)固的方法。這種方法在國內(nèi)外的使用都較早且是目前仍在應(yīng)用的一種方便經(jīng)濟的管道修復(fù)方法穿插法的優(yōu)點是:(1)施工工藝簡單,易學(xué)易做,對工人的技術(shù)素質(zhì)要求低;(2)施工速度快,分段施工時對交通和周邊環(huán)境的影響輕微;(3)僅使用絞車等一般市政施工設(shè)備,不需要的設(shè)備,投資少、施工成本低。(4)在排水管道中可以實現(xiàn)不停水施工。
穿插法的缺點是:(1)過流斷面損失較大,穿插入新管后,流量有明顯損失;(2)環(huán)形間隙要求注漿。但由于環(huán)狀間隙較小,注漿較困難。穿插法適用于燃氣管道、供水管道、化學(xué)管道及工業(yè)管道等,新插管的外徑不宜大于舊管內(nèi)徑的90%,一次性穿插長度受作業(yè)段的作業(yè)空間、回拖設(shè)備的能力、管材強度的限制。據(jù)報道單次穿插長度曾達600m。
2:縮徑法
縮徑法是指通過機械作用使塑料管道的斷面產(chǎn)生變形,如縮小直徑或改變形狀,然后將新管送入舊管內(nèi),后通過加熱、加壓或靠自然作用使其恢復(fù)到原來的形狀和尺寸,從而與舊管形成緊密配合的方法??s徑法利用了中密度或高密度聚乙烯的聚合鏈結(jié)構(gòu)在沒有達到屈服點之前結(jié)構(gòu)的臨時性變化并不影響其性能這一特點,使襯管的直徑臨時性地縮小,達到在舊管道中形成新的內(nèi)襯的目的。
縮徑法的主要優(yōu)點是:(1)新舊管之間配合緊密,不需注漿,施工速度快;(2)管道修復(fù)后的過流斷面的損失很小;(3)可適應(yīng)大曲率半徑的彎管;(4)可長距離修復(fù);(5)可用于舊管道結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性損壞的修復(fù)。
缺點:(1)主管道與支管間的連接需開挖進行;(2)舊管的結(jié)構(gòu)性破壞會導(dǎo)致施工困難。這種施工方法的設(shè)備昂貴,縮徑尺寸有限,施工成本較高,在壓力管線修復(fù)中有一定優(yōu)勢,對于多處腐蝕破壞的低壓管道,可用薄壁式折疊法代替。據(jù)現(xiàn)在的技術(shù)水平,縮徑法適用的管徑范圍是75~1200mm,單次修復(fù)管線長度可達1000m。適用修復(fù)的管道類型為重力管道和壓力管道。
3:折疊法
折疊法在施工前將PE內(nèi)襯管加熱并折疊成U形、C形甚至工字形,這樣就極大地減小了新管的斷面面積。插入時從一個檢查井下入,從另一個檢查井用卷揚機拉出。就位后,在熱與壓力的作用下,內(nèi)襯管重新恢復(fù)原來的形狀,與舊管道形成緊配合復(fù)合管道。如圖4所示。小直徑的內(nèi)襯管可以在工廠折疊好,纏繞到滾筒上運到工地,在現(xiàn)場通過卷揚機穿過舊管道拖出。管徑大于450mm時,可考慮在工地折疊。使用熱變形PVC內(nèi)襯管時,通常需要預(yù)加熱以增加其柔韌性,在拖拉到位后還須通入高壓蒸汽并在120e下維持一段時間,當(dāng)U型管道的記憶狀態(tài)消失后,停止蒸汽加熱。折疊內(nèi)襯法的特點是:施工時占用場地小,可利用現(xiàn)有人井施工;新襯管與舊管可形成緊密配合,管道的過流斷面損失小,無需對環(huán)狀空間注漿;管線連續(xù)無接縫,一次修復(fù)作業(yè)距離長;對舊管道清洗要求低,只要達到內(nèi)壁光滑無毛刺即可,施工質(zhì)量容易得到保證;折疊后斷面收縮率高,斷面面積可減小40%,穿插順暢。
4:翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法
翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法(CIPP)使用有防滲膜的纖維增強軟管、編織軟管或無紡氈等作襯里材料,浸透熱固性樹脂、聚酯或環(huán)氧樹脂,將浸有樹脂的軟管一端翻轉(zhuǎn)并用夾具固定在待修復(fù)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(nèi)層翻轉(zhuǎn)到外面并與舊管的內(nèi)壁緊貼,繼而使用常溫水流、熱水、蒸汽、紫外線等方式之一使樹脂固化,形成一層緊貼舊管內(nèi)壁的具有防腐防滲功能的堅硬襯里。CIPP修復(fù)后創(chuàng)建了一種緊密貼合的管中管復(fù)合結(jié)構(gòu),新舊管道共同承壓。軟管翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法的優(yōu)點:開挖量極小,內(nèi)襯管和舊管道間形成了緊配合,不需注漿,施工速度快,周期短。幾乎適用于任何斷面形狀的管道,沒有接頭。新舊管道共同承壓,強度高;修復(fù)費用低,使用壽命長。根據(jù)國內(nèi)的使用經(jīng)驗,軟襯法的適用范圍是:管徑:50~2700mm;一次施工長度可達400~1200m。適用于重力管道和壓力管道,且對舊管道的材質(zhì)無要求。但以下情況不適用使用CIPP法:舊管道存在結(jié)構(gòu)性損壞、管道變形嚴重、地下管道在公路下埋藏較淺、活荷載長期作用場合、位于省際高速路下的管道。
5:纏繞法
纏繞法是將帶鎖扣的PVC,PE或UPVC條帶在舊管道內(nèi)部或檢查井中螺旋地纏繞成管道形狀,隨后在纏繞管與舊管之間的環(huán)形間隙注漿,從而實現(xiàn)舊管道修復(fù)目的的方法。為增強條帶的剛度,條帶上可加有/T0形肋骨突起,纏繞后成為新襯管的外表面。在用纏繞法施工過程中,允許管道中有低速流體通過,而不用泵抽或分流。纏繞法的優(yōu)點有:一般情況下無需開挖,只需利用現(xiàn)有人井,對周邊環(huán)境的影響小;所需設(shè)備可固定在卡車上,便于移動,施工速度快;占地面積少,適合復(fù)雜場地作業(yè);可長距離施工;可以帶水作業(yè),也可進行間歇式的施工。纏繞法適用于壓力管道和重力管道的結(jié)構(gòu)性損壞及非結(jié)構(gòu)性損壞的修復(fù)。
地下管道非開挖修復(fù)的意義,城市如同人體一樣,處于不斷的新陳代謝之中,隨著我國城市化進程的推進,原有管道的老化,地下管道修復(fù)的工程量將逐年加大,而使用非開挖法進行修復(fù)的技術(shù)也必將受到重視。