管道的非開挖修復技術工藝
管道的非開挖修復技術工藝
目前，世界上較先進的管道非開挖修復技術有3大類（包括10多種工藝技術），一類是采用樹脂固化的方法在管道內部形成新的排水管道，如CIPP、現場固化等工藝；一類是采用小管穿大管的方式，在原有管道內部套入小的排水管道，以解決燃眉之急，如短管內襯、U型管拖入等工藝；最后一類是采用螺旋制管的方式在原有管道的內部采用纏繞法形成1條新管道，如螺旋纏繞法等。
1非開挖修復技術種類
1.1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。
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。
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。
1.2U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。
1.3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。
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。
1.4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。
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。
1.5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。
1.6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。
2適用范圍和使用條件
目前，國內外主要使用的非開挖管道修復技術工藝的適用范圍和使用條件見表1。
3修復工藝選擇
以上介紹的幾種管道修復技術為目前國外應用較為普遍的非開挖修復技術，國內目前正處于發展階段，尤其像北京、上海等重點城市目前正逐漸采用這些管道修復技術進行中心城區排水管道的修復更新。工藝選擇一般遵循以下原則：
1）依據管道重要性、病害類別、損壞程度、影響范圍以及翻修改造的目標選擇合適的施工工藝；
2）綜合勘查地表和地下障礙、道路及交通環境影響；
3）考慮設施所在區域重要程度及社會影響；
4）滿足市容與環保要求。
總之，結合工程項目實際情況，選擇切實可行、經濟適用的非開挖管道修復技術工藝。
相關標簽:
