3、管道非開挖修復(fù)技術(shù)[1-2]
當前,國際上較為先進的非開挖管道修復(fù)技術(shù)有3大類(包括10種以上的工藝技術(shù)):一類是用樹脂固化的方法在管道內(nèi)形成新的排水管道,如CIPP、現(xiàn)場固化等;一類是采用小管穿大管的方式,在原有的管道內(nèi)部套入小的排水管道內(nèi),以解決原有管道內(nèi)壁穿大管的方式,以解決原有管道中存在的問題。
3.1非開挖修復(fù)技術(shù)類型。
3.1.1軟管襯墊修復(fù)工藝。
軟管襯里法,又稱原始固化法(CIPP),是在已有的舊管道內(nèi)壁上襯一層液態(tài)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。施工方法有2種:翻轉(zhuǎn)浸漬樹脂軟管襯里法和CIPP拉伸法樹脂內(nèi)襯。
1)浸漬樹脂軟管襯里方法。
本發(fā)明采用浸透熱固性樹脂的纖維增強軟管或編織軟管作內(nèi)襯材料,一端翻轉(zhuǎn)樹脂,將軟管一端翻轉(zhuǎn),用夾具固定在修補管的入口處,然后利用水壓或氣壓,使軟襯管浸有樹脂的內(nèi)層,與舊管的內(nèi)壁粘結(jié)。在軟管到達終點后,立即向管內(nèi)注入熱水或蒸汽,使樹脂固化,形成一層與舊管道相貼合的硬襯。樹脂管硫化前彈性和內(nèi)壓能使樹脂管充滿裂縫、跨隙、繞過彎段。經(jīng)樹脂固化后,軟管與原管形狀一致,內(nèi)徑略小于原管。
2)CIPP拉伸樹脂襯里工藝。
CIPP拉入法樹脂內(nèi)襯法是采用帶防滲膜的無紡氈軟管,經(jīng)充分浸漬樹脂后,從檢查井處拉入修補管內(nèi),用水壓或氣壓將軟管提起,固化后形成堅固、光滑的新管,以達到修復(fù)的目的。根據(jù)國外舊管修復(fù)情況,由于該技術(shù)適應(yīng)性強,質(zhì)量可靠,利用檢查井作業(yè)能做到鏟土機不動,是一次真正意義上的非開挖,已在排污 管道修復(fù) 中得到廣泛應(yīng)用。
采用軟管襯里法修復(fù)的管道過流段損失可以忽略不計,但其流動性能得到了很大的改善。此種修復(fù)技術(shù)可修復(fù)鑄鐵管、鋼管、混凝土等多種材料的地下管道,它不僅可以修復(fù)供水、污水、燃氣管道,還可以用于化工等工業(yè)管道的修復(fù),特別適用于城市交通擁擠、地面設(shè)施集中或占壓嚴重、采用傳統(tǒng)挖地方式不能修復(fù)和更新的管道。本技術(shù)具有全天候施工、無接頭、流動性好、能適應(yīng)異型截面、彎管段等優(yōu)點,適用于管徑50~2000mm范圍內(nèi)的各類管道的修復(fù);其局限性在于對管道清洗要求高、成本高、樹脂固化時間長(一般大于5h)及每段施工編織管都需要單獨定制。
3.1.2U型HDPE管修補工藝。
HDPE管修補技術(shù)一般也稱為緊接內(nèi)襯法,其原理是使用HDPE管外徑比舊管稍小的外直徑,通過變形設(shè)備將HDPE管壓成U形,臨時捆扎HDPE管,使HDPE管直徑變小,然后用水壓或氣(汽)壓連通軟體球?qū)⑵浯蜷_并恢復(fù)到原來的直徑,使HDPE管在內(nèi)壁上與原管道緊密地綁在一起,通過牽引機將HDPE管穿入管道中,然后利用水壓或氣(汽)壓與通軟體球?qū)⑵浯蜷_并恢復(fù)到原來的直徑,使HDPE管在外表面貼上,與原管道連接,形成具有防腐性能的管道。修補后,在使用過程中,由于管內(nèi)介質(zhì)壓力的存在,襯管將最終與原管內(nèi)壁緊密貼合。
這類修復(fù)技術(shù)一般適用于結(jié)構(gòu)破壞不嚴重的直圓管,可適用管徑75~2000mm,管線長度在1000m左右的各種管道。由于它具有衛(wèi)生性能好、過流段損失小、變形適用范圍大、修復(fù)距離遠等優(yōu)點,在給排水等相關(guān)管網(wǎng)修復(fù)中得到了廣泛的應(yīng)用。
3.1.3短管內(nèi)襯修復(fù)工藝。
短管內(nèi)襯是指在現(xiàn)場焊接短管時,將舊管從舊管中拉出,最后在新舊管之間進行灌漿,這種灌漿方法一般適用于低流速情況。
此法在國內(nèi)應(yīng)用較早,費用相對較低,但由于修復(fù)后過水斷面的損失較大,目前逐漸被新工藝所取代。
3.1.4碎(裂管法)修復(fù)技術(shù)。
破碎(裂管)法是指使用破碎管設(shè)備從舊管道內(nèi)部破碎或割斷舊管道,將舊的管道碎片擠進周圍土壤中,以形成管孔,同時對新管道(同口徑或更大口徑)進行的管道更新方法。
這類修補工藝可應(yīng)用于舊管道,如陶瓷、無筋混凝土、石棉水泥、塑料或鑄鐵管,適用范圍75~2000mm。
3.1.5螺旋纏繞修復(fù)技術(shù)。
卷繞法修復(fù)技術(shù)主要是利用卷繞法將舊管道內(nèi)的帶狀型材通過壓卡口不斷向前推進而形成新的管道。在通水情況下,可以使用管道(30%以下)。
螺旋式卷繞法目前應(yīng)用較多,采用該工藝修復(fù)的管道內(nèi)壁光滑,其過水能力優(yōu)于混凝土修補前的混凝土管,且占用空間小,適合長距離管道修復(fù)。
3.1.6不銹鋼襯里修補技術(shù)。
采用不銹鋼內(nèi)襯修復(fù)技術(shù),即在舊管道內(nèi)穿插內(nèi)襯薄壁不銹鋼管,或?qū)⒉讳P鋼板卷在管內(nèi)焊在管內(nèi),整體成型,達到防滲、腐蝕的目的,也可以提高原有管道的耐壓水平。因為不銹鋼內(nèi)襯能防止管道內(nèi)壁腐蝕,減少管道內(nèi)壁粗糙度,增加水的過流量,使內(nèi)襯后的管道更加安全、輕便、經(jīng)濟,延長使用壽命,從而達到維修的目的。由于該技術(shù)適應(yīng)性強、質(zhì)量可靠,可帶水作業(yè),目前已廣泛應(yīng)用于污水管道中。