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免挖掘浆膜内衬修复排水管道技术应用及发展

2013-04-29刘萍曹连秋

科技资讯 2013年8期

刘萍 曹连秋

摘 要:对目前国内外非开挖管道修复技术进行了全面分析,重点介绍了免挖掘浆膜内衬技术在修复排水管道方面的应用及发展。

关键词:免挖掘 管道修复 浆膜内衬

中图分类号:TU99 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(b)-0049-01

在城市基础设施维护和建设过程中,地下管道老化及破损是经常要面对的难题之一。传统的应对措施是开挖更换管道,但因开挖封路施工而产生的交通、环境问题使居民生活痛苦不堪,因此非开挖管道修复技术应运而生。非开挖管道修复技术于产生上世纪70年代,在不开挖或少开挖(仅开挖工作井)的情况下,利用原管位资源,采取相关技术在现有管道内安装内衬(新管道)的方式使管道获得再生,可以重新获得30~50年的使用寿命。由于其独特的技术特征,在施工过程中对城镇交通影响小,且效率高、成本低,创造了良好的社会效益及经济效益。

1 国内外常用的非开挖管道修复技术

1.1 局部及井口修复技术

丹麦、澳大利亚、英国等国公司开发了利用膨胀压力将玻璃纤维、PVC带、橡胶密封等材料与现有管道紧密贴合,进而达到维修管道破断、裂隙、错位、接头开缝以及损坏的目的。

1.2 聚烯烃材料为主体的修复技术

利用折叠变形法、热拔法、冷轧法和Trolining修复系统等方法将聚乙烯材料内衬修复管道内。使用这种方法时,管道修复后的截面积有一定的减小,内衬与原管道之间没有间隙,因而不需灌浆,可用于管道的长距离修复。

1.3 原位固化修复技术(CIPP)

在水压或气压的作用下,将一种特制的聚脂毛毡树脂内衬管敷设于原有管道内表面,并通过特殊的黏合剂紧密地与原管道内壁粘合在一起,由此达到管道修复(更新)的目的,并且衬管材料不会影响输送介质的品质。

1.4 液体凝固材料的修复技术

主要有水泥砂浆管道修复技术、环氧树脂及聚酯树脂喷涂或挤涂修复技术,应用在低压管道系统应用的管道类别有煤气管道、自来水管道及污水排放系统等。

2 浆膜内衬技术的技术特点

2.1 技术工艺介绍

将外侧带有钉状的HDPE材料按照修复要求的尺寸制作成管状,折叠成U型,从检查井一端拉入到待修管道中,将两端封闭,充入空气或水并保持一定的压力;针对HDPE材料与原管道之间的空隙进行压力注浆,浆液为特制的喷射混合物,这种高强度的材料可以把钉状材料永久性牢固就位在管道内壁上,达到修复破损管道的目的。

2.2 浆膜内衬的技术特点

HDPE材料耐腐蚀性强,不结垢,不易滋生细菌,长寿命,20 ℃条件下,有效使用达50年。材料内壁摩擦系数低,介质输送能力强。特殊浆液注浆,高强度、防渗漏材料对原管道产生结构性修复,大大提高修复后的管道环刚度指标。利用工作坑将材料送入原管道内,利用现有的检查井就能完成施工作业,施工时间安排灵活,对道路交通不产生大的影响,适用于任何路段的管道施工。施工噪音小,无施工污染,施工器具占地面积小。修复的适应性强,可对DN500~DN2000以上的各种形状的管道、方涵、盖板河等供排水设施进行修复施工。

3 浆膜内衬修复排水管道的应用

工程施工分为HDPE钉状材料焊接和现场安装两个部分。

3.1 HDPE钉状材料焊接

在一定面积的加工厂房将HDPE钉状材料根据不同管道直径进行裁剪和焊接使其成为管状内衬材料。

3.2 现场安装施工

堵水-管道清洗-管道检测-管状材料放入待修母管-充气封堵材料端口-端口焊接-注水打压-配浆-压力注浆-保持水压浆体固化-撤压抹口-CCTV检测验收-拆堵通水。

(1)对原管道(称母管)进行高压水清洗和拉膛清淤工作;并对母管所处的管线上下游实行调水堵水工作。

(2)管道用气囊封堵之后通过内窥检测设备,检查管道内有无漏水、尖锐物体等不利于施工的管道现状并进行预处理,除去尖锐物体,封堵漏水部位。

(3)根据施工段的长度和直径,将HDPE材料制作成一定直径大小的管状材料。HDPE厚度3 mm,钉状物垂直高度为19 mm,材料用牵引机通过工作坑从管道的一端缓慢拉入至另一端。

(4)对材料的端口进行焊接,安装注浆管和排气管,用导流式气囊将管状材料的两内测端口封堵,并安装注水管,打压注水。

(5)根据一定的比例将特殊浆材料和添加配料用水混合,搅拌后,进行稠度测试并确认达到要求,对管状内衬材料与母管间的空隙进行特殊浆液的压力注浆施工并按要求控制压力的变化。

(6)注浆完成后,保持管道内的水压,等待浆液凝固。凝固时间约18 h。

(7)注浆完成,浆液固化后,两端抹口,施工完成,进行管道内窥检测和录像,拆除气囊恢复通水(如图1、2)。

4 结语

免挖掘浆膜内衬修复排水管道在经济、环境方面等有着很大的优势。并且极大的缩短了施工工期,由于HDPE管的性能优秀,修复后的管道符合质量要求,管道的排水能力较修复之前有很大提高。随着浆膜内衬技术的深入研究及市场的日臻成熟,内衬非开挖管道修复技术必将得到广泛应用。

参考文献

[1]王朝建.内衬非开挖管道修复技术及其应用分析[J].探矿工程(岩土钻掘工程),2008(3):54-56.

[2]宋连仲,张伟林,陈昭.国内外管道修复技术现状及发展趋势[J].中国给水排水,2005,21(3):35-37.