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几种非开挖修复方法优缺点的对比

时间:2020-02-13 点击次数:503

我国当前地下管道非开挖修复技术现状目前我国在用的地下管道非开挖修复技术包括:穿插内衬法、缩径法、折叠法、翻转内衬法、喷涂法、注浆法、缠绕法等。

1:穿插内衬修复法

穿插内衬法指在旧管道中拖入新管,然后在新旧管中间注浆稳固的方法。这种方法在国内外的使用都较早且是目前仍在应用的一种方便经济的管道修复方法穿插法的优点是:(1)施工工艺简单,易学易做,对工人的技术素质要求低;(2)施工速度快,分段施工时对交通和周边环境的影响轻微;(3)仅使用绞车等一般市政施工设备,不需要专用的设备,投资少、施工成本低。(4)在排水管道中可以实现不停水施工。

穿插法的缺点是:(1)过流断面损失较大,穿插入新管后,流量有明显损失;(2)环形间隙要求注浆。但由于环状间隙较小,注浆较困难。穿插法适用于燃气管道、供水管道、化学管道及工业管道等,新插管的外径不宜大于旧管内径的90%,一次性穿插长度受作业段的作业空间、回拖设备的能力、管材强度的限制。据报道单次穿插长度曾达600m。

2:缩径法

缩径法是指通过机械作用使塑料管道的断面产生变形,如缩小直径或改变形状,然后将新管送入旧管内,最后通过加热、加压或靠自然作用使其恢复到原来的形状和尺寸,从而与旧管形成紧密配合的方法。缩径法利用了中密度或高密度聚乙烯的聚合链结构在没有达到屈服点之前结构的临时性变化并不影响其性能这一特点,使衬管的直径临时性地缩小,达到在旧管道中形成新的内衬的目的。

缩径法的主要优点是:(1)新旧管之间配合紧密,不需注浆,施工速度快;(2)管道修复后的过流断面的损失很小;(3)可适应大曲率半径的弯管;(4)可长距离修复;(5)可用于旧管道结构性和非结构性损坏的修复。

缺点:(1)主管道与支管间的连接需开挖进行;(2)旧管的结构性破坏会导致施工困难。这种施工方法的设备昂贵,缩径尺寸有限,施工成本较高,在压力管线修复中有一定优势,对于多处腐蚀破坏的低压管道,可用薄壁式折叠法代替。据现在的技术水平,缩径法适用的管径范围是75~1200mm,单次修复管线长度可达1000m。适用修复的管道类型为重力管道和压力管道。

3:折叠法

折叠法在施工前将PE内衬管加热并折叠成U形、C形甚至工字形,这样就极大地减小了新管的断面面积。插入时从一个检查井下入,从另一个检查井用卷扬机拉出。就位后,在热与压力的作用下,内衬管重新恢复原来的形状,与旧管道形成紧配合复合管道。如图4所示。小直径的内衬管可以在工厂折叠好,缠绕到滚筒上运到工地,在现场通过卷扬机穿过旧管道拖出。管径大于450mm时,可考虑在工地折叠。使用热变形PVC内衬管时,通常需要预加热以增加其柔韧性,在拖拉到位后还须通入高压蒸汽并在120e下维持一段时间,当U型管道的记忆状态消失后,停止蒸汽加热。折叠内衬法的特点是:施工时占用场地小,可利用现有人井施工;新衬管与旧管可形成紧密配合,管道的过流断面损失小,无需对环状空间注浆;管线连续无接缝,一次修复作业距离长;对旧管道清洗要求低,只要达到内壁光滑无毛刺即可,施工质量容易得到保证;折叠后断面收缩率高,断面面积可减小40%,穿插顺畅。

4:翻转内衬法

翻转内衬法(CIPP)使用有防渗膜的纤维增强软管、编织软管或无纺毡等作衬里材料,浸透热固性树脂、聚酯或环氧树脂,将浸有树脂的软管一端翻转并用夹具固定在待修复管道的入口处,然后利用水压或气压使软衬管浸有树脂的内层翻转到外面并与旧管的内壁紧贴,继而使用常温水流、热水、蒸汽、紫外线等方式之一使树脂固化,形成一层紧贴旧管内壁的具有防腐防渗功能的坚硬衬里。CIPP修复后创建了一种紧密贴合的管中管复合结构,新旧管道共同承压。软管翻转内衬法的优点:开挖量极小,内衬管和旧管道间形成了紧配合,不需注浆,施工速度快,周期短。几乎适用于任何断面形状的管道,没有接头。新旧管道共同承压,强度高;修复费用低,使用寿命长。根据国内的使用经验,软衬法的适用范围是:管径:50~2700mm;一次施工长度可达400~1200m。适用于重力管道和压力管道,且对旧管道的材质无要求。但以下情况不适用使用CIPP法:旧管道存在结构性损坏、管道变形严重、地下管道在公路下埋藏较浅、活荷载长期作用场合、位于省际高速路下的管道。

5:缠绕法

缠绕法是将带锁扣的PVC,PE或UPVC条带在旧管道内部或检查井中螺旋地缠绕成管道形状,随后在缠绕管与旧管之间的环形间隙注浆,从而实现旧管道修复目的的方法。为增强条带的刚度,条带上可加有/T0形肋骨突起,缠绕后成为新衬管的外表面。在用缠绕法施工过程中,允许管道中有低速流体通过,而不用泵抽或分流。缠绕法的优点有:一般情况下无需开挖,只需利用现有人井,对周边环境的影响小;所需设备可固定在卡车上,便于移动,施工速度快;占地面积少,适合复杂场地作业;可长距离施工;可以带水作业,也可进行间歇式的施工。缠绕法适用于压力管道和重力管道的结构性损坏及非结构性损坏的修复。

地下管道非开挖修复的意义,城市如同人体一样,处于不断的新陈代谢之中,随着我国城市化进程的推进,原有管道的老化,地下管道修复的工程量将逐年加大,而使用非开挖法进行修复的技术也必将受到重视。

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