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排水管道非開挖修理技術的分類和選擇

更新时间:2019-11-18 04:00人气:8661
1前言 上海地處軟土地質帶,因流沙引發的排水管道損壞情況相當嚴重,每年投進的修理用度都在1500萬元以上。近年來,排水管道非開挖修理技術的利用和研究在上海取得了較大進步。采用非開挖技術的比例逐年進步,方法愈來愈多,和發達國家的差距不斷縮小。 選擇公道的修理方法能有效降低工程用度、縮短工期 ,減少對環境、交通的負麵影響 。各種修理工法有其獨特的一麵,也有共同的基本點,相互可以鑒戒貫通。從這一點出發,進行非開挖修理技術的分類回納,對進一步熟悉和推廣非開挖修理技術將是有益的。 2修理方法分類 ·按使用年限分可分為臨時性修理和長效(永久性)修理; ·按施工方法分可分為注漿法、嵌補法、塗層法、套環法和內襯管法等; ·按修理部位分可分為點狀修理和整體修理二個大類; ·按修理目的分可分為防滲漏型、防腐蝕型和加強結構型三類。 2.1點狀修理 很多管道的損壞僅僅發生在管道接口部位,假如隻對接口進行修理,這就叫點狀修理(SpotRepair〉:假如對一節管道從頭到尾都進行修理,這就叫整體修理(whole rpair)。按點狀修理和整體修理來劃分,是排水管道修理技術分類的一種基本方法 。 很多損壞管道的使用年限不到十年,管體結構完好 ,隻是接口出現滲漏。對這類管道采用點狀修理顯然是公道的。初期點狀修理的方法比較簡單。靠工作職員進進管內進行修理,是以隻能用於直徑800mm以上的管道。采用內套環式的點狀修理對水流有一定影響。 2.1.1(點狀修理之一)接口嵌補 接口嵌補是利用最早的管道非開挖修理技術,最早的嵌補材料為水泥沙漿,鑿除舊的接縫後,用快燥精水泥或石棉膨脹水泥進行手工嵌補。近年來化學材料多起來,環氧焦油砂漿、聚硫密封膠、聚氨醋等開始取代水泥砂漿。化學密封料具有較好的柔性,抗變形比水泥砂漿好。 接口嵌補固然價格便宜,對水流斷麵也沒有影響,但質量穩定性較差。如鑿縫清洗不幹淨,嵌補不密實等,這些人為身分都會影響修理的可靠性。此外,接口嵌補的工期也比較長。 2.1.2(點狀修理之二)注漿 通過對管外土體和接口部位注漿,堵塞地下水進進管道的滲漏途徑是又一種點狀修理方法。按照注漿材料不同,可分為水泥注漿和化學注漿二種;按照注漿管的設置方式可分為管內(向外)鑽孔注漿和地麵(向下)鑽孔注漿二種 。由地麵向下注漿存在較大盲性,不該注的地方多注了,該注的地(如管底部位)難以注足。 近十多年來,小管道管內注漿技術也取得了很大進步,上海曾隨CUSE電視攝像車引進了這類堵漏包。牆漏包就位後用氣囊將接口二邊封閉,然後向接縫中注進化學漿 ,遇水膨脹化學漿固化後很快將滲漏封堵。和其它工法相比,注漿法的可靠性相對較差 。是以其利用在美國和日本都受到一定的限製,如規定注漿後每隔半年要進行回訪,或滲漏量超過一定量後不得使用等。注漿法經常被作為一種輔助或臨時堵漏方法利用,一般不能作為獨立工法使用。在上海,注漿通常和接口嵌補法聯合感化 。 2.1.3(點狀修理之三)套環法 在接口部位安裝止水套環是一種常用的點狀修理方法。盡大多數套環法的質量穩定性都比嵌補法好,而且施工速度快,但套環法對水流有一定影響。套環法可分為以下幾種: ·按套環支架材料分:可分為普通鋼套環、不鏽鋼套環、PVC套環等。 ·按密封形式分:可分為橡膠止水帶密封(帶狀)、橡膠止水圈(“Ο“型〉密封、PE止水帶密封(帶狀)、聚氨醋灌漿等。 ·按安裝方式分:可分為人工安裝(直徑800mm以上)和氣囊安裝(直徑800mm以下)。 上海及鄰近地區曾用過的套環有: (1)普通鋼套環:鋼套環分成2~3瓣後在管內組裝,套環於母管之間襯以橡膠止水帶。管道錯口或接口不平經常會影響止水效果,普通鋼套環輕易鏽蝕。 (2)加拿大PVC套環:用PVC製成的套環分成6瓣,在管內就位的同時已將橡膠圈封閉套環二頭,然後向密封圈之間的空腔內注聚氨醋漿。密封效果好,耐腐蝕,但價格較高。 (3)美國NPC膠帶雙脹環:橡膠帶就位後用2~3道不鏽鋼脹環固定。可承受一定接口錯位,這類止水套環的抗外壓效果比抗內壓效果差。 (4)加拿大不鏽鋼發泡筒:不鏽鋼薄板卷成筒狀後與同樣卷成筒狀並塗滿發泡膠的泡沫塑料板一同就位,然後用膨脹氣囊使之緊貼管口,發泡膠固化後即可發揮止水感化。不鏽鋼發泡筒止水效果好,使用壽命長,對水流的影響小,但價格比較貴。 2.1.4(點狀修理之四)局部樹脂固化 局部樹脂化實際上是將某種整體修理的方法用於點狀修理的做法,首要有二種: (1)人工玻璃鋼接口:職員進進管內,先做接口嵌補,再在接口部位做玻璃鋼內襯 。 (2)氈筒氣囊局部成型:塗灌樹脂的氈筒用氣囊使之緊貼母管,然後用紫外線等方法加熱固化。氈筒氣囊局部成型實際上是整體現場固化成型法的一種局部化做法。 2.2整體修理 整體修理是對二個檢查井之間的管段整段加固修理,這類修理也可分為二大類:一類是塗層法,另一類是襯管法 。塗層法適用於直徑800mm以上,以防腐、防滲為修理目的的管道 。 內襯管修理的管道不僅可以防腐、防滲而且可以增加管道結構強度。內襯管法施工速度快,可靠性強,是以已成為排水管非開挖修理的主流。但造價也相應較高,某些內襯管工法對管道斷麵的損,失比較大。 2.2.1塗層法(coating) 塗層法對結構強度沒有加強感化,隻能起到防腐和防滲感化。塗層法對管道斷麵的影響小,價格相對較低,但工期長,質量可靠性較差,施工中管道清洗處理、溫度、透風、職員素質等都會影響修理質量。玻璃鋼和JCTA是兩種在上海都使用過的塗層材料,JCTA是上海曹楊蒙古合劑材料廠開發的聚合物水泥基防水材料,塗層中加有一層玻璃纖維網格,柔性較好。 2.2.2(內襯管之一)翻轉法 翻轉法俗稱襪筒法,安裝前在氈製軟管中塗灌樹脂,用注水的方法使之不斷翻轉同時由井口進進管內,然後加熱將樹脂固化,最後在舊管道內形成獨立的樹脂襯管 。按嚴格的分類 ,翻轉法應當稱作現場固化法,由於樹脂軟管也可以不用翻轉而采用牽引的方法進進管道然後充水加熱固化。可能是翻轉法的叫法比較形象的啟事,行業內還是習慣將其稱為翻轉法。翻轉法適用範圍廣,可用於200mm~2000mn的管道,能應付接口錯位和管道變形等各種病害,管徑損失小,是世界各國利用最多的一種內襯管修理工法。除熱水固化外目前又發展了蒸汽加熱、噴淋加熱和紫外線加熱等更節能 、施工速度更快的固化方法。 2.2.3(內襯管之二)整體牽引法 凡采用將內襯管整體由地麵牽引進進母管的方法都可回進過牽引法。牽引法適用的管徑一般在600mm以下,多數牽引法施工時需要開挖比深度長3~4倍的導人基坑。牽引法適用於長間隔內襯,在石油和燃氣管道中利用較多。牽引法種類繁多,首要有以下兒種: (1)滑稱法〈slip lining)用絞車將略小於母管的塑料襯管直接拖進要修理的管道,是一種最簡單的牽引內襯工法。 (2〉U型內襯(U-lining)將PE軟管預先折疊成U型,然後用絞車牽引進進要修的管道,最後用壓縮空氣或蒸汽使之複圓並緊貼母管。U型內襯更適用於石油、自然氣之類的壓力管。 (3〉擠壓牽引(貿易名:SUBTTERA)外徑即是母管內徑的PE和被加熱並擠壓後,管徑臨時縮小,然後被牽引進進母管,最後利用材料的記憶效應 ,讓襯管恢複本來直徑 ,緊貼母管。目前上海地區燃氣係統已引進了SUBTTERA設備和技術並完成了若幹工程。 (4)破管法(cracking〉前真個鋼質錐形頭在牽引力和空氣錘協力的感化下擊碎舊的水泥管或鑄鐵管,然後將比舊管直徑更大的PE襯管拖人 。破管法不需要對舊管做任何處理,可以埋進比舊管更大的管道,但適用的管徑較小。 (5)PE灌漿內襯(貿易名:TROLINING) 外側帶釘狀的PE軟管折疊成U型後從井口被牽引進進母管,然後充氣使之複圓,釘狀短柱使PE管與母管之間保存了一個等厚的空隙 ,最後向空隙內灌注水泥漿使PE內襯定型。PE灌漿內襯不需要開挖導人基坑,造用管徑可達2m以上,上海和蘇州已購置了專用設備並完成過多項工程。 2.2.4(內襯管之三)螺旋鋼管內襯(Rib-Loc)Rib-Loc是澳大利亞專利,在澳洲和台灣等地廣泛利用。工廠製造的帶肋的PVC管帶由井口進進井內,由安置在井內的製管機繞製成螺旋鋼管,製成的螺旋鋼管不斷向管內推進,直達下一個檢查井。管帶之間有承插扣互相咬合,大型螺旋鋼管的外側通常要加鋼帶做的環狀肋以進步管道的環剛度。螺旋鋼管和母管之間的空隙通常需要灌注水泥砂漿。螺旋襯管法施工速度快,對舊管盲轍處理的要求不高,可以許可少量帶水作業。 2.2.5(內襯管之四)短管內襯(short pipe) 塑料短管或管片由檢查井進進管內,然後組裝成襯管 ,最後在襯管和母管灌注水泥漿。上海的幾處短管工程實踐顯示,短管內襯設備簡單,速度快,質量穩定,價格低 ,但管道斷麵損失比較大。目前國內缺乏專門生產用於內襯的短管或管片是影響短管內襯技術發展的首要身分。 3排水管非開挖修理方法的選擇 不同工法適1頁

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