浅谈市政排水管道修复技术

发表时间:2021/4/20   来源:《城市建设》2021年3月   作者:刘秋雨 赵慰猛
[导读] 由于管道质量不均匀、管道结垢、管壁腐蚀或外力破坏等各种原因,城市道路下的排水管存在管网沉积、渗漏、变形、错位和损坏等病害和缺陷,影响管网功能,降低排水能力,导致暴雨时路面积水甚至积水、或者污水排水不畅,无法排入污水处理厂,本人根据工程设计经验,论述了市政排水管网非开挖修复技术的技术特点和适用条件。

身份证号:452623198706******     刘秋雨
身份证号: 452131198705******     赵慰猛

摘要:由于管道质量不均匀、管道结垢、管壁腐蚀或外力破坏等各种原因,城市道路下的排水管存在管网沉积、渗漏、变形、错位和损坏等病害和缺陷,影响管网功能,降低排水能力,导致暴雨时路面积水甚至积水、或者污水排水不畅,无法排入污水处理厂,本人根据工程设计经验,论述了市政排水管网非开挖修复技术的技术特点和适用条件。
关键词:市政排水  管道修复  非开挖技术
        前言:雨水管网的功能缺陷(如管道堵塞)和结构缺陷(如渗漏和损坏)造成的城市内涝给市民生活造成了严重的困扰,严重的还会引发道路坍塌等安全事故;如果污水管网堵塞或损坏,会造成污水管网排水不畅、污水异常收集排放到污水处理厂、污水渗入地下水、地下水水质污染等问题。因此,对存在病害和缺陷的雨水和污水管网进行修复,以恢复管网的排水能力和正常运行是非常必要的。
        1.开挖修复与非开挖修复的比较
        目前,国内外广泛使用的管道修复方法有两种:开挖修复和更换原有管道以及管道的非开挖修复。非开挖管道修复技术是指利用较少开挖或不开挖的地表来修复和更新排水管道。
        开挖换管修复具有施工技术成熟、技术难度低、结构稳定性好、成本低等优点。但对道路交通和市民出行有很大影响。开挖施工前期工作繁琐,需要检测管线位置,处理管线之间的关系。开挖施工后,需要恢复路面、路缘石和绿化,工期长。
        非开挖修复具有对道路交通和市民出行影响小、前期工作少、工期短、满足新技术、新工艺要求等优点。但施工工艺高,需要专业施工队伍人员进行施工作业,成本相对较高。
        如果在城市地下管网设施的更新过程中采用开挖置换的方式,将会产生巨大的环境问题、交通问题和负面社会影响,造成的损失难以估计。采用非开挖手段解决现代管网改造中的开挖问题,减少管网改造的负面影响,是城市建设和现代社会生活的强烈需求。在这种背景下,非开挖修复技术应运而生。
        二、几种非开挖修复技术的工艺特点和适用范围
        非开挖修复技术包括穿插法、CIPP法、折叠衬砌法、缩衬法、机械螺旋缠绕法、破(裂)管法、管片拼装法等。目前工程中常用的修复技术主要有穿插法、CIPP法和折叠内衬法。本文重点介绍了上述三种非开挖修复技术的特点和适用条件。
        1.插值法
        通过拉或推将衬管直接放入原管道的修复方法。常用的内衬管有PE、GRP(玻璃增强热固性塑料或FRP)、PVC(聚乙烯)管等。



        工艺特点:施工工艺简单,对施工队伍的技术要求低于其他非开挖方法,施工速度快,分段施工对交通及周边环境影响小;仅使用绞车等一般市政施工设备,投资少,可实现排水工程的不间断施工。但由于新插管的外径不应大于旧插管内径的90%,因此其流动截面损失较大,需要在环隙处进行灌浆,灌浆困难。适用性:旧管直径DN100~DN1000mm,旧管截面为圆形,一般用于直管段,也可用于15度以内的弯管修复。
        2.原位固化(CIPP)
        修复方法是将浸有树脂的软管通过翻转或拉动的方式放入原管道中,固化后形成管道内衬。衬管可由聚酯纤维、聚酯树脂、环氧树脂和乙烯基酯制成。原位固化法是将浸有树脂的软管的一端翻过来(拉入),用夹具固定在待修复的旧管道入口处。然后用水压或气压将浸有树脂的软衬管内层翻到外面,紧贴旧管内壁。然后,循环工艺特点:衬里材料具有耐腐蚀、耐磨、高强度、高承压能力,按设计要求使用寿命不低于30年,最长可达50年;修复后的管道无接头,内壁表面光滑,不断提高管道流量,不结垢;施工速度快,工期短。从衬砌材料到施工现场、衬砌准备和养护的施工周期一般不超过24h。适用条件:适用于长输管道(900m)的修复,施工内径100 ~ 2400 mm,可适应非圆截面和曲线管道;适用于各种管道和形状的管道(铸铁管、钢管、混凝土管、粘土管、聚氯乙烯管等)的修复。).但不适用于管道基础破裂、管道破裂、管道倒形断开、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷的修复。
        3.折叠内衬法
        采用拉伸的方法,将压缩后的C形或U形管道放入原管道中,然后通过加热加压恢复到原来的状态,形成管道内衬。折叠内衬法是利用热塑性聚乙烯管变形后能恢复其原有物理形状的特点,使用外径等于或略小于原管内径的pe管,按照设计要求将pe管折叠成“U”形,暂时减小截面积,用牵引机将变形的PE管拉入清理干净的旧管中, 然后用气压打开折叠好的pe管,稳定压力一段时间,使PE管的折叠部分尽可能完全打开,慢慢恢复,贴附在原管内壁上。工艺特点:折叠后断面收缩率高,断面面积可减少40%,渗透顺畅;新管与旧管可以形成紧密配合,管道过流段损失小,环形空间无需灌浆,施工时占用空间小,现有检查井可用于施工;管道连续无缝,一次修复作业距离长,对旧管道的清洗要求低。但是,旧管道的结构损坏会导致施工困难。适用条件:旧管直径为DN100~DN1200mm,旧管横截面为圆形,一般用于直管段,也可用于15度以内弯头的修复。
        三.结论
        非开挖管道修复技术在中国发展迅速,随着该领域整体技术的进步和国内市场的逐步完善,非开挖管道修复技术已广泛应用于给排水管道工程中,无污染、无噪声、质量优良、工期短、成本低、安全性高、施工扰动少的非开挖技术将成为未来管道修复的主流(绿色)施工技术,并从严重损坏后的紧急修复逐步发展到预防性修复。因此,对管道修复方案设计提出了更高的要求,要求正确判断,掌握修复条件和技术要求,合理选择修复对象和修复方法。
参考文献:
[1]王中柱,城市给排水施工中管道修复探析,2018,34 (6)。
[2]李文,给排水施工技术及质量管理分析[J]。中国新技术与新产品,2015 (11)。

投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: