非開挖管道修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1) 對(duì)于老管道設(shè)施的改造，可以同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)更新和擴(kuò)建的需要;

2) 限度地避免了拆遷事故和環(huán)境破壞，減少了項(xiàng)目的額外投資;

3) 局部開挖工作坑，減少開挖量，減少對(duì)公共交通環(huán)境的影響;

4) 采用液壓設(shè)備，噪音低，符合環(huán)境要求，減少干擾因素，顯著提高社會(huì)效益;

5) 施工速度快，工期短，有效降低工程造價(jià);

6) 本工程安全可靠，提高了使用性能，有利于設(shè)施的后期維護(hù)。

鑒于混凝土塊封堵地下污水管道的非開挖管道修復(fù)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，近年來，在下水道、供水和天然氣管道創(chuàng)新方面的投資顯著增加，盡管許多歐洲國家的經(jīng)濟(jì)不景氣，但管道修復(fù)業(yè)仍在蓬勃發(fā)展。

管道非開挖修復(fù)技術(shù)

目前，世界上已有三種先進(jìn)的地下排水管道塌方維修非開挖修復(fù)技術(shù)(包括10多種工藝技術(shù))。一種是利用小管道通過大管道的方式，在原有管道內(nèi)設(shè)置小排水管，以滿足急用，如短管內(nèi)襯、u型管拖拽等技術(shù);另一種是利用螺旋管在原有管道內(nèi)纏繞形成新管道，如螺旋纏繞。

1.非開挖修復(fù)技術(shù)類型

軟管內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)

軟管襯里法，又稱原始固化法(CIPP)，是在現(xiàn)有的舊管壁襯里上涂一層熱固性樹脂浸漬液軟襯里，通過加熱(用熱水、熱蒸汽或紫外線等)或室溫固化，地層與老管道緊密配合，管壁薄，管段幾乎沒有損失，但流動(dòng)性能大大提高。軟襯的施工方法有兩種，即浸漬樹脂軟管襯里法和CIPP樹脂吸入襯里法。

1) 倒浸樹脂軟管襯里法

采用熱固性樹脂滲透防滲膜纖維增強(qiáng)軟管或編織軟管作為襯里材料的工藝，將軟管端部的樹脂浸入翻轉(zhuǎn)，并將夾具固定在入口處，對(duì)管道進(jìn)行修復(fù)，然后用液壓或氣壓使軟襯層浸取有內(nèi)翻到外的樹脂，并與舊管內(nèi)表面進(jìn)行粘結(jié)。當(dāng)軟襯管到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，立即向管內(nèi)注入熱水或蒸汽使樹脂固化，形成一層具有防腐、防滲功能的硬襯管內(nèi)壁。樹脂管在固化前的柔韌性和內(nèi)壓可使其填充裂縫，穿過間隙，繞過彎曲段。樹脂固化后，軟襯形成與原管形狀相同、內(nèi)徑略小于原管的新管。

2) 樹脂襯里法

CIPP樹脂襯里拉拔法是采用無紡氈膠管加防滲膜。樹脂完全浸漬后，將軟管從檢查井拉入待修復(fù)管道。從國外老舊管道修復(fù)情況看，由于該技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng)、質(zhì)量可靠，采用檢查井作業(yè)，可實(shí)現(xiàn)無鏟挖土，是真正的非開挖，已廣泛應(yīng)用于污水管道修復(fù)。

采用管襯法修復(fù)后的管道斷面損失可以忽略不計(jì)，但其流動(dòng)性能有了很大提高。該修復(fù)技術(shù)可修復(fù)鑄鐵管、鋼管、混凝土地下管道等多種材料，可用于供水、污水、燃?xì)夤艿赖男迯?fù)，也可用于化工等工業(yè)管道的修復(fù)，特別適用于城市交通擁擠的情況，地面設(shè)施集中或捆綁嚴(yán)重，采用常規(guī)開挖方法對(duì)地面管道進(jìn)行超修更新。該修補(bǔ)技術(shù)具有全天候施工、無接頭、流動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn)，可適用于非圓管段、曲管段等，可應(yīng)用于50～2000mm各種管徑管道的修補(bǔ)。其局限性是對(duì)管道清洗要求高、成本高、樹脂固化時(shí)間長(一般大于5h)以及需要定制每段編織管的施工。

2.u形HDPE管修復(fù)技術(shù)

HDPE管的U型內(nèi)襯修補(bǔ)技術(shù)通常被稱為緊密結(jié)合內(nèi)襯法，其原理是利用外徑比舊管內(nèi)徑稍小的HDPE管，通過變形設(shè)備將HDPE管做成U型并臨時(shí)捆綁以減小其直徑，通過拖拉機(jī)將HDPE管磨成舊管，然后利用水壓或氣(汽)壓及流量軟件將其打開并返回到原來的直徑，使HDPE管與舊管內(nèi)壁上的舊管緊密配合，HDPE管材防腐性能的形成與原有管材力學(xué)性能相結(jié)合的一種“管中管”復(fù)合結(jié)構(gòu)。管道修復(fù)后，由于管道內(nèi)介質(zhì)壓力，襯里管道將接近原管道內(nèi)壁。

這種修復(fù)技術(shù)一般適用于結(jié)構(gòu)損傷較小的直管和圓管，適用于各種管徑75～2000mm、長約1000m的管道，該技術(shù)具有衛(wèi)生性能好、斷面損失小等優(yōu)點(diǎn)，在給排水管網(wǎng)修復(fù)中得到了廣泛的應(yīng)用，變形適用范圍大，遠(yuǎn)距離修復(fù)。

3.短管內(nèi)襯法修復(fù)技術(shù)

短管襯里法是在現(xiàn)場(chǎng)焊接時(shí)將短管拉入舊管內(nèi)，最后用灌漿填補(bǔ)舊管與新管之間的空隙。這種修法通常適用于水流較低的情況。

該方法在國內(nèi)應(yīng)用較早，成本較低。但由于管道修復(fù)后斷面損失較大，逐漸被新技術(shù)所取代。

4.斷(裂)管修復(fù)技術(shù)

斷(裂)管法是利用斷(裂)管設(shè)備將舊管從內(nèi)部斷開或切斷，將舊管碎片擠壓到周圍土壤中形成管孔，同時(shí)拉入新管(直徑相同或更大)的一種更新方法。

這種修補(bǔ)技術(shù)可用于更換直徑在75至2000毫米之間的舊陶瓷管、無鋼筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管或鑄鐵管。

5.螺旋繞組修復(fù)技術(shù)

螺旋纏繞修復(fù)技術(shù)主要是通過螺旋纏繞法在舊管道上通過壓縮卡口連續(xù)前進(jìn)的帶狀輪廓來形成新的管道。管道可在供水條件下運(yùn)行(低于30%)

螺旋纏繞法是目前應(yīng)用最為廣泛的纏繞方法。采用該工藝修復(fù)后的管道內(nèi)壁光滑，通水能力優(yōu)于修復(fù)前的混凝土管道。該材料占地面積小，適合長距離管道修復(fù)。

6.不銹鋼襯里修補(bǔ)技術(shù)

不銹鋼襯里的修補(bǔ)技術(shù)是將薄壁不銹鋼管插入舊管內(nèi)，或?qū)⒉讳P鋼板以卷盤形式焊接在管內(nèi)，形成整體，從而達(dá)到防漏、防腐的目的，還能提高原管的壓力。因?yàn)椴讳P鋼襯里可以防止管道內(nèi)壁的腐蝕，降低管道內(nèi)壁的粗糙度，增加水流，使管道襯里后更加安全、輕便、經(jīng)濟(jì)，使用壽命更長，從而達(dá)到維修的目的。從對(duì)舊管道的修復(fù)情況可以看出，該技術(shù)因其適應(yīng)性強(qiáng)、質(zhì)量可靠、輸水能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在污水管道中得到了廣泛的應(yīng)用。

修復(fù)工藝的選擇

上述管道修復(fù)技術(shù)是國外廣泛應(yīng)用的非開挖修復(fù)技術(shù)，我國目前正處于發(fā)展階段。特別是北京、上海等重點(diǎn)城市正在逐步采用這些管道修復(fù)技術(shù)，對(duì)中心城區(qū)的排水管道進(jìn)行修復(fù)和更新。工藝選擇一般遵循以下原則：

1) 根據(jù)管道的重要性、病害類別、破壞程度、影響范圍和改造目標(biāo)，選擇合適的施工工藝;

2) 地表和地下障礙物、道路和交通環(huán)境影響的綜合勘探;

3) 考慮設(shè)施所在區(qū)域的重要性及其社會(huì)影響;

4) 符合市容環(huán)境保護(hù)要求。

總之，結(jié)合工程實(shí)際情況，選擇了經(jīng)濟(jì)可行的非開挖管道修復(fù)技術(shù)。