管道非開挖修復技術(shù).doc

_排水管道非開挖修復技術(shù)意義隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，排水管道的建設(shè)逐年增加，城市地下管網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大。然而，從排水管道建設(shè)和運行調(diào)研結(jié)果看，除了建國初期開始建設(shè)的、使用已達半個世紀以上的管道出現(xiàn)損壞外，一些新建管道也由于局部地質(zhì)條件較差等原因而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性和功能性損壞現(xiàn)象。與此同時，在建工程對周邊已建排水管道造成影響甚至損壞的情況也時有發(fā)生，這些情況嚴重影響了城市排水的安全運行。因此，掌握排水管道的運行狀況，確保城市排水安全運行，對存在缺陷的管道進行及時修復是十分必要的。管道非開挖修復技術(shù)于20世紀70年代在發(fā)達國家興起，之后逐漸形成產(chǎn)業(yè)。該技術(shù)獨到技術(shù)特征，在保障工程周圍管線、構(gòu)(建)筑物安全，保障交通暢通方面與傳統(tǒng)的管道修復技術(shù)相比，具有顯著的優(yōu)越性，正日益受到各國的重視。 在美國，建設(shè)的排水管道使用30年后，破損嚴重，地下水的大量滲入，導致排放到污水處理廠的污水量增加20%之多，極大的增加了污水處理成本，對管道修復后，不僅使用年限延長了20年，而且降低了運行成本。目前我國城市發(fā)展已從建設(shè)時代逐漸進入維護管理時代，但管道維護與修復往往受到繁忙的城市交通、地下管線、環(huán)境保護、古跡維護、農(nóng)作物和綠化保護、構(gòu)（建）筑物、高速公路、鐵路及河流等各種復雜地理環(huán)境因素的影響，不僅導致傳統(tǒng)的開挖修復施工維護措施代價高昂，而且對社會效益造成了影響。因此從經(jīng)濟效益和社會效益的角度考慮，管道非開挖修復技術(shù)將更有助于延長城市基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命，節(jié)約基礎(chǔ)設(shè)施投資，達到節(jié)能減排的目的，提高城市建設(shè)管理的技術(shù)水平。近期，我國有多個城市相繼因暴雨引發(fā)嚴重內(nèi)澇,除了加強對城市排水系統(tǒng)的建設(shè)力度外，更須對現(xiàn)有排水管道加強維護管理，因此，對排水管道非開挖修復技術(shù)的歸納總結(jié)、推廣運用，保障城市排水系統(tǒng)的安全運行具有十分重要的意義。非開挖修復技術(shù)分類 排水管道非開挖修復的基本目的是采用少開挖或不開挖地表的修復技術(shù)對損壞的排水管道進行局部或整體修復，使其恢復原有功能。在我國，管道非開挖技術(shù)最初主要用于公用地下管線工程，隨后在沉管搶修和結(jié)構(gòu)性損壞的預防性修復工程中逐漸得到應(yīng)用和推廣，目前，包括從國外引進及自主開發(fā)用于排水管道修復的非開挖技術(shù)種類繁多，其中不乏先進技術(shù)。隨著科學技術(shù)的進一步發(fā)展，以后也會有更多的技術(shù)被采用，目前，常用排水管道非開挖修復按技術(shù)可分為土體注漿法、嵌補法、套環(huán)法、局部內(nèi)襯、現(xiàn)場固化內(nèi)襯、螺旋管內(nèi)襯、短管及管片內(nèi)襯、牽引內(nèi)襯、涂層法和裂管法等；按修復目的可分為防滲漏型、防腐蝕型和加強結(jié)構(gòu)型三類；按修復范圍可分為輔助修復、局部修復和整體修復三個大類。圖1 為排水管道非開挖修復技術(shù)分類一覽。圖1 排水管道非開挖修復技術(shù)分類圖非開挖修復技術(shù)介紹1. 輔助修復輔助修復用于地基加固防滲處理，常用土體注漿法。土體注漿法是通過管內(nèi)向外或地面向下對排水管道周圍土體和接口部位、檢查井底板和四周井壁注漿，形成隔水帷幕防止?jié)B漏，固化管道和檢查井周圍土體，填充因水土流失造成的空洞，增加地基承載力和變形模量，隔斷地下水滲入管道及窨井的途徑的一種堵漏、填充方法，一般與其他修復方法結(jié)合使用，如圖2所示。圖2 土體注漿法2. 局部修復局部修復是對舊管道內(nèi)的局部破損、接口錯位、局部腐蝕等缺陷進行修復的方法。常用的局部修復技術(shù)有：（1）裂縫嵌補修復技術(shù)：對排水管道有地下水滲漏的部分開鑿裂縫，用水泥麻絲封堵，然后在裂縫內(nèi)預埋塑料軟管，在預埋管外部封蓋雙快水泥，逐漸抽出預埋軟管，形成注漿空間，等水泥硬化后注入嵌補材料，清除嵌補材料膨脹后的碎片，用水泥砂漿抹平管面后完成,如圖3所示。 圖3 裂縫嵌補修復技術(shù) 圖4 不銹鋼雙脹環(huán)修復技術(shù)（2）不銹鋼雙脹環(huán)修復技術(shù)：該技術(shù)采用的主要材料為環(huán)狀橡膠密封套與不銹鋼套環(huán)，在管道接口或局部損壞部位安裝橡膠圈雙脹環(huán)，橡膠帶就位后用23 道不銹鋼脹環(huán)固定，達到止水目的，如圖4所示。（3）不銹鋼發(fā)泡筒修復技術(shù)：該技術(shù)采用的主要材料為遇水膨脹化學漿與帶狀不銹鋼片，在管道接口或局部損壞部位安裝不銹鋼套環(huán)，不銹鋼薄板卷成筒狀與同樣卷成筒狀并涂滿發(fā)泡膠的泡沫塑料板一同就位，然后用膨脹氣囊使之緊貼管口，發(fā)泡膠固化后即可發(fā)揮止水作用，如圖5所示。圖5 不銹鋼發(fā)泡筒修復技術(shù) 圖6 不銹鋼管內(nèi)襯修復技術(shù)（4）不銹鋼管內(nèi)襯修復技術(shù)：該技術(shù)和采用的主要材料為環(huán)狀橡膠密封套與不銹鋼套環(huán)，在管道接口或局部損壞部位安裝不銹鋼內(nèi)襯管，橡膠帶就位后用1道不銹鋼脹環(huán)固定，達到止水目的，如圖6所示。（5）局部現(xiàn)場固化修復技術(shù)：利用氈筒氣囊局部成型技術(shù)，將涂灌高分子材料的氈筒用氣囊使之緊貼母管，然后用紫外線等方法加熱固化，實際上是將整體現(xiàn)場固化成型法用于局部修理，如圖7所示。圖7 局部現(xiàn)場固化修復技術(shù)3. 整體修復整體修復是對兩個檢查井之間的管段整段加固修復。對管道內(nèi)部嚴重腐蝕、接口滲漏點較多、以及管道的結(jié)構(gòu)遭到多處損壞或經(jīng)濟比較不宜采用局部修復的管道采用整體修復就可以達到修舊如新的效果。常用的局部修復技術(shù)有：（1）現(xiàn)場固化內(nèi)襯修復技術(shù)：現(xiàn)場固化內(nèi)襯是一種全新的排水管道非開挖整體修復技術(shù)。將浸滿熱固性高分子材料的氈制軟管通過翻轉(zhuǎn)或牽引等方法將其送入已清洗干凈的需要修理的管道中，并通過水壓或氣壓使其緊貼于管道內(nèi)壁，然后進行加熱固化，形成內(nèi)襯新管，如圖8所示。 圖8 現(xiàn)場固化內(nèi)襯修復技術(shù) 圖9機械制螺旋管內(nèi)襯修復技術(shù)（2）機械制螺旋管內(nèi)襯修復技術(shù)：該工藝是將帶狀聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE)型材，放在現(xiàn)有的人孔井底部，通過專用的纏繞機，在原有的管道內(nèi)螺旋旋轉(zhuǎn)纏繞成一條固定口徑的新管。并在新管和舊管之間的空隙灌入水泥漿。所用型材外表面布滿T 形肋，以增加其結(jié)構(gòu)強度；而作為新管內(nèi)壁的內(nèi)表面則光滑平整。型材兩邊各有公母鎖扣，型材邊緣的鎖扣在螺旋旋轉(zhuǎn)中互鎖，在原有管道內(nèi)形成一條連續(xù)無縫的結(jié)構(gòu)性防水新管，如圖9所示。（3）折疊管牽引內(nèi)襯修復技術(shù)：利用PE軟管橫向記憶恢復原理將PE 軟管預先在工廠折疊成“U”型，然后用絞車牽引進已清洗干凈的被修管道中，最后用壓縮空氣或蒸汽使之復圓并緊貼母管，實現(xiàn)排水管道非開挖修復目的，如圖10所示。圖10折疊管牽引內(nèi)襯修復技術(shù)（4）水泥基聚合物涂層修復技術(shù)：采用高分子聚合物乳液與無機粉料構(gòu)成的雙組份復合型防水涂層材料，當兩個組份混合后可形成高強堅韌的防水膜，該涂膜既有有機材料高彈性、又有無機材料強耐久性的雙重優(yōu)點，如圖11所示。圖11 水泥基聚合物涂層修復技術(shù)結(jié)語隨著管道非開挖修復技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)的管道修復市