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摘要:排水管网是城市重要的基础设施之一,在城市运行系统中起着举足轻重的作用。全国多地频发道路塌陷,雨期道路渍水、城市内涝,原因往往是城市地下排水管道出现堵塞、渗漏、开裂,或因长期渗漏、周边泥土流失,导致管道变形、坍塌,地下排水管道失去排水作用。排水管道的安全运营关系着民众生活和城市文明,排水管道健康状况检测评估是城市管道管理运营的重要内容之一,其目的是及时发现排水管道安全隐患并采取有效措施,为排水管道养保修复、最大限度减少城市道路灾害、确保管道安全运行、发挥管道功能提供科学准确的依据。
关键词:非开挖;排水管道;修复工艺
引言
现阶段,随着城乡一体化建设逐渐深化,城市面积、规模进一步拓展,城市地下排水管网变得更加复杂,增加了建设的难度。如果还沿用传统的管网修复方式显然不能满足现代城市发展的需要,同时也会给城市交通运营带来不利的影响。而在排水管道建设时,合理采用非开挖技术,可有效解决建设中的问题,同时避免给周边环境带来污染,保证人们可以正常出行。文章分析了非开挖修复技术技术优点,并对其技术应用进行探讨,希望进一步拓展非开挖修复技术的应用范围。
1、非开挖管道修复技术的主要优点
在对陈旧管道设施进行升级改造过程中,通常会对其结构进行扩容与更新,传统的开发方式需要大量的资金投入,并且会对环境造成破坏,还会出现拆迁问题。利用非开挖管道修复技术,能尽可能地减少开挖过程之中的工作量,避免对公共交通产生影响,而在设备选择方面,通常会使用液压设备进行施工,从而降低了噪声污染。除此之外,利用非开挖管道修复技术进行施工,可以有效缩短施工周期,提高整体工程质量,从而极大地延长地下管道的使用寿命,以此减少后期的维护成本。由于该项技术具有上述优点,在众多领域得到应用。例如,在天然气和供水站的管道铺设过程之中,都会使用该项技术,从而促进管道修复行业的快速发展。
2、管道非开挖修复技术应用
2.1 紫外线光固化管道修复技术
紫外线光固化管道修复所使用的材料属于树脂浸渍管材,在使用时采用人工方式将材料输送到管道中,在管道中硬化,进而修复地下管道。此种修复材料具有非
常好的支撑力,并可以有效降低开挖过程中的工作量,减少对路面的修整,同时可以降低周边环境治理的成本,不会给周边环境带来影响。此外,此种管道修复材料具有非常好的耐腐蚀性,属于高品质聚酯树脂或乙烯基酯树脂玻璃纤维复合物,可以形成相互交织重叠的聚酯纤维网。紫外线光固化管道修复技术具有较好的可变性与扩展性,因此更适合在圆形或椭圆形的管道中使用,同时可以较好地吸收管道中产生的拉力。其具有非常好的机械性,对管道壁的薄厚没有具体要求,完成管道修复后不会给界面带来损伤。
2.2 软管内衬管道修复技术
2.2.1 翻转浸渍树脂软管内衬法。
该技术将浸透热固性树脂的带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作为衬里材料,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,并与旧管的内壁黏结。当软
衬管到达终点时,即刻向管内注入热水或蒸汽使树脂固化,形成一层紧贴旧管内壁的具有防腐、防渗功能的坚硬衬里。固化前树脂管的柔性和内部压力可使其充填裂隙、跨过间隙、绕过弯曲段。树脂固化后,软衬管形成形状与原管一致、内径比原管稍小的新管。
2.2.2 CIPP 拉入法树脂内衬法。
CIPP 拉入法树脂内衬法是采用有防渗薄膜的无纺毡软管,经树脂充分浸渍
后,从检查井处拉入待修复管道中,用水压或气压将软管涨圆,固化后形成1 条坚固光滑的新管,达到修复的目的。通过软管内衬法修复技术修复的管道过流断面的损失基本可忽略,但其流动性能大大改善。该类修复技术可修复PVC 管、铸铁管、钢管及混凝土等多种材质的地下管道,既可用于供水、污水及燃气
管道的修复,也可用于化工等工业管道的修复,尤其适用于城市中交通拥挤、地面设施集中或占压严重、采用常规开挖地面的方法无法修复和更新的管道。该修复技术具有全天候施工、无接头且流动性好等优点,可适用管径范围为50 ~ 2000mm 的各类管线的修复。
2.3 U 型内衬高密度聚乙烯管道修复技术
在使用U 型内衬高密度聚乙烯管道修复技术时,应先准备好内径小于已破损管道的高密度聚乙烯管;然后使用变形设备将高密度聚乙烯管制作成U 型,并绑扎,使其直径变小;再使用专业设备安装高密度聚乙烯管,将其送入需要修复的排水管道中;最后,使用气压将其撑开,确保被修复管道可以与高密度聚乙烯管完全结合,最终保证其防腐性能,增加使用年限。在使用此项技术时,管道直径应控制在70 ~ 2000mm,管道总长度应在1km 以下,同时所要修复的管道损坏并不严重。虽然在使用此项技术时会受到相关因素的制约,但是其不会给过流断面带来损伤,修复距离也是比较长的,因此其也得到了比较广泛的应用。
2.4 局部树脂固化修复技术
局部树脂固化修复技术是利用毡筒气囊局部成型技术,将涂灌树脂的毡筒用气囊使之紧贴母管,常温固化树脂经过一定时间( 1 ~ 1. 5h) 自然固化,形成具有一定结构强度的局部内套环。局部树脂固化修复技术可用于修复管材为钢筋混凝土等材质的雨污排水管道。
一是适用于管径为300 ~ 1 500mm 的管道修复,其中管径800mm 以上的大型或特大型管道,可由施工人员进入管内修理; 对于管径800mm 以下可采用电视检测车探视位置,然后放入气囊固定位置修复。
二是适用于接口错位不大于5cm 的管道结构性缺陷,如破裂、变形、错位、脱节、渗漏,等,该类管道要求基础结构基本稳定、管道线形没明显变化、管
道壁体坚实不酥化。
三是适用于管道接口处渗漏或临界时预防性修理,经常作为整体内衬前的局部严重漏水或破损的预处理工作。
2.5 不锈钢双胀橡胶止水管道修复技术
不锈钢双涨橡胶止水管道修复技术是以不锈钢套环与环装橡胶止水密封带作为主要材料,在管道缺陷部位、接口部位安装橡胶双胀环,橡胶带到达指定位置后可以使用2 ~ 3 道不锈钢胀环固定,得到良好的止水效果。此种修复技术更适合应用于800mm 以上的管道中。
3、非开挖修复技术的发展前景
非开挖修复技术具有噪声小、污染少、环境破坏程度较轻等优点,因此该项技术必然会被广泛地应用于城市排水管道修复之中。当然,该项技术在推广过程中,也面临着诸多难题,如进口材料价格昂贵、技术人员的技术不够成熟等。这些难题导致部分城市暂时难以接受该技术,但是随着该项技术在大型城市的广泛应用,与此相关的技术和材料也会不断出现,并且其操作性会更加便捷,成本也会进一步降低。目前,我国已经有部分厂商在进行材料生产,这也有利于修复费用的降低。所以,在可预见的未来,非开挖修复技术也会得到更加广泛和深入的应用,并且会在城市排水管道修复工作中展现出该项技术的独特优势,提升城市的现代化水平,给城市居民带来更加高质量的服务。
4、总结
在对城市排水管道非开挖修复技术的优势进行分析后可以发现,该项技术的应用可以一改传统明挖施工时的弊端,有效提升管道修复效率和质量,同时也可降低对交通运输和生态环境的影响。因此,加强该项技术的推广应用,对于提升排水管理使用安全和延长管道的全生命周期具有积极作用。
参考文献:
[1]城市排水管道非开挖修复技术研究[J]. 吕金城. 科学技术创新. 2019(02)
[2]城市排水管道非开挖修复技术探讨[J]. 成旭. 建材与装饰. 2017(07)
[3]我国城市排水管道检测与修复技术研究[J]. 李金龙. 工程建设与设计. 2021(01)
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