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      非開挖管道修復(fù)技術(shù)是20世紀(jì)80年代在發(fā)達(dá)國家興起并形成的產(chǎn)業(yè)，該技術(shù)是對傳統(tǒng)的以開挖施工方式更新、修復(fù)地下管線技術(shù)的一次革命。由于其具有獨到的技術(shù)特征，對城鎮(zhèn)交通影響小、效率高、成本低等優(yōu)勢，日益受到各國的重視和青睞，并創(chuàng)造出良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

      在城市地下管網(wǎng)的更新過程中如果全面采用開挖更換的手段，其龐大的開支不說，由此引起的環(huán)境問題、交通問題及對居民生活的影響都將是相當(dāng)大的。采取非開挖手段解決管網(wǎng)改造中的問題，減少管網(wǎng)改造帶來的負(fù)面影響是城市建設(shè)以及現(xiàn)代化社會生活的強(qiáng)烈要求。非開挖管道修復(fù)技術(shù)是在不開挖或少開挖(僅開挖工作井)的情況下，利用原管位資源，在現(xiàn)有管道內(nèi)安裝內(nèi)襯(新管道)的方式使管道獲得再生，可以重新獲得30～50年的使用壽命。非開挖內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括燃?xì)夤艿馈⒔o排水管道、化工管道、熱力管道、石油管道及其它地下工業(yè)管道等。

一、常用的非開挖修復(fù)技術(shù)主要有：

01 內(nèi)襯管法

      管道內(nèi)襯HDPE管技術(shù)是將外徑略大于主管道內(nèi)徑的HDPE襯管，經(jīng)多級等徑縮徑或壓“U”變形后，使其截面小于主管道的內(nèi)截面，在牽引力的作用下快速插入主管道。依靠HDPE管自身記憶特性或借助壓力和溫度使HDPE襯管管徑回彈膨脹并以過盈狀態(tài)帖附于主管道內(nèi)壁，形成牢固的管中管，從而達(dá)到恢復(fù)主管道使用功能，延長使用壽命的目的。本方法的管道橫截面面積減少較小，但由于HDPE管內(nèi)壁光滑，水流阻力小，使得流量和流速都可能增加。

      內(nèi)襯HDPE管技術(shù)主要有壓“U”變形技術(shù)和多級等徑縮徑技術(shù)2種。 

      壓“U”變形技術(shù)

      原理是利用材料的形狀記憶特性，在內(nèi)襯HDPE管插入現(xiàn)管道之前利用專用的壓“u”設(shè)備將其截面變成U形，內(nèi)襯是連續(xù)的，內(nèi)襯HDPE管插入到管道后在壓力作用下恢復(fù)原來的管道形狀，最終形成修復(fù)后的復(fù)合管道。本項工藝俗稱“折疊變形法”，可用于結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性的修復(fù)。

      多級等徑縮徑技術(shù)

      通過專用的縮徑機(jī)在常溫或加熱之后拉拔內(nèi)襯HDPE管，管徑減小，在絞車的牽引力作用下快速拖人舊管道，使其直徑逐漸的自然恢復(fù)，直至達(dá)到與管道內(nèi)徑相同的形狀和尺寸，形成緊密的內(nèi)襯層。

02 管內(nèi)水泥砂漿噴涂法

      主要應(yīng)用在供水管道，即利用砂漿噴涂機(jī)在原有管道內(nèi)壁均勻噴射水泥砂漿做襯里，以達(dá)到避免結(jié)垢、減少輸水阻力、提高供水能力、增強(qiáng)管道內(nèi)防腐、減少管道漏水的目的。

03 短管內(nèi)襯法

      短管內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)是一種管道非開挖短管及管片內(nèi)襯整體和局部修復(fù)方法。該技術(shù)是將適合尺寸的HDPE管插入需要修復(fù)的舊管道內(nèi)，利用原舊管道的剛性和強(qiáng)度為承受結(jié)構(gòu)以及HDPE管耐腐蝕、耐磨損、耐滲透等特點，形成“管中管”復(fù)合結(jié)構(gòu)使修復(fù)后的管道具備綜合性能的優(yōu)勢。其整體性能好，質(zhì)量可靠，提高主體管道的抗壓抗沖能力，延長管道的使用壽命達(dá)50年。大幅度降低綜合成本，提高管道的使用壽命5-10倍。短管內(nèi)襯修復(fù)速度快，一次性修復(fù)距離長，一次可穿插1-2km。

04 翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法（CIPP）

      采用水壓力或氣體壓力將已經(jīng)涂滿樹脂的軟管翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯到舊管道內(nèi)部，通過加熱或其它措施使內(nèi)襯材料固化，產(chǎn)生一個剛性的管道內(nèi)襯層，從而達(dá)到安裝內(nèi)襯修復(fù)管道的目的。該工法使得修復(fù)后管道的內(nèi)截面達(dá)到最 小減少量，流速和輸送能力會有所增加，可以同時對管道的彎頭部位進(jìn)行修復(fù)作業(yè)。

      內(nèi)襯軟管主要有聚合物、玻璃纖維布或無紡纖維材料做骨架，浸漬樹脂材料而成?，F(xiàn)在瑞士已經(jīng)開發(fā)出新的內(nèi)襯管，將紡織物(纖維)和PE通過特殊工藝作成一體化的軟管，內(nèi)層為增強(qiáng)紡織物，外層為光滑的PE層。在翻轉(zhuǎn)修復(fù)前，將AB膠灌人軟管內(nèi)，在內(nèi)層形成均勻的涂層。在氣壓或水壓作用下翻轉(zhuǎn)進(jìn)入舊管道內(nèi)部，保壓一定時間后AB膠固化，將內(nèi)襯軟管的紡織物層與舊管道緊密粘結(jié)在一起，而光滑的PE層阻力很小，會提高管道的輸送能力。 

05 螺旋內(nèi)襯法

      該工藝是將帶狀聚氯乙烯(PVC)型材放在現(xiàn)有的人孔井底部，通過專用的纏繞機(jī)，在原有的管道內(nèi)部螺旋旋轉(zhuǎn)纏繞成一條固定口徑的新管，并在新管和舊管之問的空隙灌入水泥砂漿。所用型材外表面布滿T形肋，以增加其結(jié)構(gòu)強(qiáng)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，材邊緣的鎖扣在螺旋纏繞中互鎖，在原有管道內(nèi)形成一條連續(xù)無縫的結(jié)構(gòu)性新管。該工藝是污水、雨水管道更新修復(fù)中的一種有效、可靠、完善的工藝。管道可在通水的情況下作業(yè)，水深30％通常可正常作業(yè)。

      螺旋纏繞法目前在市政管網(wǎng)的修復(fù)施工中應(yīng)用比較廣泛，管道修復(fù)后內(nèi)壁光滑，輸送能力比修復(fù)前的混凝土管要好，而且材料占地面積較小，適合長距離的管道修復(fù)。

二、管道更新技術(shù)

      即利用爆(裂)管機(jī)將舊管道破碎或脹裂并壓人到周圍地層中，同時將HDPE、鋼管等材質(zhì)的新管拖人到原管位。該方法不適合周圍管線復(fù)雜的環(huán)境，可能對周圍管線造成破壞。

三、非開挖管道修復(fù)技術(shù)應(yīng)用的配套機(jī)具

      除以上所述不同修復(fù)工藝所需專用設(shè)備外，在修復(fù)前管道的檢測，清理過程中還必備內(nèi)窺鏡(CCTV)等輔助設(shè)備。

      采用先進(jìn)的CCTV管道內(nèi)窺檢測系統(tǒng)，在管道內(nèi)自動爬行，對管道內(nèi)的銹層、結(jié)垢、腐蝕、穿孑L、裂紋等狀況進(jìn)行探測和攝像，將圖像傳輸?shù)降孛妫梢约磿r觀察并能夠永 久保存錄象資料。在施工過程中利用管道內(nèi)窺檢測系統(tǒng)對管道內(nèi)壁進(jìn)行監(jiān)控，為制定修復(fù)方案提供重要依據(jù)；對清洗、修復(fù)前管道內(nèi)壁結(jié)垢、腐蝕狀況及管道清洗、修復(fù)后的效果進(jìn)行直觀檢查、比較和紀(jì)錄，提供對管道施工質(zhì)量進(jìn)行評估的依據(jù)。

      管道內(nèi)襯修復(fù)前必須對原管道進(jìn)行清洗，現(xiàn)應(yīng)用最多的主要有水力清洗，拉鏜清洗等。通過外壁鑲嵌合金的拉鏜頭、高壓水射流能夠輕松清除管道內(nèi)硬垢、焊瘤、無機(jī)鹽沉積物等清洗難度較大的污垢。

四、應(yīng)用前景分析

      隨著城市建設(shè)的飛速發(fā)展，人民生活改善對用水、氣、油等需求的增加，城市管網(wǎng)必須提高輸送能力，但在當(dāng)前非開挖修復(fù)實施的情境下，非開挖修復(fù)技術(shù)進(jìn)行管道日常維護(hù)應(yīng)用廣泛，然而仍然存在一些影響因素，主要涉及修復(fù)材料價格、修復(fù)技術(shù)體系、以及修復(fù)效果后期評價標(biāo)準(zhǔn)等方面的問題。

      如供水行業(yè)在選擇修復(fù)材料時，核心要求之一是符合國家涉水安全標(biāo)準(zhǔn)并具備承壓止水能力。然而，修復(fù)材料的設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)較為復(fù)雜，國內(nèi)在修復(fù)材料方面的研究與開發(fā)相對滯后，這使得目前在城鎮(zhèn)供水管道非開挖修復(fù)中，進(jìn)口產(chǎn)品仍占據(jù)較高比例。因此，價格直接影響到施工的總體成本，大量采用進(jìn)口修復(fù)材料勢必導(dǎo)致工程成本明顯高于傳統(tǒng)的開挖施工方式。如果國內(nèi)非開挖修復(fù)材料供應(yīng)水平大幅提升，材料供應(yīng)價格顯著降低，那么通過非開挖修復(fù)技術(shù)對現(xiàn)有管網(wǎng)進(jìn)行全面完善的維護(hù)與保養(yǎng)必將迎來新的應(yīng)用高 潮。

來源：中科管道

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