摘 要:城市排水管道修復(fù)工作受到多種因素的限制,除了難度及成本以外,還要考慮該項(xiàng)工作對周邊設(shè)施以及周邊交通的影響,因此,人們研究出了非開挖修復(fù)技術(shù),并得到廣泛應(yīng)用。文章介紹了軟襯法管道修復(fù)技術(shù)以及PVC-U纏繞管技術(shù)的原理以及實(shí)際運(yùn)用。
關(guān)鍵詞:城市排水管道;非開挖修復(fù);技術(shù)
由于排水管道錯綜復(fù)雜,一部分管線的具體位置無法明確,如果進(jìn)行開挖修復(fù)后再進(jìn)行重新埋管,不僅需要耗費(fèi)大量精力和資金,而且容易引發(fā)工程問題,因此,人們開始研究城市排水管道的非開挖修復(fù)技術(shù)。
一、軟襯法管道修復(fù)技術(shù)的原理與應(yīng)用
(一)軟襯法管道修復(fù)技術(shù)的原理與優(yōu)勢。軟襯法管道修復(fù)技術(shù)是排水管道非開挖修復(fù)中常用的一種技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)的原理為:將浸漬液態(tài)固性樹脂襯在管道的內(nèi)壁上,或是將內(nèi)襯翻轉(zhuǎn),或是將軟襯管拉到要求位置,用紫外線、熱氣或者熱水加熱,冷卻到常溫后內(nèi)襯會固化,形成內(nèi)襯管,緊貼在管道內(nèi)側(cè),在不損壞斷面的情況下大大改善管道內(nèi)部的流動性。這種技術(shù)方法有以下優(yōu)點(diǎn):首先,管道和內(nèi)襯之間貼合的非常緊密,幾乎沒有縫隙,因此不需要灌漿,且表面非常光滑,無接頭;其次,成本低,施工速度快;第三,非常適用于帶有彎頭、非圓形斷面或者局部變形的管道修復(fù);第四,幾乎不會對過流斷面造成損失,增強(qiáng)其過流能力;最后,不需要新建工作井,免除拆遷麻煩,不會對環(huán)境造成破壞。
(二)軟襯管到修復(fù)技術(shù)的設(shè)計(jì)方法。首先是要對管道進(jìn)行檢測,評估其基本現(xiàn)狀,選擇好設(shè)計(jì)參數(shù)。如果管道沒有發(fā)生全面破損,只是出現(xiàn)裂紋或者錯位等缺陷,說明這個管道能夠承受外部壓力,能為這項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施提供結(jié)構(gòu)上的支持;如果管道被嚴(yán)重腐蝕,或者是存在膠圈脫落一類的嚴(yán)重缺陷,利用該技術(shù)設(shè)計(jì)出的管道就需要具備新管道的功能,除了基本的過流能力以外,還要能夠承受土壓力;如果管道完全破損,還要考慮蠕變效應(yīng)的影響。如果使用翻轉(zhuǎn)法,管道內(nèi)部浸滿樹脂后,將其中一端翻轉(zhuǎn),將其固定在入口處,之后利用水壓或者氣壓將內(nèi)層翻轉(zhuǎn)到外面,粘結(jié)在管道內(nèi)壁上。當(dāng)軟襯管完全完成翻轉(zhuǎn)和粘結(jié)以后馬上將其固化(紫外線、熱水或者熱氣),最終形成一層管道襯里,這層襯里能夠?qū)艿肋M(jìn)行保護(hù),既防滲漏,又防腐蝕。如果使用拉入法,完成樹脂浸漬以后,在檢查井的位置將其拉到管道中,利用壓力把軟管脹滿,同樣經(jīng)過固化以后形成堅(jiān)硬的內(nèi)襯。
管道修復(fù)完成以后,要對其過流能力進(jìn)行校核,由于修復(fù)后的管道內(nèi)表面幾乎沒有接頭,非常光滑,減少了摩擦作用,流動能力增大。根據(jù)過流能力的比值判斷該項(xiàng)技術(shù)的實(shí)施是否大了原有管道的過流能力,具體算法為:
P=ne/n1(d/D)8/3×100
其中,P表示過流能力比值,ne表示舊管道的曼寧系數(shù),n1表示內(nèi)襯的曼寧系數(shù),曼寧系數(shù)按照國際標(biāo)準(zhǔn)取值,D表示原有管道內(nèi)徑,d表示修復(fù)后的管道內(nèi)徑。
(三)軟襯法的應(yīng)用實(shí)例。軟襯法在修復(fù)管道工程中的應(yīng)用非常廣泛,幾乎不用動一鍬土,實(shí)現(xiàn)真正意義上的非開挖修復(fù)。深圳寶源南路段DN1000以及DN1200路段的管道就使用了軟襯法修復(fù)技術(shù),經(jīng)過初期檢查,發(fā)現(xiàn)該路段污水管道存在嚴(yán)重的結(jié)構(gòu)缺陷,DN1000不僅有縱向裂紋,還存在膠圈脫落的現(xiàn)象,DN1200污水管道部分區(qū)段被腐蝕,局部地區(qū)還出現(xiàn)了輕微破裂。由于該地區(qū)經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá),建筑面積非常大,交通也非常繁忙,管道深度在七米左右,如果進(jìn)行開挖修復(fù),需要極大的成本,擾亂當(dāng)?shù)亟煌?,因此采用軟襯法來修復(fù)該地區(qū)的管道。
根據(jù)管道地下水位、地面標(biāo)高、管道深度等數(shù)值計(jì)算出兩段管道的壁厚分別為19.05毫米和15.6毫米,最終取20毫米和16毫米。按照上述描述軟襯法的一般步驟完成修復(fù),根據(jù)過流能力公式對修復(fù)后管道的過流能力進(jìn)行判斷。由于管道的性質(zhì)為鋼筋混凝土,根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)ne取0.013,n1取0.01,D為1000毫米,d為960毫米,由此得出過流能力的比值為116%,修復(fù)后管道的過流能力增大,達(dá)到管道修復(fù)的目的,滿足了城市發(fā)展的需要。
二、PVC-U纏繞管技術(shù)的原理與應(yīng)用
在城市管道的非開挖中修復(fù)中,還有一種常用的方法就是PVC-U纏繞管技術(shù),通過使用該項(xiàng)技術(shù)修復(fù)以后的管道剛度較大,且壁厚較小,滄州市北大街道路的管道就使用這種方法進(jìn)行修復(fù)的。該地區(qū)的管道受到工業(yè)廢水的嚴(yán)重侵蝕,破損比較嚴(yán)重,局部地區(qū)只存留了上半部分管道,受管道坍塌的影響,周邊出現(xiàn)地面坍塌的現(xiàn)象,排水工作嚴(yán)重受阻。為了減小修復(fù)工作對周邊交通以及其他設(shè)施的影響,就采取了PVC-U纏繞管技術(shù)對該地區(qū)管道進(jìn)行非開挖修復(fù)。
首先要進(jìn)行通風(fēng)和清淤工作,排除有害氣體,并將淤泥清除,查看管道被腐蝕的情況,由此確定穿管方案;其次要進(jìn)行截流和導(dǎo)流工作,將污水引到道路的另一側(cè),按照定好的點(diǎn)挖工作坑;接下來進(jìn)行穿管、封口以及注漿的工作,所選取的雙平壁纏繞管每節(jié)的長度為5米,外徑為720毫米,將管道尾部的墊木用鋼絲繩拴牢,使用滑輪做導(dǎo)向,將管牽引到需要修復(fù)的位置,管道前端需要套上端帽,以防纏繞管被卡主,穿管過程中一旦出現(xiàn)局部錯位的情況,要進(jìn)行糾偏處理,使管道及時就位。封口之前要抬起管端,盡量增大新舊管道下部之間的空隙,之后空隙中塞滿水泥漿砂,進(jìn)行封口工作,必須將空隙塞牢,抹壓密實(shí),保證不漏氣。封口完成,新管道凝固以后,要進(jìn)行注漿工作,將新舊管道變?yōu)橐粋€整體,注漿時要加入緩凝減水劑,防止?jié){液過早凝結(jié)。所有工作完成以后,對工作坑進(jìn)行填埋處理,同時恢復(fù)檢查井,拆除截流堰后就可以通水了。
三、結(jié)語
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國城鎮(zhèn)化建設(shè)速度不斷加快,城市建筑的密度增加,排水管道所承受的負(fù)荷越來越大,城市排水管道修復(fù)問題逐漸受到人們重視。使用非開挖修復(fù)技術(shù)修復(fù)城市管道,不僅能夠降低成本,還能夠縮短工期,減小對周邊交通的影響,應(yīng)用價值非常高。
參考文獻(xiàn)
[1] 楊慧宇.城市排水管道非開挖修復(fù)技術(shù)的推廣與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2012(23):58.
作者簡介:賈雙梅(1978.06- ),女,漢族,黑龍江大慶人,哈爾濱長城消防設(shè)施安裝有限責(zé)任公司,工程師,研究方向:給排水。