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(乾貨)非開挖修復原理與技術方法介紹

城市快速發展,地下管網規模不斷擴大,但由於大批地下管道鋪設時間久遠,現在已紛紛面臨達到或接近使用年限的問題,管道修復技術因此也日益引起各方面的關注。傳統的開挖修復和更換管道技術存在諸多弊端,導致施工成本居高不下的同時,給施工區域的居民社群生活也帶來了嚴重的干擾和影響,“馬路拉鍊”現象擾亂了城市環境與居民生活。基於這種種弊端的嚴重影響,非開挖技術以其先進的技術、顯而易見的優勢應運而生。

(乾貨)非開挖修復原理與技術方法介紹

目前,世界上較先進的管道非開挖修復技術有3大類(包括10多種工藝技術),一類是採用樹脂固化的方法在管道內部形成新的排水管道,如CIPP、現場固化等工藝;一類是採用小管穿大管的方式,在原有管道內部套入小的排水管道,以解決燃眉之急,如短管內襯、U型管拖入等工藝;最後一類是採用螺旋制管的方式在原有管道的內部採用纏繞法形成1條新管道,如螺旋纏繞法等。

(乾貨)非開挖修復原理與技術方法介紹

一、U”型 HDPE管內襯修復

1、技術原理:

“U”型 HDPE管內襯修復舊管道技術是利用外徑比舊管道內徑略小或相等的HDPE管,透過變形裝置將HDPE管軋成“U”型並暫時捆綁以使其直徑減小,透過牽引機將HDPE穿入舊管道,然後用水或氣(汽)壓與通軟體球將其開啟並恢復到原來的直徑,使HDPE管漲貼到舊管道的內壁上,形成HDPE管的防腐效能與原管道的機械效能合二為一的一種“管中管”複合結構。

2、技術流程:

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3、技術特點:

(1) 對原管道清洗要求低

清洗後的管道只要達到內壁光滑、無毛刺、無尖銳稜角,清洗後原管道內徑達到穿插要求即可,可大大減少舊管道的清管投入和時間。

(2) 施工週期短

可穿過不大於15°的彎頭,一次穿插距離長,對於理想管段一次可穿插一公里以上;清洗速度快,穿插法修復工藝對清管要求較低;因此施工週期短。

(3) 施工安全

“U“型HDPE管縮徑量可達30%以上,穿插阻力小,HDPE管外壁磨損小,施工難度較低,成功率高。

(4) 適用範圍廣

適用於Ф75—Ф1600的各種材質、多種輸送介質管道的修復。

4.施工圖片:

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二、CIPP樹脂軟管內襯修復技術

1、技術原理:

軟管內襯法,也稱原始固化法(Cured-In-Place-Pipe; CIPP),是在現有的舊管道內壁上襯一層液態的熱固性樹脂,透過加熱(利用熱水、熱汽或紫外線等)使其固化,形成與舊管道緊密配合的薄層管,而管道斷面沒有損失,但流動效能大大改善了。使用這項技術修復的管道壽命可達30~50年。軟襯法適用於管徑為50~2700mm的各類管線的修復。軟襯管的置入方法有兩種:翻轉法和拉入法。

(1)翻轉浸漬樹脂軟管內襯法

該技術使用浸透熱固性樹脂的帶有防滲膜的纖維增強軟管或編織軟管作襯裡材料,將浸有樹脂的軟管一端翻轉並用夾具固定在待修復管道的入口處,然後利用水或氣壓使軟襯管浸有樹脂的內層翻轉到外面,並與舊管的內壁粘結。一旦軟襯管到達終點,向管內注入熱水或蒸汽使樹脂固化,形成一層緊貼舊管內壁的具有防腐防滲功能的堅硬襯裡。固化前樹脂管的柔性和內部壓力可使其充填裂隙、跨過間隙、繞過彎曲段。樹脂固化之後,軟襯管形成一和原管的形狀一致,內徑比舊管道稍小的新管。

翻轉浸漬樹脂內襯法是由英國工程師於20世紀70年代初為修復下水管道而開發的,近年來已在世界上40多個國家和地區使用。

(2)CIPP拉入法樹脂內襯工藝

CIPP拉入法樹脂內襯工藝是採用有防滲透薄膜的無紡氈軟管,經樹脂充分浸漬無紡氈軟管後,從檢查井處拉入待修復管道中,用水壓或氣壓將軟管漲圓,固化後,形成一條堅固光滑的新管,達到修復的目的。從國外舊管修復情況來看,由於這項技術適應性強,質量可靠,利用檢查井作業,可以做到一揪土不動,是真正意義上的非開挖,已在排汙管道上得到的廣泛的應用。特別是採用該技術修復排汙重力管道,遇下沉的管道有很好的透過性。許多百米左右的下U型過河管道,因採用此類工藝有了內襯修復的可能。

2、技術流程:

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3、 技術特點:

(1) 以最小的開挖和佔地面積達到修復目的

(2) 施工週期短:實現了長距離內襯施工無介面

(3) 使用範圍廣泛:不同材質的管線,輸送的不同介質都能內襯修復

(4) 內襯管基材韌性好,與複合樹脂浸漬相容性好,內襯層隔絕了腐蝕環境,完全控制了管道的內腐蝕。

(5) 有條件的進行彎頭和張力彎頭的內襯修復

(6) 承壓能力高:厚度為5mm的內襯層,在內襯後端的鋼管管壁上開12mm的孔,耐壓3。0Mpa無變化。

(7) 無需灌漿、過流斷面損失小。

4、施工圖片:

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三、塗敷法內襯修復技術

1、 技術原理:

塗敷法是一種內擠塗技術,以空氣為動力源推動擠塗器以完成塗層的塗敷,經過多次擠塗以達到設計的塗層厚度,從而實現對管道的防腐與加強修復的目的。

2、 技術流程:

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1、 技術特點:

(1) 聚合物水泥砂漿複合襯裡的各結構層效能優越,其四合一結構層即鋼管、聚合物砂漿、環氧膠泥、環氧玻璃鱗片各層間粘結牢固,形成一體。

(2) 根據試驗,聚合物水泥砂漿與鋼管之間的粘結強度可達0。2MPa以上,環氧膠泥與聚合物水泥砂漿之間大於1。0MPa,新型塗料與環氧膠泥之間可達到11。7MPa;在80攝氏度、2MPa壓力下耐油汙水浸漬5000小時無變化,在0。4-1。6MPa不同的壓力試驗下穩壓2小時無滲漏現象發生。

(3) 粘結強度高

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(4)耐腐蝕效能好

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(5)耐壓效能

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(6)一次可修復管道可達2km以上,可連續透過1。5D以上的彎頭和三通。工藝簡便,裝置投入較少,施工費用相比新建管道可節約60%以上。

4、施工圖片:

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四、內襯不鏽鋼法修復技術

1、技術原理:

不鏽鋼薄板內襯修復技術,是在管道內部內襯鋼板,鋼板採用卷板形式,在管道內部進行焊接,整體成形。在管道內部內襯鋼板能增加管道的整體抗壓性,還具有防滲的效果。由於不鏽鋼內襯可以阻止管道內壁腐蝕,減少管道內壁粗糙度,增加了水的過流量,使內襯後的管道更安全、更輕便,更經濟、使用壽命更長,達到修復的目的。從國內外舊管修復情況來看,由於這項技術適應性強,質量可靠,可以帶水作業,已在排汙管道上得到廣泛的應用。

2、技術流程:

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3、技術特點:

(1) 無需大面積開挖路面,避免施工過程中對城市交通和環境的影響。

(2) 不鏽鋼襯裡耐腐蝕、承壓高、壽命長,表面光滑不結垢等優點。

(3) 對水質無二次汙染,對環境無汙染,符合安全、衛生、健康、節能、環保型的標準 。

4、施工圖片:

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五、CHC外加固修復

1、技術原理:

將表面處理以後的管道,包裹一層金屬覆蓋層,在覆蓋層和原管道外壁間的空隙灌注化學填充物,達到外加固修復的目的。

2、施工圖片:

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