非开挖管道修复技术在市政管道中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-11-30
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非开挖管道修复技术在市政管道中的应用研究

尹志国

中铁铁工城市建设有限公司,江西省萍乡市337000

摘要:市政管道是必不可少的城市基础设施,通常被称作保证城市正常运行的生命线,市政管道埋设于地下,天长日久的车辆通行或是老化腐蚀等原因,不可避免的会致使市政管道出现渗漏、断裂等问题,需要对其进行修复。如果在市政管道修复施工中采用传统开挖式施工技术方法,会出现影响交通等情况,从而给附近居民带来诸多困扰和不便。基于此本文主要分析非开挖技术在市政管道修复施工中的技术优势、注意事项以及具体原因,旨在探寻市政管道修复施工优化措施。

关键词:非开挖技术;市政管道修复;技术应用

引言

随着城市进步和城市化建设持续推进,市政管网规模越来越大,可靠的市政管道工程质量和市政管道平稳运行,是确保城市居民正常工作与生活的基本保障。但是随着市政管道运行时间的延长,难免因为多种原因影响出现一些受损问题,因此目前的市政管道修复施工项目越来越多,为了有效改善开挖式施工方式中的种种不足,越来越多的施工企业开始选择非开挖技术进行市政管道修复施工,可见详细分析市政管道修复非开挖施工要点及施工质量与安全措施是很有必要的。

1市政管道修复非开挖技术的优点

采用非开挖施工方法,其优点是不会对周围环境、交通及建筑地基产生任何影响。在无法挖掘的情况下,使用非开挖的方法,可以从下方开始进行项目建设。在建设过程中,出现困难的时候,可以在最短的时间内,在最好的地方进行建设,并且能够对要修补的地下管道进行精确的定位,在这样实际工作中,就能够有效地避开一些之前没有被发现的地下结构和巨石等障碍物。在同等条件下,利用非开挖法进行工程修补,节约了投资。然而,采用非开挖法进行城市管线维修,其技术难度大,技术要求高,对专业人员的技术水平要求较高,相对于传统的基坑工程而言,需要更多的投资。此外,在工程实践中,必须使用专用的非开挖机械,才能保证工程的顺利进行。

2非开挖技术在市政管道修复中的应用

2.1管线修复的前期准备工作

检测前必须对管道进行清淤及冲洗,确保精确判断管道的缺陷情况。避免因少量积淤未进行清淤、冲洗管道底部及管道内壁存在的结垢导致缺陷判读错误。

(1)管道潜望镜检测(QV)

管道潜望镜检测是利用可调节长度的手柄将配置有强力光源的高放大倍数的摄像头放入检查井内,工作人员在地面通过控制器调整灯光、摄像头焦距进行观察录像;检测距离可达40米,并能够显示管道内部裂纹、堵塞、漏水等内部状况;并可以以图片或录像形式储存检测成果资料。检测效果好,经济效果好。

(2)CCTV检测

CCTV检测系统装备有最先进的摄像头、爬行器及灯光系统,完全由带遥控操作的监视器控制,该系统可进行影像处理、控制摄像头的旋转和定位,对于管道内部的情况可以进行实时影像监视、记录、视频回放、图像抓拍及视频文件的刻录等操作,便于科学全面地了解管道的现状。为管道的定点修复、新铺管道的竣工验收以及管道修复前的方案设计、修补过程中的施工监测、修补后复测等提供经济、有效的检测方法。

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CCTV检测工作示意图

(3)声呐检测

声纳检测采用声波反射技术对管道内测进行声纳扫描对水中物体进行探测和定位,提供准确的量化数据,检测和鉴定管道的破损情况。声纳具有灵敏度更高,穿透力强,探伤灵活,效率高等优点,可以提供准确的数据资料,并且可与CCTV相结合对管道进行全面检查,从而知悉管道任意横截面位置处管道的轮廓,检测效果好,但该套设备的成本较高,经济性较低。

(4)观察法

通过观察同条管道相间窨井内的水位,确定管道是否堵塞;观察窨井内的水质成分,如上游窨井中为正常的雨污水,而下游窨井内流出的是黄泥浆水,说明管道中间有断裂或塌陷,此方法判断误区较大。检测效果差,施工成本底,经济效果好。

(5)潜水检查法

用于人可进入的大口径管道,通过潜水员手摸管道内壁进行观察和判断管道是否堵塞、错位的一种方法。具有一定的盲目性,不但费用高,而且无法对管道内的状况进行正确、系统的评估,无法满足现代数字市政管理的要求。但是操作条件受限,检测效果好,施工风险高,施工成本高,经济效果差。

(6)反光镜法

通过反光镜把日光折射到管道内,观察管道的堵塞、错位等情况,但仅能观察到检查井口附近情况,无法深入观察。此方法简单但是操作条件受限,检测效果差,施工成本低,经济效果好。

综上所述,考虑管段综合积淤情况及施工效果和检测成本,宜采用QV与CCTV相结合的检测方式进行检测。

2.2修复材料和设备

在非挖掘法的运用中,主要采用钢管、各种规格的塑胶管、玻纤布、钢圈、不锈钢快速锁、光固化材料等。

2.3主要修复施工工艺

(1)紫外光固化整体修复

紫外光修复工艺示意图管段内部出现多处破裂等结构性缺陷。根据缺陷修复原则以及缺陷评估报告,对管道采用整体结构缺陷修复的紫外光固化修复工艺。

(2)局部点状原位固化修复

管壁有渗漏等结构性缺陷。根据缺陷修复原则以及缺陷评估报告,对管道采用局部结构缺陷修复的点状原位固化法修复工艺。

(3)不锈钢快速锁修复

根据缺陷修复原则以及缺陷评估报告,对管道采用局部结构缺陷修复的的不锈钢快速锁修复工艺。

(4)检查井聚合物砂浆喷涂修复施工

是将预先配制好的高性能复合砂浆泵送到由压缩空气驱动的喷涂器上,浆料均匀地喷涂到管道壁上,在管壁形成厚度均匀、连续的砂浆内衬,每层浇筑厚度通常控制在10mm左右。

(5)热塑成型修复施工

该工艺是应用热塑成型工艺将工厂生产的衬管安装于待修管道的内壁。热塑成型修复工艺在待修管道的内部,以原管道为模子,通过热塑成型工艺形成一层高强度的内衬新管,从而达到修复的目的。修复后的衬管强度高,可达到单独承受地下管道所有的外部荷载,包括静水压力、土压力和交通荷载。

热塑成型修复是一种采用牵拉方法将生产压制成“C”型或“U”型的内衬管置入原有管道内,然后通过静置、加热、加压等方法将衬管与原有管道紧密贴合的管道内衬修复技术。

结束语:总之为了确保城市正常运行,各地城市都在深化开展市政管道管理与维护工作,根据市政管道实际情况合理开展管道更新修复施工,是保障市政管道稳定运行的重要举措,在社会不断发展过程中,市政管道更新修复也需要进行施工技术的合理改进和优化,以便提高施工效率。萍乡市主城区排水系统提质增效系统化治理工程采用非开挖管道修复技术的具体应用,施工速度、质量、效益明显,希望对同行有所助益。

参考文献

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