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摘要:对于城市来说,给排水管网的建设是十分重要的,其能够确保广大居民的用水得到切实满足,生活污水等也会顺利排放出去。在城市发展的进程中,管道施工是十分常见的,然而在施工的过程中一定要进行开挖的工作,而其又会受到很多方面的制约。因此,在此前提下进行的管道开挖修复技术是当前各大城市普遍采用的管道维护方式,在本文中,我们简单介绍了修复技术的各种类型,并着重介绍了施工简单、成本低、强度高的HOBAS管道修复技术。
关键词:旧管修复技术;合理选用;HOBAS管道修复技术
1 前言
对于生活在城市中的广大居民来说,供水以及排水管道的建设是十分重要的,特别是供水的管道,这是确保大家生活用水得到满足的基础设施,其是提升广大居民幸福指数的重要因素。但是,随着时间的推移和城市化进程的不断加深,房地产行业的迅速发展和城市人口数目的急剧增长对现有管道的压力也越来越大,造成管道部分遭到损害,从而给附近的建筑物带来一定的威胁。对此,必须要有切实有效的旧管道修复技术,来维持管道的正常运行。
2 非开挖修复技术简介
非开挖修复技术是当前最符合我国城市现状管道修复技术,其在作业的过程中不必开挖道路,从而使得人们正常的生活不会受到很大的干扰,而且这种非开挖的修复技术对于人口稠密,管线错综复杂的市区来说有着十分重要的作用。通常来说,在对非开挖技术予以应用的方式主要有两种,其一是线状修复,其二则为点状修复。在对连接起检查井的管道进行修复之时,可选用线状修复技术;而在对管道当中的某个破损的地方予以修复之时,最好采用的是点状修复技术。[1]
2.1 按修复后的管道结构分类
依照修复后管道结构来进行分类的话,可将非开挖技术细化为如下几类:
2.1.1 自立管
在对内衬管进行安装之时,对旧管所具有的强度不需要太多的关注,要重点关注的是其自身所能够承载的外部压力,要确保其持久性能以及耐载荷的性能和新管要相一致。在对自立管进行设计之时,一定要对其可以承受的负载予以重视,并以此为基础来完成内衬管设计的工作。
2.1.2 复合管
复合管和自立管有着显著的差别,旧管与内衬管要共同来承载来自管道之外的压力,而且旧管和新管的持久性能、耐载荷性能要一致。在进行施工之时,内衬管与旧管中间存在的缝隙要予以注浆,使得管道能够达成较好的复合效果。[2]
2.1.3 双层构造管
在对双层构造管予以设计之时,要对内衬管以及旧管所能承载的压力予以重点关注,内衬管所要承载的压力应该要明显高于旧管。具体来说,就是要通过双层构造来使得旧管、内衬管均能承担一定的压力,当然,在持久性能、耐荷载性能方面也要和新管道相同。
2.1.4 其他
其他几种类型的管道在修复的过程中一般依照的原则是旧管起的是承受外部载荷压力的作用,而新的内衬管的作用是防止地下水的渗漏的作用,这样的话内衬管的厚度一般来说相对比较薄,更加的经济性,且施工过程也相对比较简单。[3]
2.2 按修复施工时的管道成型方法分类
依据修复过程中所使用的管道材料来进行分类,可将非开挖修复技术细分为如下几类:
2.2.1 翻转法
在使用翻转法之时,先要将软管运抵施工场地,而且要在软管内填入适当的热硬化树脂,继而通过空气、水的压力把材料翻转到旧管之中,确保软管能够紧密贴合在旧管的内壁之上,此后在通过热蒸汽、紫外线灯来促使硬化树脂材料得到固化。由于翻转法施工的过程中施工的动力来源是水和空气,所以翻转法施工的距离可以非常长。
2.2.2 牵引法
牵引法和翻转法之前有着一定的相似之处,同样使用的是软管,内部也加入热硬化树脂,,将软管掺入旧管道之中时所采用的方法是牵引,继而利用压力来促使材料膨胀,确保其与管道内壁贴合起来。对进行加热固化之时,其所使用的方法也与翻转法一样,也就是通过热蒸汽、紫外线等完成加热固化的工作。[4]
2.2.3 制管法
所谓制管法,即是使用带状硬塑料来建起螺旋管,或者是通过塑料片材来在旧管当中建起新管。需要注意的是,在新旧管之间会出现一定的缝隙,此时就要在缝隙当中进行注浆。在此过程中,新管是内壳,其能够对管道内的形状予以高效的修复。在使用制管法之时,施工条件的限制也不是很高的,就算管道当中还存留少许的污水,施工仍旧可以有序展开。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从这点来说,在对大管径管道,以及临时排水管道进行修复之时,此种方法是较为合适的。当然,其也有着一定的缺陷,那就是管道当中的流水断面会出现较大损失,注浆也很难得到有效的管控,施工中需要投入比较多的资金。
2.2.4 短管法
短管法一般用于紧急状况下的应急来使用,短管内衬法的优点在于操作灵活,应激性强,成本较低。其不足即是内衬管接头要多一些,这对结构稳定性会造成一定的影响。另外就是流水断面会受到太大的损失,注浆的管控也十分困难。
2.2.5 涂层法
涂层法,即是使用机械来将树脂喷到管道的内部之上。当管道出现渗漏之时可以采用此种方法,如果想要增强管道的强度,此种方法是没有任何实效的。涂层法的工期长,施工方法比较复杂,可以管道的质量相对较差,但是对管道断面的影响较小。
HOBAS内衬管技术是一种新兴的管道修复技术,在一定条件下解决了上面的管道修复技术的不足,是目前广泛应用的管道修复技术之一。下面对HOBAS内衬管技术进行简要的介绍。
3 HOBAS管修复技术及施工工艺
3.1 HOBAS管修复技术
在使用HOBAS管道修复技术之时,也就是选用尺寸适宜的HOBAS内衬管,并将其放到旧管之内,从而吃那个车复合结构。此种技术主要具有如下的特征:
3.1.1 离心浇铸工艺
离心浇铸HOBAS管道是利用石英砂、玻璃纤维和树脂放入旋转中的模具内腔之中,通过离心力的作用复合加工成的管道,管道的外层用的是掺入砂的不饱和树脂层,玻璃纤维增强结构层位于管壁中心轴的两边,加砂的支撑层位于中间,管道的内层是不饱和树脂内衬层和玻璃纤维增强密封层。HOBAS内衬管利用先进的加工工艺和理念通过HOBAS离心浇铸而成,可以进行设计不同的工程层来满足实际使用的需求。
3.1.2 密封性好
HOBAS所使用的是柔性接头技术,此种技术科使得管道密封的效果相对较高。内衬管所使用的是三元乙丙橡胶材料制作成的套筒式接头,这样一来,管道密封的实际效果相对较好,连接也十分的简单。
3.1.3 耐腐蚀
利用HOBAS管修复技术处理的旧的管道会降低原管道的粗糙度,使得管道的流通过程中阻力比较小,流量大,所消耗的能量相对比较少。
3.2 HOBAS管修复技术的施工工艺
HOBAS管道修复技术在应用的过程中首先需要在沿管道先的恰当位置上确定建立相关的接收井和发射井,然后要对旧有的管道进行检查并清淤工作,保证原管道没有严重错位的工作,确保管道能够正常的进行安装工作,之后要安装相关的工作台,并将HOBAS衬管在发射井中每一节安装好,然后用卷扬机把HOBAS衬管拖进原有的旧的管道中。在内部衬管安装完成以后,对FWC接头的工作状态进行检查,确保接头的密封性能并保证期安全运行,然后再进行管轴线的修正工作,完成注浆填充管壁的工作,最后展开回填工作。[6]
3.3 HOBAS内衬管修复水电路给水管道的实例
我们以北京市花园北路自来水公司的DN900铸铁管道为例,进行HOBAS内衬管修复技术应用的实例说明。花园北路自来水公司的DN900管道由于安装的年限较长,周围环境的变化比较大,导致管道在运行的过程中经常会出现爆管的事件,严重影响了附近居民正常的生产生活,因此,对原有的旧管道进行相关的改造是当务之急。花园北路的车流量大,地下管道的线路错综复杂,无法进行传统的开挖换管方式,所以我们采用对旧管道进行内衬补管的方法来进行改造。通过时间和实验对比,衬管用的是离心浇筑玻璃钢夹砂管的内衬技术,衬管刚度为4900N/m2,外径为790mm,压力为0.9MPa,摩擦系数在0.01左右,通过数学运算我们可以得出该内衬管符合管道的流量与DN900管道的流量大致相同。通过利用HOBAS内衬管修复技术对原有的旧的供水管道进行修复,恢复了该地区供水的稳定,使得居民的生活更加的便利,提高当地居民生活的幸福指数,同时,这种修复法对交通的影响相对较少,而且成本低,工期短,在旧管道修复工作中具有十分明显的优势。
4 结束语
城市的旧的给水和排水管道网的修复工作是城市基建工作中的重要一部分内容,如果采用传统的挖掘施工的方式的话,相应的成本会非常高,而且对于周围居民的生活和交通带来极大的影响。因此,目前大力推行非开挖管道修复技术,而从众多的非开挖管道修复技术中HOBAS衬管法修复技术以其独有的优势脱颖而出,这种管道修复方法造价成本较低,而且施工简便,施工质量也有很高的保障,在我国拥有广阔的市场,对目前的管道修复工作具有十分重要的作用。
参考文献
[1]孙跃平. 地下管道非开挖修复技术的分类和结构设计的方法[A]. 2006.
[2]杨金娥,贾立华. 旧管道内衬纤维塑料修复技术[J]. 石油规划设计. 2016(06).
[3]SYJ 4014 87 埋地钢制管道聚乙烯胶带防腐层施工及验收规范.
[4]任友直等编. 涂料工业用原材料技术标准手册,北京化学工业出版社. 1992.
[5]居滋善. 涂料工艺第 4 分册. 北京化学工业出版社. 1994.
[6]龙文玮,钱勇,周铭. 旧管修复技术的合理选用[J]. 防洪排水. 2016(11).
论文作者:吴文娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第16期
论文发表时间:2017/11/21
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