【关键词】 市政排水管道 管道检测 非开挖修复
前言
市政排水管道在施工和运营过程中,存在管道破坏及变形的可能,同时,早期修建的排水管道由于地表荷载变化,地下水土流失、管道腐蚀以及管道材质劣化,已经进入到老化期,发生了很多结构性缺陷(如破裂、变形、渗漏、起伏等),已严重影响到管道的运行,甚至在道路下的排水管道破坏又涉及相关道路以及道路安全。
通过对市政排水管道的检测、修复,恢复排水管道的基本过流能力。能够满足本片区居民的日常排水需求,同时满足设计重现期内管道对雨水的消化能力,减少和避免发生内涝的现象,消除城市安全隐患,保证城市“静脉”运行正常。
本文对常用的市政排水管道检测与非开挖修复技术进行了总结与探讨。
1 管道检测技术
管道检测技术主要有电视检测(CCTV 检测)、声纳检测、潜望镜检测(QV 检测)和人工目视观测技术等。
1.1 电视检测(CCTV 检测)技术
采用专用闭路电视系统(CCTV 检测系统)进行管道内窥检测的一种方法,是目前管道内部状况检测效果最好的方法。在 CCTV 检测过程中,检测人员对放入管道内的携带摄像镜头的爬行器进行有线控制,通过监视器观察管道内部状况并进行实时录像,以确定管道内部缺陷。CCTV检测可为管网清障、管网管养、管网修复和新管的竣工验收提供技术资料和决策依据。
1.2 声纳检测
采用声波反射技术对管道及其它设施内的水中物体进行探测和定位的一种检测方法,可检测管道的变形、淤积等内部缺陷。声纳检测适用于管道内满水或水位较高的情况,可为管网清障和管网管养提供技术资料和决策依据。该方法不可作为管网修复改造或新管的竣工验收(管网改造)的决策依据。
1.3 潜望镜检测(QV 检测)
便携式(或手持式)管道快速检测系统(The Handheld Piping Quickly SurveySystem),简称QV检测,是目前最为快速和有效的检测手段之一。QV检测采用伸缩杆将摄像机送到检查井,对各种复杂的管道情况进行视频判断。工作人员对控制系统进行镜头焦距、照明控制等操作,可通过控制器观察管道内实际情况并进行录像,以确定管道内的破坏程度、病害情况等,最终出具管道的检测报告,作为管道验收,养护投资的依据。
1.4人工目视观测技术
采用人工观察同条管道上游及下游检查井的水位、水质,判断管道是否有堵塞、穿孔、断裂或坍塌等情况。
1.5 管道检测技术适用范围
表1 管道检测方法适用性表
2 非开挖修复技术
目前管道的非开挖修复技术主要有:软管内衬法修复技术、穿插内衬法修复技术、现场制管法以及涂层修复法。具体如下:
2.1 软管内衬法修复技术
软管内衬法修复技术,也称原位固化法(CIPP),是在现有的旧管道内壁上衬一层浸渍液态热固性树脂的软衬层,通过加热(利用热水、热汽或紫外线等)或常温使其固化,形成与旧管道紧密配合的薄层管,管道断面几乎没有损失,但其流动性能大大改善了。原位固化法有以下两种:
(1)翻转浸渍树脂软管内衬法
使用浸透热固性树脂的带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作衬里材料,将浸有树脂的软管一端翻转并用夹具固定在待修复管道的入口处,然后利用水压或气压使软衬管浸有树脂的内层翻转到外面,并与旧管的内壁粘结。当软衬管到达终点时,即刻向管内注入热水或蒸汽使树脂固化,形成一层紧贴旧管内壁的具有防腐、防渗功能的坚硬衬里。固化前树脂管的柔性和内部压力可使其充填裂隙、跨过间隙、绕过弯曲段。树脂固化后,软衬管形成形状与原管一致、内径比原管稍小的新管。
(2)紫外光固化管道修复
先采用卷扬机把碾压好的树脂玻璃纤维软管拉入待修的旧管道中,再用压缩空气使软管张开紧贴旧管内壁,最后使用紫外线加热固化软管,形成一层坚硬的“管中管”结构,从而使已发生的破损或失去输送功能的地下管道在原位得到修复。内置在紫外线灯架上前端的CCTV摄像头监测玻纤软管固化的全过程。
2.2 穿插内衬法修复技术
采用牵拉或顶推的方式将内衬管直接置入原有管道的一种方法。
(1)胀插管修复法
短管插管法就是将短管在现场一边焊接一边拖入旧管道内,最后将新旧管道之间的间隙注浆填满,这种修复方法通常在水流量较低的情况下适用。
(2)热塑成型管道修复法
热塑成型法是将衬管加热软化,牵引置入原有管道内部,通过加热加压与原管紧密贴合,然后冷却形成内衬管。
(3)折叠内衬法
采用牵拉的方法将压制成“C”形或“U”形的管道置入原有管道中,然后通过加热、加压等方法使其恢复原状,形成管道内衬的修复方法。内衬管外径与原有管道内径应一致,缩径内衬法内衬管复原后宜与原有管道形成紧密配合。
2.3 现场制管法
现场制管法主要技术方法有螺旋缠绕法、不锈刚薄板内衬法等,主要采用螺旋制管的方式,在原有管道的内部采用缠绕法形成一条新管道。
2.4 涂层修复法
涂层修复法是采用喷涂的方式在管道内壁形成新涂层,主要技术有高分子材料喷涂法以及水泥砂浆涂层法,其中高分子材料包括:聚脲、液体橡胶等。
2.5 几种典型非开挖修复技术特点及适用范围
3 总结
市政排水管道的破坏及变形严重影响了市政排水安全,通过管道检测技术可以获得排水管网破损、淤塞、雨污水混接的信息,而非开挖修复技术,在不影响交通的前提下恢复市政排水管道的基本能力,保证城市的正常运行。
本文对常用的市政排水管道检测与非开挖修复技术进行了总结与探讨,常用的管道检测技术主要有:电视检测(CCTV 检测)、声纳检测、潜望镜检测(QV 检测)和人工目视观测技术等;管道修复技术有:软管内衬法修复技术、穿插内衬法修复技术、现场制管法以及涂层修复法。不同技术各有优缺,工程实践中应因地适宜选取合适的管道检测与非开挖修复技术。
论文作者:高希丽
论文发表刊物:《城镇建设》2020年4期
论文发表时间:2020/4/13
标签:管道论文; 内衬论文; 技术论文; 软管论文; 市政论文; 排水管道论文; 树脂论文; 《城镇建设》2020年4期论文;