1    無縮徑內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)簡介

當(dāng)今社會發(fā)展速度迅猛 ，城市建設(shè)日新月異 ，其中市政 配套設(shè)施的負擔(dān)也不斷加大  。各種管道經(jīng)過多年運行后，由 于腐蝕 、運行管理不善等原因 ，不可避免的會產(chǎn)生各種損傷 和泄漏 ，帶來嚴重的經(jīng)濟損失 ，但全線更換新管道 ，不僅工程 量龐大 ，而且耗資大 、工期長，且對周邊環(huán)境也帶來了 不同程 度的影響。如何經(jīng)濟高效、快捷地恢復(fù)管道安全運行受到了 國內(nèi)外的極大關(guān)注  ，因此無縮徑內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)的研究具有十 分重要的意義 。

“無縮徑內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)”又稱“ HDPE 管道 U 型內(nèi)襯修復(fù) 技術(shù)” ，其方式是指使用一種外徑與原管道內(nèi) 徑相等的 PE 管，經(jīng)壓 U裝置將 PE 管按設(shè)計要求擠壓變形，經(jīng)牽引機將變 形后的 PE 管拉入清洗除瘤后的原管道內(nèi)，然后利用氣壓將 變形的 PE 管打開 ，并穩(wěn)壓→段時間使 PE 管變形處充分打 開，恢復(fù)原狀并與原管道內(nèi) 壁緊密貼合在一起，達到防腐和 提高原管道承壓能力  、延長使用壽命的目的。

2    無縮徑內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)的優(yōu)點

2.1   可以廣泛應(yīng)用于各類規(guī)格 、材質(zhì)管道的修復(fù) 此種施工工藝 ，可以應(yīng)用于給水 、排水 、燃氣等適宜HDPE   管道輸送介質(zhì)的各類管道。對于待修復(fù)管道自身材質(zhì) 也限制較少，例如：鋼管 、球墨鑄鐵管 、PCCP 管、混凝土管 、塑 料管等。

2.2  減少工程施工對市政路面乃至周邊環(huán)境的 影響 此種工藝的作業(yè)原則是 ：盡可能的減少路面的破除面積。結(jié)合原有管道的自身特質(zhì)（根據(jù)施工前對原 管道的了解 管道走向 、埋深情況 ，確定原有彎頭 、三通 、間門等附屬設(shè)施 的具體位置） 、結(jié)合本工藝的施工能力 ，合理的進行工作坑的 布置及開挖 ，有效地避免由于大面積動士對市政路面乃至周 邊環(huán)境造成的影響。

2.3   減少工程施工對交通帶來的壓力 此種工藝原則是小面積開挖 ，且施工進度’快 、時間短，一段管道修復(fù)完畢后就可以進行回填并地貌恢復(fù) ，因此會大大減少工程施工對交通帶來的壓力。

2.4      實現(xiàn)管道聯(lián)合承壓增強管線的復(fù)合強度

此種工藝在 HDPE 管道穿越原管道后 ，彼此之間的管 壁會緊密貼合 ，達到雙重管道聯(lián)合承壓 ，實現(xiàn)工作管道的 安全運行 ，乃至能夠有效地提高工作管道內(nèi) 介質(zhì)的運行壓 力。

3  無縮徑內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)說 明

3.1    施工步驟

工作坑定位一工作坑開挖及支護一斷管一原管穿繩一 內(nèi)瘟清洗 內(nèi)壁涂層一PE 管道壓 U 穿越一氣壓恢復(fù) HAF 防伸縮器安裝一工作坑內(nèi)管道連接一地貌恢復(fù)

3.2   步驟說明

1)工作坑定位

施工前首先確認彎頭 、三通 、閱門等附屬設(shè)施的位置 ，以 便確定開挖牽引坑和托管坑的具體位置。若相鄰附屬設(shè)施距 離較遠 ，則要考慮實際的穿越能力 ，其中氣溫 、場地限制 、對 交通環(huán)境影響及原管道沉降程度都至關(guān)重要。

通常來說 ，在外界氣溫 10℃以上的環(huán)境中均適宜此種工 藝的施工。場地限制 ：在確定牽引坑前，首先要考慮一次’性牽 引長度，地上長度盡可能滿足牽引 長度，若不能滿足，則需要 牽引作業(yè)與管道焊接作業(yè)交 替進行。

2）工作坑開挖與支護

從安全角度出發(fā) ，根據(jù)施工實際情況考慮是否 需要打設(shè) 鋼板樁 ，由于此技術(shù)是將原有管道作為母管 ，但是由于城市 多年發(fā)展建設(shè) ，造成管道定位不準 ，故只能在工作坑開挖后 進行支護作業(yè) 。

是否進行工作坑支護需要綜合考慮以下幾點因素：

(1）原管道埋深 ，通常在原管道埋深大于 2 米時就要考 慮相應(yīng)的支護措施。

       (2）工作坑周邊交通情況 ，若工作坑周邊經(jīng)常有重型車 輛通過 ，則要考慮相應(yīng)支護措施 ，避免由于車輛碾壓對工作 坑造成損壞。

      (3）工作坑開挖后的土質(zhì)情況 ，工作坑開挖后分析其土 質(zhì)結(jié)構(gòu) 、整體穩(wěn)定性等，根據(jù)現(xiàn)場的具體情況考慮相應(yīng)的支 護措施。

在施王間歇期間，需要做好工作坑四周的安全圍閉和警 示，避免路人及車輛出現(xiàn)危 險。

3）開挖斷管

工作坑開挖成型后 ，將原有管道切斷 ，斷管時不要將管 道與坑壁齊根切斷 ，保證原有管道兩端與兩側(cè)坑壁距離 1米 左右，以便于后續(xù)端頭處理作業(yè) 。

斷管時避免硬力，保證切斷后的原管頭平齊。

4 ）原管穿繩

作業(yè)前，首先將牽引機安放在其中 個工作坑的一端 ， 采用風(fēng)斗和牽引繩從另一個工作坑進入，利用軸流風(fēng)機將牽 引繩吹至牽引機處并與牽引機固定，待后續(xù)施工 。

若原管道沉降現(xiàn)象嚴重 ，管內(nèi)積水未能排出 ，則會阻礙 牽引繩通過。這樣就要采用人工進入管道放置水泵將積 水排 出或在沉降位置增加工作坑。

5）內(nèi)窺清洗

采用管道內(nèi)窺器對舊管道內(nèi)部進行窺視 ，根據(jù)舊管道內(nèi) 實際情況，選用不同的清管方法 。如果管道內(nèi)清潔度較高 ，則 可使用機械清理 。如果管道內(nèi)清潔度較差，則采用高壓水清 理。

(1）機械清理

采用適宜材質(zhì)的清管球（聚氨醋泡沫 、鋼絲刷）多次清 理，清管球的半徑應(yīng)逐步加大 。

清管球清理后應(yīng)用鋼爪 、刮板及拉膛的方法將管 內(nèi)雜物 全部清理干凈。

(2）高壓水清理

根據(jù)舊管道壁厚和受損情況選擇壓力 ，其最小壓力不小 于 50MPa0 每段待清洗的舊管道長度與高壓水的軟管長度應(yīng) 該相匹配。

6）內(nèi)壁涂層

根據(jù)不同工程的設(shè)計規(guī)范 ，可能還需要對舊管道內(nèi)壁進 行必要的內(nèi)壁防腐 ，其目的在于一方面延長管道使用壽命 ， 另一方面提高 PE 管道穿越時的順滑度 。

內(nèi)壁涂層一般采用素水泥漿 ，涂襯同樣是采用牽引繩及 涂襯裝置進行。待內(nèi)壁泥漿干后再進行穿越施工 。水泥漿的固化程度及所需時間，按照相關(guān)規(guī)范要求執(zhí)行 。

7 ）壓 U 穿越

穿越前先將準備穿越的管道熱融連接 ，在工作坑一端放 置壓 U 機。將牽引繩與 PE 管道 端固定。啟動牽引機將管道 投入并通過壓 U 機。壓U 機的原理是把管道隨壓 U 隨綁纏纏繞帶固定。

壓 U 穿越環(huán)節(jié)對外界條件要求比較重要 ： 理想溫度大于 10°（二，當(dāng)氣溫不能滿足要求時 ，要采用加溫設(shè)備對管道進行加溫 ，比如：利用鼓風(fēng)機加熱 、在管道表面 加蓋保溫層。

纏繞帶的施工原則：根據(jù)管道規(guī)格 、材質(zhì)及施工時外界 溫度，考慮纏繞帶的纏繞層數(shù)及密度 ，為了保證 PE 管道在穿 越時不會出現(xiàn)由于纏繞帶崩裂造成的管道穿越壓力增大 ，可 適當(dāng)增加纏繞層數(shù) 。纏繞帶材質(zhì)為 PET 膜含玻璃纖維 ，一般 厚度為 0.28mm，其厚度在此忽略不計 。

8）氣壓恢復(fù)

管道穿越完畢后 ，進行打壓復(fù)原作業(yè) ，打壓選用氣壓，壓 力 O.lMPa 。

采用熱熔焊在 PE  管道兩端焊上盲板 ，←一端盲板連接空 氣壓縮機 。當(dāng)管道內(nèi)壓力達到設(shè)計值時，會清楚的聽到 PE 管 道上纏繞帶清脆的崩裂聲 ，恒壓 10 分鐘，待崩裂聲消失即停 止。

對打壓后的 PE  管道再次利用管道內(nèi)窺器進行檢查，以

PE 管道內(nèi)壁沒有凸面為合格 。

9)HAF 防伸縮器安裝

在 PE 管道穿越完畢后安裝 HAF 防伸縮器，其作用在于 為了避免 PE 管道通水后遇冷收縮 對閱門等附屬設(shè)施造成 損壞。

HAF 采用內(nèi)徑稍大于 PE 管外徑的銅管 ，切割兩半覆蓋 在 PE  管外，用螺栓組合成型。

鋼管兩端分別固定于原管道端頭以及 PE 管鋼制法蘭 上。

10）工作坑內(nèi)管道連接

工作坑內(nèi) PE 管道之間的連接方式根據(jù)不同工程的 要求 執(zhí)行，一般情況下采用銅管法蘭與 PE  管法蘭連接。

11）地貌恢復(fù)

一般情況下，為了保證工作坑內(nèi) PE 管道接口的抗壓穩(wěn) 定 ，采用石硝回填并均勻窮實 。根據(jù)業(yè)主要求恢復(fù)路面結(jié) 構(gòu)。

4    結(jié)束語

隨著管道修復(fù)技術(shù)的發(fā)展 ，國內(nèi)的管道修復(fù)市場正在日 趨成熟，并顯示了巨大的經(jīng)濟與社會效益 。應(yīng)積極發(fā)展與完 善國內(nèi)技術(shù) ，并做好管道修復(fù)技術(shù)的相應(yīng)標準配套工作，以 推進管道修復(fù)技術(shù)的研究與進一步推廣應(yīng)用 。