藍(lán)青竹
摘 要:隨著城市居民數(shù)量的不斷增加,城市供水要求也在逐漸提高,為了保證城市供水管道可以正常運(yùn)行,需要對城市供水管道進(jìn)行定期的維護(hù)和管理。以往在管線修復(fù)工作中經(jīng)常采取開挖更換新管道的方法,但是這種方法會在一定程度上影響城市交通的運(yùn)行,給城市道路以及周邊環(huán)境造成破壞。因此,在供水管道技術(shù)改革中開始出現(xiàn)了較多的非開挖修復(fù)技術(shù),其中HDPE內(nèi)襯修復(fù)工藝就是常用的工藝類型之一。本文以都安縣城區(qū)屏山大道舊供水管道工程為例,分析了HDPE內(nèi)襯修復(fù)工藝的工藝設(shè)計(jì)以及具體施工過程。
關(guān)鍵詞:非開挖;HDPE內(nèi)襯修復(fù)工藝;供水管道;技改;應(yīng)用
地下管線的修理問題和供水問題有著緊密的聯(lián)系,近年來隨著人們環(huán)保意識、交通意識的提升,開始摒棄了以往的開挖式修復(fù)技術(shù),使用非開挖修復(fù)工藝。非開挖修復(fù)工藝可以在不破壞公路、不影響交通的基礎(chǔ)之上完成修復(fù)管線的工作,且施工過程較為環(huán)保,降低了管線修復(fù)帶來的影響。常見的非開挖修復(fù)工藝有PE內(nèi)襯法、不銹鋼內(nèi)襯修復(fù)工藝、局部內(nèi)修口法以及樹脂內(nèi)襯法等。每種修復(fù)方法具有不同的優(yōu)勢和特點(diǎn),需要根據(jù)具體的施工情況進(jìn)行選擇,這樣才能夠達(dá)到科學(xué)修復(fù)的目的,延長管道的使用時(shí)長。
一、修復(fù)工程概況以及HDPE內(nèi)襯修復(fù)應(yīng)用優(yōu)勢
工程概括:都安縣城區(qū)屏山大道舊供水管道DN600非開挖內(nèi)襯改造第一期工程,于2019年4月1日開工,竣工時(shí)間5月8日。全長871米。
應(yīng)用優(yōu)勢:使用非開挖地下管道HDPE內(nèi)襯技術(shù)改造后的管網(wǎng),耐老化,使用壽命長;耐腐蝕性好;該技術(shù)與開挖施工相比較具有士方量少;不破壞道路和建筑物,拆遷量小,不影響交通;修復(fù)距離長,一次可實(shí)現(xiàn)千米。改造后的管道內(nèi)壁表面光滑不結(jié)垢,抗應(yīng)力開裂性強(qiáng),無二次污染,提高了供水質(zhì)量、安全、衛(wèi)生。
工藝原理:HDPE內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)是利用熱塑性聚乙烯管變形后可以恢復(fù)到原始物理形狀的特性,使用一種外徑與原管道內(nèi)徑相等或稍小的PE管,經(jīng)折疊壓縮裝置將PE管按設(shè)計(jì)要求折疊成“U”型暫時(shí)減少橫截面積,經(jīng)牽引機(jī)將變形后的PE管拉入清洗除瘤好的管道內(nèi),然后利用氣壓將折疊的PE管打開,穩(wěn)壓一段時(shí)間后,使PE管折疊處盡量充分打開,慢慢恢復(fù)并與原管道內(nèi)壁貼合在一起形成管中管,達(dá)到防腐和提高原管道承壓能力、延長使用壽命的目的。
二、HDPE內(nèi)襯修復(fù)工藝施工工藝設(shè)計(jì)
1) 按批準(zhǔn)的施工組織設(shè)計(jì)、施工方案和安全應(yīng)急預(yù)案 ,進(jìn)行 施工前準(zhǔn)備。
2 )定位放線。
3 )開挖工作坑并根據(jù)土質(zhì)和現(xiàn)場情況進(jìn)行支護(hù)。
4) 斷管排水,利用工作機(jī)器人攝像頭對管道內(nèi)部進(jìn) 行查看,清除舊管道中大于 5% D 的硬垢( D 為管徑)。
5 )拖入口工作坑位置對要焊接的HDPE 管進(jìn)行布管、對口,將要焊接的管口進(jìn)行修口切削,保證焊口平整,防止焊接不勻。
6 )將焊口用清潔液進(jìn)行清潔處理,保證焊口無灰塵和油漬等雜質(zhì)后進(jìn)行焊接作業(yè),調(diào)節(jié)液壓泵達(dá)到 7 kg ?8 kg 的焊接壓力,熱熔焊機(jī)溫度保持在 200 ℃ 士 5 ℃,穩(wěn)壓 30 s 左右,待焊口出現(xiàn)3 mm 5 mm 均勻的翻邊后,保持壓力冷卻 30 min 40 min ,泄壓后完成焊接。
7 )出口工作坑處固定牽引機(jī),地錨要進(jìn)行安全計(jì)算,將牽引機(jī)固定牢固,利用工作機(jī)器人將牽引鋼絲繩傳遞至入口處。
8 )己焊接好的 HDPE 管端部做成彈頭狀,將牽引端鋼絲繩與其牢固連接。
9 )牽引機(jī)通過鋼絲繩牽引 HDPE ?管穿過縮徑機(jī),將 HDPE ?管壓成 U 型進(jìn)行縮徑處理,縮徑量控制在 30% ? 35'7毛,嚴(yán)禁出現(xiàn)死角或皺折現(xiàn)象 。
10) 將縮徑后的 HDPE 管用纖維膠帶綁扎固定,要求綁扎間距合理,保證在牽引過程中 U 型管不會因綁扎力不夠而崩開。
11)慢 慢將 HDPE 管拖入要修復(fù)的管道中,牽引力不得大于 HDPE 管屈服強(qiáng)度的 50% ,注意 HDPE 管不被坑壁、舊管端口劃傷。
12) 牽引 到位后 ,兩端超出管口 80 mm 以上,將 HDPE 管兩端封堵,氣泵慢慢泵入氣壓并持續(xù)一定時(shí)間,使HDPE 管完全漲開至原狀。
13) 利用工作機(jī)器人影像傳遞檢查 HDPE 管漲開情況,保證其全部 漲開到位 ,與修復(fù)管壁貼緊 。
14) 修復(fù)管端安裝鋼制管套 ,利用模具對 HDPE 管端做翻邊處理與鋼法蘭制作成復(fù)合法蘭,同間門或管道進(jìn)行連接,進(jìn)行翻邊時(shí)控制好加熱溫度,時(shí)間過長容易造成 HDPE 管碳化發(fā)脆,影響質(zhì)量。
15) 打壓 、沖洗消毒后完成修復(fù)工作 。
結(jié)束語
HDPE內(nèi)襯修復(fù)工藝具有較好的耐腐蝕性以及抗磨損性,對于修復(fù)都安縣城區(qū)屏山大道舊供水管道有較大的優(yōu)勢,可以增加管道使用壽命,提升管道的應(yīng)用效果和供水質(zhì)量。利用HDPE內(nèi)襯修復(fù)工藝改善了以往城市管道網(wǎng)絡(luò)改造過程中所出現(xiàn)的下管無管位、不可大面積開發(fā)的局限性,為舊管道修復(fù)提供了新的方法和手段。非開挖修復(fù)工藝和傳統(tǒng)開挖式修復(fù)工藝相比擁有較大的優(yōu)勢,但是在應(yīng)用過程中需要結(jié)合所需修復(fù)管道的管口直徑、管道材質(zhì)、管道運(yùn)行狀況以及地面的周圍環(huán)境進(jìn)行選擇,利用客觀數(shù)據(jù)達(dá)到最好的修復(fù)效果。
參考文獻(xiàn)
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