管道內襯高密度聚乙烯(HDPE)管非開挖修復施工技術

李 煜 周錦福 蘇文央 許衍寶 余清華

(1.福建省桃城建設工程有限公司，福建 泉州 362000; 2.廈門海滄土地儲備管理有限公司，福建 廈門 361026)

管道內襯高密度聚乙烯(HDPE)管非開挖修復施工技術

李 煜1，2周錦福1蘇文央1許衍寶1余清華1

(1.福建省桃城建設工程有限公司，福建 泉州 362000; 2.廈門海滄土地儲備管理有限公司，福建 廈門 361026)

鑒于非開挖技術的先進性，對其施工原理進行了研究，并在此基礎上，從開挖操作坑、原管道改造、操作坑回填等方面，總結了非開挖式修復技術的施工方法，相關研究成果可為工程應用提供參考。

管道，HDPE，非開挖，操作坑

1 概述

管道對于城市而言，就好比是人體的血管，它為城市輸送能量，排除城市的廢物，其重要性不言而喻。而隨著我國經濟的高速發展，城市建設的腳步也在不斷加快，問題也就隨之出現。在城市發展早期建設的排水，油氣，供暖管道大多因為早期施工技術的落后或者常年得不到維修以及其他各種原因出現了不同程度的損壞或者污染，給社會造成了很大的資源和經濟的損失。

如果采取開挖敷設新的管道的修復方法，那將會是極大的工程量，不僅費時而且費力，同時還需要投入大量的財力和物力，尤其是在城市內交通密集，人流量大的地段施工時，將會對城市的交通和市民的生活帶來極大的不便。所以最理想的修復方法就是修復原有的舊管道，讓舊的管道重新煥發活力，發揮其作用。但如果是在人口稠密，地下管線復雜多樣的情況下，例如城市，旅游景點，大型公共設施這些地方采用開挖式修復，無疑會帶來很大的麻煩，不是最有效和最合理的解決方案。

所以非開挖式修復技術在近年來應運而生，它集效率高，干擾小，經濟合理等優點于一身，滿足生產生活的需求，尤其是在城市街道，公路鐵路，橋梁，河流等施工條件下，體現了極大的社會效益和經濟效益。

2 操作要點

2.1 開挖操作坑

1)在不影響現場施工操作的情況下，盡量減小操作坑的開挖面積，給外界帶來的影響越小越好。

2)操作坑底部標高應低于管道底部50 cm，以便于操作。

3)穿插管道施工時還需開挖坡道，所以操作坑的四周應避開其他可能影響施工的設施。

4)操作坑的開挖應注意土質和開挖深度等因素。如果開挖深度超過2.5 m，或者土質松軟，則應對操作坑四周進行加固處理。

2.2 原管道改造

1)操作坑內的閥門，彎管道，三通等無法穿插PE襯管件，修復前應選擇斷開，同時制作相匹配的連接法蘭管件，用以加固。應該使用專業的斷管機械，以確保斷面的端正平整，同時需要注意的是避免傷害到相鄰的管道和其他公共設施。

2)如果原有管道內的接頭出現損壞等現象，應修復后再進行下一步工作。

2.3 原有管道的清洗

1)清洗技術選擇：斷開原有管道后，用CCTV錄像檢測設備對原有管道內部進行檢查，根據檢查到的不同情況采取不同的清洗方式。化學清洗容易造成污染，而高壓清洗又受限于管道的孔徑大小和清洗距離，所以大多數情況采用的是機械清洗，并嚴格根據《內襯修復清洗作業指導書》的操作規范進行。

2)清洗質量要求：原有管道通過清洗后，應達到內壁基本無雜物，無垢，無焊瘤及尖銳的毛刺。同時在不影響管道內徑的情況下，允許存在2 mm以內的平滑附著物，但必須是平滑的，如果有毛刺以及棱角的存在必須除去。

3)清洗后的檢查和記錄：在管道全部檢查完畢后方可開始下一道工序的施工。同時應對清洗后管道的內徑以及除垢的情況做詳細的記錄。

4)清除出來的污垢為污染物，應及時運至指定的地點進行妥善的處理。

2.4 CCTV檢測

CCTV檢測技術又稱為閉路電視管道檢測技術，是一種管道內部電視監視成像技術。在整個修復過程中，必須對待修復的管道至少進行三次以上的全方位檢測。分別是管道清洗前檢測，管道清洗后檢測，以及內襯PE管之后檢測。每次檢查的結果都是評判每個環節是否合格的依據，都必須達到修復的技術要求，若是不合格，則應重復相應環節的工作。

2.5 HDPE管熱熔焊接

2.5.1 準備工作

1)焊接的長度根據所需穿插段的長度確定，一般是比原長度長3 m～4 m。

2)焊接應在足夠大，足夠平整的場地進行。

3)HDPE管和熱熔焊機的端口應保持清潔，以確保焊接的質量。

2.5.2 焊接的質量技術要求

1)焊接時嚴格按照操作規范進行，加熱板的溫度控制在210 ℃～230 ℃。

2)焊口的凸邊應保持均勻，狀態應為均勻一致的圓弧。

3)焊接好的HDPE管應在地面上進行裸管試壓，0.2 MPa，試壓30 min。

2.5.3 焊接的質量要進行認真嚴格的檢查，并記錄

1)每一道焊口都應進行嚴格仔細的檢查，檢查其凸邊的高度，均勻性以及錯皮量。2)抽查部分的焊口，進行拉伸或者壓成U型進行檢查，經檢查不合格的應割開重新進行焊接。

2.6 HDPE管變“U”型縮徑與穿插

2.6.1 準備工作

1)確定穿插段的長度，檢查HDPE管的焊接長度是否符合要求。

2)專用HDPE管縮徑機，牽引機，膠帶纏繞機等機械調試完畢并分別安裝就位，地輪以及導向輪安裝到位，相關的其他設備和材料準備就緒，人員準備就緒。

2.6.2 縮徑和穿插的技術要求

1)HDPE管的縮徑量應該保持在30%～40%。

2)操作坑的坡道角度應控制在45°以內。

3)牽引穿插的速度應控制在2 m/min～15 m/min。

2.6.3 縮徑和穿插過程中的注意事項

1)注意控制縮徑量以及捆綁帶的密度，并根據施工的具體情況適時的做出調整，以便更高效安全的施工。

2)牽引絞車的操作人員應密切注意首端發出的指示信號，并迅速及時的做出反應。

2.7 HDPE管脹管恢復

脹管恢復措施：

對已經經過縮徑穿插到原有舊管道內部的HDPE管，利用空壓機向已經就位的襯管內部增壓，以此來幫助襯管恢復原有的直徑，貼合于舊管道的內壁。

2.8 分段密封試壓

端口處理和連接前應進行分段密封試壓，防止質量不合格帶來的返工，導致工期的延誤。

2.9 端口的處理和連接

1)PE襯管穿插好后，端口處制作PE復合法蘭，相鄰的管段采用活套法蘭螺栓連接。

2)預制的管件，長度要與其要焊接的相鄰管件的長度和間距相匹配。

2.10 內襯管道試壓

1)可分為整體試驗，分段試驗和裸管試驗，整體試驗和分段試驗的時候，應在所有的接口處都安裝上法蘭，試驗的壓力緩慢增加，分段升壓，并且每個步驟都嚴格按照規范進行。

2)根據PE管的自身膨脹特點，在間隔時間段應穩壓作業，這樣可以促使舊管道內壁與PE管內壁存在的一些間隙，瑕疵，逐漸的吻合在一起，可以在很大的程度上提高內襯PE管的安全性和穩定性。

3)試壓階段，繪制全部的壓力—容量圖。

4)在試壓合格之后，排出試壓段里的水(氣)，拆卸現在所有的儀器的接頭。

2.11 操作坑的回填

在回填操作坑時，應該采用素土回填的方式，并且在回填之后夯實管道周圍的土壤，將其恢復原貌。素土回填具有彈性好的優勢，當管道受到熱脹冷縮作用影響時，法蘭盤會隨著管道發生同步位移，這時由于素土回填具有彈性好的優勢，給管道與法蘭位移的阻力小，法蘭的接口不易發生松動或者錯位，確保了管道工作的穩定性和安全性。

2.12 竣工驗收

工程驗收按照招標文件、施工方案以及《給水排水管道工程施工及驗收規范》進行驗收。

3 結語

非開挖式修復技術在近年來應運而生，它集效率高，干擾小，經濟合理等優點于一身，滿足生產生活的需求，尤其是在城市街道，公路鐵路，橋梁，河流等施工條件下，體現了極大的社會效益和經濟效益，本文對其施工技術進行總結，形成了施工工法，可以為其他單位類似施工提供參考。

[1] 陳春茂.非開挖管道修復技術[J].市政技術,2004,22(4):208-213.

[2] 甘育斌.關于非開挖管道施工及修復技術的一些探討[J].低碳世界,2015(1):249-251.

[3] 張 浩.非開挖技術在城市給排水管道施工中的應用[J].安裝,2009(9):27-29.

[4] 張 揚,惠建武,毛剛紅，等.城鎮埋地管道非開挖內襯PE管修復技術[J].石油工程建設,2005,31(4):46-48.

Study on trenchless repair technology of High Density Polyethylene(HDPE) pipe lining

Li Yu1,2Zhou Jinfu1Su Wenyang1Xu Yanbao1Yu Qinghua1

(1.FujianProvinceTaochengConstructionEngineeringCompanyLimited,Quanzhou362000,China; 2.XiamenHaicangLandStorageManagementCo.,Ltd,Xiamen361026,China)

In view of the advanced trenchless technology, we studied the construction principle, and on this basis, from the excavation operation pit, the original pipeline reconstruction, operation pit backfill and so on, the construction methods of trenchless repair technology are summarized. Relevant research results can provide reference for engineering application.

pipeline, HDPE, trenchless, operation pit

1009-6825(2017)22-0128-02

2017-05-27

李 煜(1984- )，女，工程師

TU990.3

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