藍青竹

摘 要:隨著城市居民數量的不斷增加,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行,需要對城市供水管道進行定期的維護和管理。以往在管線修復工作中經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行,給城市道路以及周邊環境造成破壞。因此,在供水管道技術改革中開始出現了較多的非開挖修復技術,其中HDPE內襯修復工藝就是常用的工藝類型之一。本文以都安縣城區屏山大道舊供水管道工程為例,分析了HDPE內襯修復工藝的工藝設計以及具體施工過程。
關鍵詞:非開挖;HDPE內襯修復工藝;供水管道;技改;應用
地下管線的修理問題和供水問題有著緊密的聯系,近年來隨著人們環保意識、交通意識的提升,開始摒棄了以往的開挖式修復技術,使用非開挖修復工藝。非開挖修復工藝可以在不破壞公路、不影響交通的基礎之上完成修復管線的工作,且施工過程較為環保,降低了管線修復帶來的影響。常見的非開挖修復工藝有PE內襯法、不銹鋼內襯修復工藝、局部內修口法以及樹脂內襯法等。每種修復方法具有不同的優勢和特點,需要根據具體的施工情況進行選擇,這樣才能夠達到科學修復的目的,延長管道的使用時長。
一、修復工程概況以及HDPE內襯修復應用優勢
工程概括:都安縣城區屏山大道舊供水管道DN600非開挖內襯改造第一期工程,于2019年4月1日開工,竣工時間5月8日。全長871米。
應用優勢:使用非開挖地下管道HDPE內襯技術改造后的管網,耐老化,使用壽命長;耐腐蝕性好;該技術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;修復距離長,一次可實現千米。改造后的管道內壁表面光滑不結垢,抗應力開裂性強,無二次污染,提高了供水質量、安全、衛生。
工藝原理:HDPE內襯修復技術是利用熱塑性聚乙烯管變形后可以恢復到原始物理形狀的特性,使用一種外徑與原管道內徑相等或稍小的PE管,經折疊壓縮裝置將PE管按設計要求折疊成“U”型暫時減少橫截面積,經牽引機將變形后的PE管拉入清洗除瘤好的管道內,然后利用氣壓將折疊的PE管打開,穩壓一段時間后,使PE管折疊處盡量充分打開,慢慢恢復并與原管道內壁貼合在一起形成管中管,達到防腐和提高原管道承壓能力、延長使用壽命的目的。
二、HDPE內襯修復工藝施工工藝設計
1) 按批準的施工組織設計、施工方案和安全應急預案 ,進行 施工前準備。
2 )定位放線。
3 )開挖工作坑并根據土質和現場情況進行支護。
4) 斷管排水,利用工作機器人攝像頭對管道內部進 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 管進行布管、對口,將要焊接的管口進行修口切削,保證焊口平整,防止焊接不勻。
6 )將焊口用清潔液進行清潔處理,保證焊口無灰塵和油漬等雜質后進行焊接作業,調節液壓泵達到 7 kg ?8 kg 的焊接壓力,熱熔焊機溫度保持在 200 ℃ 士 5 ℃,穩壓 30 s 左右,待焊口出現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,地錨要進行安全計算,將牽引機固定牢固,利用工作機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 )牽引機通過鋼絲繩牽引 HDPE ?管穿過縮徑機,將 HDPE ?管壓成 U 型進行縮徑處理,縮徑量控制在 30% ? 35'7毛,嚴禁出現死角或皺折現象 。
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 管拖入要修復的管道中,牽引力不得大于 HDPE 管屈服強度的 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一定時間,使HDPE 管完全漲開至原狀。
13) 利用工作機器人影像傳遞檢查 HDPE 管漲開情況,保證其全部 漲開到位 ,與修復管壁貼緊 。
14) 修復管端安裝鋼制管套 ,利用模具對 HDPE 管端做翻邊處理與鋼法蘭制作成復合法蘭,同間門或管道進行連接,進行翻邊時控制好加熱溫度,時間過長容易造成 HDPE 管碳化發脆,影響質量。
15) 打壓 、沖洗消毒后完成修復工作 。
結束語
HDPE內襯修復工藝具有較好的耐腐蝕性以及抗磨損性,對于修復都安縣城區屏山大道舊供水管道有較大的優勢,可以增加管道使用壽命,提升管道的應用效果和供水質量。利用HDPE內襯修復工藝改善了以往城市管道網絡改造過程中所出現的下管無管位、不可大面積開發的局限性,為舊管道修復提供了新的方法和手段。非開挖修復工藝和傳統開挖式修復工藝相比擁有較大的優勢,但是在應用過程中需要結合所需修復管道的管口直徑、管道材質、管道運行狀況以及地面的周圍環境進行選擇,利用客觀數據達到最好的修復效果。
參考文獻
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