排水管道塌方非开挖修复

混凝土排水管道破损原理

混凝土排水管道具有很好的载荷能力,在市政排水管道的施工建设中,一直作为首选被广泛使用。但是,伴随着居民生活习惯和饮食结构的不断改变,城市生活污水的有机物含量增加,以及污水排水方式和排水设施构造不合理的原因,在微生物作用下产生的有害气体使得管道出现混凝土被腐蚀和中性化的现象。随着时间线的延长,这种被损坏的状况会更加严重,以至于会出现水泥管壁被腐蚀成皮逐渐脱落至净,管壁上方的土层因失去支撑而逐渐下落,下落的土石会逐渐淤积在管道内,严重时会造成管道堵塞,更有甚会造成地面塌陷,影响他人的人身安全。

 

非开挖裂管法修复工艺的应用

鉴于传统开挖修复工艺在置换排水管线过程中出现的开挖路面,影响交通等种种弊端,我公司的技术人员结合现场实际情况,以及以往的施工经验。经过反复研究,琢磨出一种全新的非开挖管线施工工艺——裂管法。裂管法即非开挖子母口密封锁扣连接胀管修复工艺。此工艺现阶段最为经济、合理,即在不挖路面的前提下,利用相邻的两个检查井进行作业,以待修复的管道为载体,将经过特殊切削加工过的聚乙烯(PE)短管节输送到检查井内,并通过撞合完成短管之间的连接;与此同时,通过静音液压牵引设备将其拖动至所需位置,将原来材质为含筋的水泥管线置换成 PE给水实壁管,以此来实现对破损管道的修复。

 

采用非开挖裂管法修复工艺的施工现场类似下列图片所示

排水管道塌方非开挖修复排水管道塌方非开挖修复

 

2、裂管法工艺置换旧管所用的管材被广泛的应用于给水、燃气等领域。其材质为聚乙烯塑料,因其化学稳定性好,比水泥、缸瓦管等排水管更耐用。并且置换后的管道内壁更为光滑,能有很大程度上减少污物的淤积。 

用裂管法置换后的PE塑料管,使用两年后的内部照片如下图所示,我们可以从图中看出,即使已经投入使用了两年,管底也仅仅沉积了少量的水诟,这足以说明PE塑料管材有优于普通水泥管材的优异特性。

排水管道塌方非开挖修复

 

3、裂管法施工工艺所用的管材连接方式,采用了比热融法更为简便的子母锁扣工艺。子母锁扣工艺设计,及通过倒榫锁扣的方法,用撞击合口来实现PE短节的连接,既有效防止管口的脱落,又方便短管节之间的连接。倒榫锁扣的结构如下图所示

排水管道塌方非开挖修复

倒榫锁扣的实物结构如下图

排水管道塌方非开挖修复

 

4、子母口锁扣工艺的设计特点:接口密封槽防渗设计与倒榫锁扣结合,使短管节撞合连接后,既不能自行脱开,又可满足防渗漏设计要求,同时免除焊接工艺,避免挖设大面积工作面。我公司拥有多套先进的数控加工设备,可快速满足大量的施工原料需求。如下是我公司PE塑料短节的加工日常。

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5、裂管法施工工艺能实现在原管道基础上破旧立新,等径或扩径更换管道。下图是我公司改造的污水管线前后对比图。我们采用裂管法的施工工艺,将原先DN200mm,材质为陶土的排污管,增径至250mm,替换成材质为PE塑料的给水管。

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6、施工工期短,单日修复能力强。如我公司在北京海淀某附小改造过一条污水管线,管线全长207米,管线上方地表有各种构筑物,开挖成本极高。我公司采用裂管法的施工工艺,将原有管线的DN300mm的水泥管等径替换成DN315mmPE给水管,总用十五天。

 

部分施工现场如下列图片所示:

排水管道塌方非开挖修复排水管道塌方非开挖修复

 

裂管法施工工艺的适用范围

管道公称直径:DN75至DN800之间

管道性质:排水管道

管道材质:对直径200mm~800mm,管道材质为陶土、混凝土等多种材质的排水管道,裂管法工艺能进行等径和扩径替换,对直径超过500mm且井距超过30米的排水管线,则需要挖设施工作业面。如图4~7为DN600mm的水泥老管线改造的施工现场。该条管线总长174米,分四段埋深两到三米,该管线上方地表有大树、燃气、热力、自来水等管线,开挖风险极高。我公司采用裂管法,仅仅挖设了三个置放设备的工作坑,就将原有管线的含筋水泥管置换成DN630mm的PE塑料管,总用时九天。

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对于双壁波纹管、PVC等塑料材质的排水管若采用裂管法工艺进行管道置换,如HDPE双壁波纹管,因其质软,则需要视情况而定。一般情况下的短井距可以进行等径替换,长距则需采用同等工序进行缩径替换。

 

下图为双壁波纹管置换前后的对比:

排水管道塌方非开挖修复 

上图所示的管道原管线全长23米,埋深2.5米,最初为dn200mm的钢筋水泥管,因年代久远管道腐蚀严重,出现地面下陷的情况后,小区物业有关部门采用人工开挖,将直径200的水泥管替换成dn300的双壁波纹管,后来因为双壁波纹管刚度不够、局部回填不实,土层下沉,局部的波纹管出现上下壁贴合的现象,导致管道无法正常使用。局部贴合情况如下图所示:

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我公司采用裂管法施工工艺,将上下管壁已经贴合的双壁波纹管,等径置换成更坚实耐用的PE给水管。

我们公司从业排水管道塌方非开挖修复施工多年,几年来公司业务遍布全国各地。

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