9.3 管网改造施工
9.3.1 管网改造施工内容
1.城市管道内部检测技术
- 管道破坏的后果及严重程度需要通过现场检测、根据破坏范围、管道材料、现场实际情况综合判断。
- 电视监测cctv:管道水位较低状态下的监测，管内水位不宜大于管道直径的20%。直径50-2000mm管道的监测
- 声呐与超声监测:水下积泥、异物监测、结构性缺陷检测有限。不能作为准确判断缺陷类型、修复方法的依据
- 管道潜望镜监测:管道口进行快速检测。较短的管线。可以获得较清晰的影响资料、速度快、成本低
- 传统检测:人进入管道检查、直径大于800mm
2.城市管道状态评估
- 结构性管道缺陷：结构本体受到损伤、影响强度、刚度和使用寿命的缺陷。
- 功能性管道缺陷：管道过流断面发生变化，影响畅通性、严密性的缺陷。
- 危害程度：轻微缺陷、中等缺陷、严重缺陷、重大缺陷
- 管道缺陷位置纵向起算点为起始井管口，定位误差应小于0.5m。环向位置应采用时钟表示法，用四维数字表示缺陷起止位置。
- 结构性缺陷，应综合管道重要性和环境因素，计算管道的修复指数。越高，紧迫性越大。
3.管道预处理技术
- 管道内部的清理，也包括对管道周边地基的处理
- 冲刷清洗、高压水射流清洗、绞车清晰、清管器清晰、化学清洗
- 冲刷清洗：清除松散、非硬化沉淀物
- 高压水射流冲洗：作业效率高、可除硬垢、难溶垢
- 绞车冲洗：绞车刮泥。清除一般沉淀物、软质淤泥、固结的水泥浆、管壁油垢
- 清管器清洗：供水、供气管道。
- 化学清洗：化学制剂，然后水或蒸汽吹洗
4.管道更新修复技术
- 原位固化法、给排水
- 不锈钢内衬法：给水
- 管片内衬法：排水
- 机械制螺旋缠绕法：排水
- 喷涂法：给水
1.管道更新
- 旧管道破碎，拉入或顶入新管道。相同或稍大直径的新管更换旧管。破管外挤、破管顶进
- 裂碎管法
- 爆管法、胀管法。爆管工具旧管破碎，挤入周围土层，新管拉入。
- 更换一次完成、施工速度快、地表干扰少。可以利用原检查井。
- 可能引起相邻管线的损伤、分支管需开挖。
- 气动或液动爆管法。一般管径小与1200mm。新管直径相同或大于旧管，最大可比旧管大50%
- 切割爆管法。更新钢管。管径50-150mm。长度150m以内的钢管，新管多为PE管
- 破管顶进
- 坚硬土层，旧管破碎难以外挤。破管顶进法。
- 直径100-900mm，长度200m以内。埋深较大，
- 对地表和土层无干扰。可在复杂的土层中施工。含水地层。更换管线的走向和坡度已偏离的管道，基本不受地质条件限制。
- 开挖两次工作井。地表需要足够的工作空间
- 微型隧道设备或其他的水平钻机，以旧管为导向，切削破碎，排土。更换相同或更大直径的孔。
2.局部修复
- 密封法、补丁法、灌浆法、铰接管法、局部软衬法、机器人法
3.管道全断面修复
- 穿插法
- 直径小或等径的化学建材管插入原管道内，新旧间隙内灌浆。
- 管中管。施工简单、速度快、可适应大曲率半径的弯管，管道断面受损较大
- 主要有聚乙烯、pe管
- 折叠内衬法
- 工厂折叠内衬和现场折叠内衬
- 圆形塑料管进行折叠。通过加热、加压恢复原状形成内衬。
- 直径大于450mm应现场折叠。
- 施工简单、占地小、过流能力损失小、一次修复可达数千米。
- 各种重力流及压力管道的修复
- 缩径内衬法
- 中、高密度pe材料的聚合链结构在没有达到屈服点之前材料结构临时变化不影响其性能的特点，通过径向均匀压缩和拉把方式临时减少塑料管道直径
- 缩小10-20%，内衬hdpe管
- 不需要灌浆、施工速度快、过流断面损失小，一次修复距离长，重力流和压力流圆形管道修复
- 原位固化法
- 翻转或牵引方式将浸渍树脂的软管置入原有管道内，固化后形成内衬修复。
- 翻转式、拉入式
- 热水固化法、蒸汽固化法、紫外光固化法
- 无需灌浆、施工速度快、流量损失小
- 软管和树脂。树脂分为：聚酯树脂、乙烯树脂、环氧树脂
- 修复不同形状管道。
- 聚酯树脂良好的耐化学腐蚀性、物理性能、经济性。广泛用于原位固化法
- 乙烯树脂、环氧树脂。耐腐蚀能力、抗溶解性、高温稳定性。工业管道和压力管道
- 不锈钢内衬法
- 给水管道的非开挖修复。旧管道焊接拼制不锈钢衬管。间隙填充环氧树脂混合料。
- 内衬壁厚为0.6-2mm。直径大于800以上人工进入焊接成整体内衬层
- 卫生性能好、无污染、有效解决渗漏问题。
- 钢管、铸铁管的半结构性或非结构性修复，不适用与严重破损管道修复
- 管片内衬法
- 片状塑料型材在原有管道内拼接成一条新管道。对间隙进行填充修复。
- 不适用修复压力管道。
- 塑料模块管片和灌浆料。
- 体积小、质量轻、抗腐蚀性强、施工方便，可弯道
- 机械制螺旋缠绕法
- 螺旋缠绕机，塑料或聚乙烯，带连锁边的加筋条缠绕。间隙需灌浆
- 长距离施工、施工速度快、适应大曲率半径弯管和管径的变化
- 喷涂法
- 机械离心喷涂、人工喷涂、高压气体旋喷
- 水泥砂浆、环氧树脂
- 管道的防腐处理。
- 过流断面损失小、可适应管径、断面形状及弯曲度
9.3.2 管道改造施工技术
1.原有管道预处理
- 电视检测或管内目测。制定合理的预处理方案
- 机械清洗、喷砂清洗、高压水射流清洗、管内修补
- 灌浆、机械打磨、点位加固、人工修补
- 管内不的渗水、管内表面洁净、无尖锐突起物。
2.主要施工技术要点
- 穿插法
- 导滑口、滚轮架、工作坑铺防磨垫
- 拉伸率不大于1.5%，拉力不应大于内衬管道截面允许拉力的50%
- 折叠内衬法
- 气温不宜低于5度。
- 折叠管完全复原后，压力保持稳定不少于8h
- 缩径内衬法
- 气温不低与5度
- pe管直径缩小量不大于15%
- 自然复原时，不应少于24h
- 采用加热加压，不应少于8h
- 原位固化法
- 软管真空下充分浸渍树脂。热水或热蒸汽进行固化。
- 固化后，缓慢冷却，热水固化宜冷却至38度。蒸汽固化宜冷却45度
- 不绣钢内衬法
- 管内严密、干燥，持续强制通风。
- 专用卷管设备，卷成筒状管坯。
- 焊接对组，内壁齐平，纵缝错开不小于100mm。不的十字焊缝
- 原有管道与内衬管道满焊，无损检测。
- 间隙进行注浆处理
- 管片内衬法
- 人工方法。
- 螺栓连接或焊接连接，连接部位注入与管片材质相匹配的密封膏或胶黏剂
- 空隙密封处理。注浆、抗离析、微膨胀、抗开裂
- 机械制螺旋缠绕法
- 缠绕成型和推入同步进行
- 均匀进行、平稳、锁扣应嵌合
- 空隙进行密封处理。注浆
- 喷涂法
- 水泥砂浆喷涂宜采用机械喷涂，管径大于1000mm，可人工涂抹。
- 弯头、三通，特殊管件、邻近闸阀管段手工喷涂
- 养护期限内，及时充水
- 环氧树脂喷涂。离心喷涂200-600mm。15-200mm，气体喷涂。低于5度或湿度大于85%不宜进行环氧树脂喷涂。
- 第一道喷涂宜在喷砂除锈1h内完成。每次喷涂前上一次干燥后进行。
- 喷涂后微风膜初步硬化，自然固化或送入温风，加温固化25度，不大于4h。60度不大于3h
3.质量控制要点
- 电视检测，对管道检测。大于800.管内目测
- 修复更新管道。无明显渗水、水珠、滴漏、线漏。
- 内衬管道短期力学性能符合要求。折叠内衬、缩颈内衬复原良好。
- 水泥砂浆喷涂法强度可靠。水泥砂浆强度不低于30mpa
- 液体环氧涂料内衬管道光滑、平整、无气泡、无划痕。无流淌
- 内衬管道冷至周围土体温度，管道严密性检验。局部修复管道可不进行闭气或闭水试验
4.施工安全控制要点
- 作业人员必须接受安全技术培训、考核合格
- 作业人员配备放毒面具、防水衣、防护靴、防护手套、安全帽、系有绳子的防护腰带。无线通讯设备、安全灯
- 气体危害，评估，制定安全防护措施和预防措施，作业区专人值守。
