
在城市地表之下,縱橫交錯的排水管道如同城市的 “血管”,年復一年、日復一日地承擔著污水與雨水的排放重任,維系著城市的正常運轉。然而,隨著時間的流逝,這些 “血管” 不可避免地會出現破裂、滲漏等問題。以往,傳統(tǒng)的開挖修復方式就像給城市 “開膛破肚”,不僅耗時耗力、成本高昂,還會造成交通擁堵、環(huán)境污染等一系列 “并發(fā)癥”。如今,一項名為機械制螺旋纏繞內襯法的 “黑科技” 橫空出世,讓管道修復無需 “大動干戈”,就能使老舊管道重新煥發(fā)新生。
一、機械制螺旋纏繞內襯法:非開挖修復界的“明日之星”
機械制螺旋纏繞內襯法,作為當下前沿的非開挖修復技術,其原理極具創(chuàng)新性。該技術借助纏繞機的精密操作,將特制的帶狀型材送入舊管道內部,帶狀型材在管道內通過螺旋旋轉的方式纏繞,從而形成一條全新的管道。而帶狀型材兩邊獨特的公母鎖扣設計,在螺旋旋轉過程中能夠緊密互鎖,最終實現新管連續(xù)無縫的效果。憑借著可帶水作業(yè)、占地面積小、移動迅速等顯著優(yōu)勢,這項技術特別適合在復雜地理環(huán)境下開展工作,對于長距離的管道修復更是游刃有余,堪稱城市排水管道的 “微創(chuàng)手術專家”。
(一)技術原理深度剖析
從技術原理層面來看,機械制螺旋纏繞修復技術本質上是將帶狀型材置入原有管道,通過螺旋纏繞的方式形成連續(xù)內襯,并根據實際需求,對新形成的內襯與原有管道之間的空隙進行填充的一種修復方法。目前,該技術擁有固定式、行走式、擴張法和貼壁式四種工法,每種工法都有其獨特的適用場景和優(yōu)勢。
螺旋纏繞管主要分為獨立結構管和復合管兩種類型。獨立結構管,顧名思義,新管完全不依靠原有的管道,能夠單獨承擔所有的荷載;復合管則是螺旋纏繞管承擔一部分荷載,另一部分荷載由新、舊管之間的結構注漿共同承擔。
在實際應用中,由于型材厚度的影響,原管道口徑通常會縮小 5% - 10%。但值得一提的是,修復后的管道內壁變得十分光滑,粗糙系數大幅降低,因此整體過水能力損失并不大。并且,該技術能夠在通水的情況下進行作業(yè),一般來說,當管道充滿度達到 30% 時,仍可正常開展修復工作。新管道與原有管道之間既可以選擇不注漿,也可以根據實際情況進行注漿處理。在排水管道非開挖修復過程中,該技術通常會與土體注漿技術聯(lián)合使用,以達到更好的修復效果。
(二)核心技術優(yōu)勢盡顯
適用范圍廣,大小管徑皆可修:這項技術的適用范圍超乎想象,能夠修復 DN600 - DN5000 的大口徑管材,涵蓋了鋼筋混凝土管、鋼管、塑料管等多種常見管材類型。無論是大型的市政排水主干管,還是一些特殊材質的管道,機械制螺旋纏繞內襯法都能 “對癥下藥”,提供有效的修復方案。
帶水修復強,排水不停工:其帶水修復能力堪稱一絕,在水位 1 米以下、流速不高于 1m/s 的條件下,依然能夠照常施工。這一特性對于城市排水系統(tǒng)至關重要,因為城市排水管道往往不能輕易停水,一旦停水,將會給居民生活和城市運行帶來諸多不便。而機械制螺旋纏繞內襯法很好地解決了這一難題,在修復過程中不影響城市正常排水,保障了城市的 “生命之源” 順暢流淌。
施工靈活,不影響交通:該技術無需大片操作面,施工人員可以直接利用現有的人孔井進入管道內部進行施工,完全不受工作井面積的限制。而且,施工過程可以隨時中斷,PVC 型材可隨時截斷或再連接,施工團隊能夠根據實際情況靈活安排進度。這種靈活性使得該技術特別適合在城市交通繁忙區(qū)域施工,最大程度減少對交通的影響。例如,在遇到搶險、降雨、道路管控等突發(fā)情況時,施工可以臨時中斷,待情況恢復后再繼續(xù),有效避免了因長期施工導致的交通擁堵。
質量穩(wěn)定,抗震性能佳:采用工廠預制帶材、施工現場制管的模式,從源頭上保證了材料和施工的質量穩(wěn)定性。并且,現場機械制螺旋纏繞形成的新管具有良好的抗震性,能夠在一定程度上抵御地震等自然災害對管道的破壞,為城市排水系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行提供了可靠保障。
成本與工期優(yōu)勢顯著:與傳統(tǒng)的開挖修復方式相比,機械制螺旋纏繞內襯法在成本和工期方面展現出巨大的優(yōu)勢。據統(tǒng)計,采用該技術可節(jié)約 30% - 50% 的修復成本,同時將工期縮短 50% 以上。這不僅大大減輕了城市建設和維護的經濟壓力,還能讓城市基礎設施更快地恢復正常運行,減少對居民生活和城市經濟發(fā)展的影響。
(三)主要材料與設備詳解
在施工過程中,機械制螺旋纏繞內襯法所使用的帶狀型材是一種以 PVC 加工成型的產品,它具有不同的寬度和高度規(guī)格,里層光滑,外層帶有肋條狀紋理,通過公母鎖扣能夠互相緊密連接,從而在舊管道內形成連續(xù)無縫的新管。除了帶狀型材外,施工還會用到密封粘結劑和注漿材料,這些材料在保障新管密封性和結構穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要作用。
此外,施工所需的設備也十分豐富多樣,包括 CCTV 檢測設備、發(fā)電機、鼓風機、空氣壓縮機、液壓動力裝置、密封劑泵、專用纏繞機組、纏繞籠模具、電子自動控制設備、輸送型材裝置、拉鋼線設備、電動滾筒和支架、鋼帶機、電動提升機(吊車)、三相水泵以及其他輔助設備等。這些設備各司其職,共同協(xié)作,確保整個修復施工過程順利進行。
其中,CCTV 檢測設備是施工前的 “眼睛”,通過它可以對管道內部的狀況進行全面檢測和評估,為制定合理的修復方案提供準確依據;專用纏繞機組則是施工的核心設備,它能夠精準地將帶狀型材在舊管道內螺旋纏繞成新管;而電子自動控制設備則負責對整個施工過程進行精確控制和監(jiān)測,確保施工質量和安全。
二、應用范圍:多場景、多管材的 “全能選手”
機械制螺旋纏繞內襯法的應用范圍十分廣泛,能夠適應多種復雜的管道修復需求。
(一)適用管材類型
適用于母管管材為球墨鑄鐵管、鋼筋混凝土管和其他合成材料的雨污排水管道的局部和整體修復。無論是年代久遠、出現老化破損的鋼筋混凝土管,還是材質特殊的合成材料管道,該技術都能有效修復,恢復管道的正常使用功能。
對于大型的矩形箱涵和多種不規(guī)則排水管道,機械制螺旋纏繞內襯法同樣適用,能夠對其進行局部和整體修復。這一特性在處理一些特殊形狀或結構的排水設施時,具有無可比擬的優(yōu)勢,打破了傳統(tǒng)修復技術在這方面的局限性。
(二)適用管徑與工法選擇
擴張法適用于管徑 DN200 - DN600mm 排水管道的整體修復,在較小管徑的管道修復中發(fā)揮著重要作用;固定式工法適用于管徑為 DN600 - 3000mm 排水管道局部和整體修理,對于中等及較大管徑的管道修復效果顯著。施工團隊可以根據實際的管徑大小和修復需求,靈活選擇合適的工法,以達到最佳的修復效果。
當管道結構性缺陷呈現為破裂、變形、錯位、脫節(jié)、滲漏、腐蝕,且接口錯位小于等于 3cm,同時管道基礎結構基本穩(wěn)定、管道線形沒有明顯變化時,機械制螺旋纏繞內襯法能夠發(fā)揮良好的修復作用。此外,該技術還適用于對管道內壁局部沙眼、露石、剝落等病害的修補,以及管道接口處在滲漏預兆期或臨界狀態(tài)時的預防性修復。
(三)不適用場景
盡管機械制螺旋纏繞內襯法優(yōu)勢眾多,但也存在一些不適用的場景。例如,當管道基礎斷裂、管道破裂嚴重、管道脫節(jié)呈倒栽狀、管道接口嚴重錯位、管道線形嚴重變形等結構性缺陷損壞過于嚴重時,該技術無法達到理想的修復效果;同時,對于嚴重沉降、與管道接口嚴重錯位損壞的窨井,也不適合采用此技術進行修復。在實際應用中,施工前必須對管道狀況進行全面準確的評估,判斷是否適合采用該技術,以避免不必要的資源浪費和修復效果不佳的問題。
三、質量控制:修復效果的堅實保障
質量控制是確保機械制螺旋纏繞內襯法修復效果的關鍵環(huán)節(jié),貫穿于整個施工過程。在施工過程中,施工團隊需嚴格遵循一系列相關規(guī)范,如《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站運行、維護及安全技術規(guī)程》CJ68 - 2016、《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術規(guī)程》CJJ 181 - 2012、《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復更新工程技術規(guī)程》CJJ/T 210 - 2014 和《城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復技術標準》DG/TJ 08 - 2354 - 2021 等。這些規(guī)范對施工的各個環(huán)節(jié)都做出了詳細而嚴格的規(guī)定,為施工質量提供了明確的標準和指導。
施工質量控制主要涵蓋安裝質量控制、檢測質量控制和質量驗收標準三個方面。在安裝質量控制方面,從帶狀型材的安裝精度到公母鎖扣的連接緊密程度,每一個細節(jié)都需要嚴格把控,確保新管的安裝質量符合要求;檢測質量控制則要求在施工過程中,利用先進的檢測設備對管道修復情況進行實時監(jiān)測,及時發(fā)現并解決潛在的質量問題;質量驗收標準則對修復后的管道性能進行全面評估,包括管道的密封性、承壓能力、過水能力等指標,只有當各項指標都達到或超過規(guī)定標準時,才視為合格。
此外,安全措施在施工過程中也不容忽視。施工團隊必須嚴格遵守國家現行標準,制定并落實完善的安全管理制度和操作規(guī)程,為施工人員提供必要的安全防護設備,確保施工安全萬無一失。只有在保障施工安全和質量的前提下,才能真正實現機械制螺旋纏繞內襯法的修復目標,為城市排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供可靠保障。
四、行業(yè)前景:引領城市基礎設施維護新方向
隨著城市的不斷發(fā)展和擴張,地下排水管道的規(guī)模也在日益增大,管道老化、損壞等問題逐漸凸顯。傳統(tǒng)的開挖修復方式已難以滿足現代城市建設和發(fā)展的需求,非開挖修復技術憑借其獨特的優(yōu)勢,正迎來前所未有的發(fā)展機遇。而機械制螺旋纏繞內襯法作為非開挖修復技術中的佼佼者,憑借其先進的技術原理、廣泛的適用范圍、顯著的技術優(yōu)勢以及眾多成功案例,必將在未來城市基礎設施維護領域發(fā)揮越來越重要的作用。
在未來,隨著技術的不斷創(chuàng)新和完善,機械制螺旋纏繞內襯法有望在更多領域得到應用和推廣。例如,在工業(yè)管道修復、燃氣管道修復等領域,該技術也具有一定的應用潛力。同時,隨著智能化、自動化技術的不斷發(fā)展,該技術的施工效率和質量控制水平也將進一步提高,為城市基礎設施的高效、安全、可持續(xù)發(fā)展提供更強大的技術支撐。
此外,機械制螺旋纏繞內襯法的發(fā)展還將帶動相關產業(yè)的協(xié)同發(fā)展,包括材料生產、設備制造、技術服務等產業(yè),形成一個完整的產業(yè)鏈條,為城市經濟發(fā)展注入新的活力。
城市的 “血管” 健康,關乎城市的生命活力。機械制螺旋纏繞內襯法以其創(chuàng)新的技術、卓越的性能和豐富的實踐成果,為城市排水管道修復開辟了一條全新的道路。它不僅有效解決了傳統(tǒng)開挖修復帶來的諸多弊端,更為城市排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了可靠保障。相信在不久的將來,這項技術將在城市建設和發(fā)展中綻放更加耀眼的光芒,持續(xù)守護城市 “血管” 的健康,助力城市邁向更加美好的未來!
來源:非開挖技術
網址:www.cscottphotography.com
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