給水排水管網(wǎng)維護與修復技術

0243水利工程2021-07-15 10:50:02

（一）城市管道巡視檢查

（1）管道巡視檢查內容包括管道漏點監(jiān)測、地下管線定位監(jiān)測、管道變形檢查、管道腐蝕與結垢檢查、管道附屬設施檢查、管網(wǎng)介質的質量檢查等。

（2）管道檢查主要方法包括人工檢查法、自動監(jiān)測法、分區(qū)檢測法、區(qū)域泄露普查系統(tǒng)法等。檢測手段包括探測雷達、聲吶、紅外線檢查、閉路監(jiān)視系統(tǒng)（CCTV）等方法及儀器設備。

（二）城市管道搶修

（1）不同種類、不同材質、不同結構管道搶修方法不盡相同。如鋼管多為焊縫開裂或腐蝕穿孔，一般可用補焊或蓋壓補焊的方法修復；預應力鋼筋混凝土管采用補麻、補灰后再用卡盤壓緊固定；若管身出現(xiàn)裂縫，可視裂縫大小采用兩合揣袖或更換鑄鐵管或鋼管，兩端與原管采用轉換接口連接。

（2）各種水泵、閘閥等管道附屬設施也要根據(jù)其使用情況定期進行巡查，發(fā)現(xiàn)問題及時進行維修與更換。對管網(wǎng)系統(tǒng)的調度系統(tǒng)中的所有設備和監(jiān)測儀表也應遵照規(guī)定的工況和運行規(guī)律正確操作和保養(yǎng)。

（3）對管道檢查、清通、更新、修復等維護中產生的大量數(shù)據(jù)要進行細致系統(tǒng)的處理，做好存檔管理，以便為管網(wǎng)系統(tǒng)正常工作提供基礎信息和保障。有條件時可利用地理信息系統(tǒng)在管網(wǎng)中進行應用。

（三）管道維護安全防護

（1）養(yǎng)護人員必須接受安全技術培訓，考核合格后方可上崗。

（2）作業(yè)人員必要時可戴上防毒面具、防水衣、防護靴、防護手套、安全帽等，穿上系有繩子的防護腰帶，配備無線通信工具和安全燈等。

（3）針對管網(wǎng)維護可能產生的氣體危害和病菌感染等危險源，在評估基礎上，采取有效的安全防護措施和預防措施，作業(yè)區(qū)和地面設專人值守，確保人身安全。

二、管道修復與更新

（一）局部修補

（1）局部修補是在基本完好的管道上糾正缺陷和降低管道的滲漏量等。當管道的結構完好，僅有局部缺陷（裂隙或接頭損壞）時，可考慮使用局部修補。

（2）局部修補要求解決的問題包括：

1）提供附加的結構性能，以有助于受損壞管承受結構荷載；

2）提供防滲的功能；

3）能代替遺失的管段等。

局部修補主要用于管道內部的結構性破壞以及裂紋等的修復。目前，進行局部修補的方法很多如主要有密封法、補丁法、鉸接管法、局部軟襯法、灌漿法、機器人法等。

（二）全斷面修復

1．內襯法

傳統(tǒng)的內襯法也稱為插管法，是采用比原管道直徑小或等徑的化學建材管插入原管道內，在新舊管之間的環(huán)形間隙內灌漿，予以固結，形成一種管中管的結構，從而使化學建材管的防腐性能和原管材的機械性能合二為一，改善工作性能。該法適用于管徑60～2500mm、管線長度600m以內的各類管道的修復?；瘜W建材管材主要有醋酸一丁酸纖維素（CAB）、聚氯乙烯（PVC）、PE管等。此法施工簡單、速度快、可適應大曲率半徑的彎管，但存在管道斷面受損失較大、環(huán)形間隙要求灌漿、一般用于圓形斷面管道等缺點。

2．纏繞法

纏繞法是借助螺旋纏繞機，將PVC或PE等塑料制成的、帶連鎖邊的加筋條帶纏繞在舊管內壁上形成一條連續(xù)的管狀內襯層。通常，襯管與舊管直徑的環(huán)形間隙需灌漿。此法適用于管徑為50~2500mm，管線長度為300m以內的各種圓形斷面管道的結構性或非結構性的修復，尤其是污水管道。其優(yōu)點是可以長距離施工，施工速度快，適應大曲率半徑的彎管和管徑的變化，能利用現(xiàn)有檢查井，但管道的過流斷面會有損失，對施工人員的技術要求較高。

3．噴涂法

噴涂法主要用于管道的防腐處理，也可用于在舊管內形成結構性內襯。施工時，高速回轉的噴頭在絞車的牽引下，一邊后退一邊將水泥漿或環(huán)氧樹脂均勻地噴涂在舊管道內壁上，噴頭的后退速度決定噴涂層的厚度。此法適用于管徑為75~4500mm、管線長度在150m以內的各種管道的修復。其優(yōu)點是不存在支管的連接問題，過流斷面損失小，可適應管徑、斷面形狀及彎曲度的變化，但樹脂固化需要一定的時間，管道嚴重變形時施工難以進行，對施工人員的技術要求較高。

（三）管道更新

隨著城市化快速發(fā)展，原有的管道直徑有時就會顯得太小，不能再滿足需要；另外，舊管道也會破損不能再使用，而新管道往往沒有新的位置可鋪設，這兩種情況都需要管道更新。常用的管道更新是指以待更新的舊管道為導向，在將其破碎的同時，將新管拉入或頂入的管道更新技術。這種方法可用相同或稍大直徑的新管更換舊管。根據(jù)破碎舊管的方式不同，常見的有破管外擠和破管頂進兩種方法。

1．破管外擠

破管外擠也稱爆管法或脹管法，是使用爆管工具將舊管破碎，并將其碎片擠到周圍的土層，同時將新管或套管拉入，完成管道的更換。爆管法的優(yōu)點是破除舊管和完成新管一次完成，施工速度快，對地表的干擾少；可以利用原有檢查井。其缺點是不適合彎管的更換；在舊管線埋深較淺或在不可壓密的地層中會引起地面隆起；可能引起相鄰管線的損壞；分支管的連接需開挖進行。按照爆管工具的不同，又可將爆管分為氣動爆管、液動爆管、切割爆管等三種。

氣動或液動爆管法一般適用于管徑小于1200mm、由脆性材料制成的管，如陶土管、混凝土管、鑄鐵管等，新管可以是聚乙烯（PE）管、聚丙烯（PP）管、陶土管和玻璃鋼管等。新管的直徑可以與舊管的直徑相同或更大，視地層條件的不同，最大可比舊管大50%。

切割爆管法主要用于更新鋼管。這種爆管工具由爆管頭和擴張器組成，爆管頭上有若干盤片，由它在舊管內劃痕，隨后擴張器上的刀片將舊管切開，同時將切開后的舊管撐開，以便將新管拉入。切割爆管法適用于管徑50～150mm、長度在150m以內的鋼管，新管多用PE管。

2．破管頂進

使用破管頂進法。該法是使用經(jīng)改進的微型隧道施工設備或其他的水平鉆機，以舊管為導向，將舊管連同周圍的土層一起切削破碎，形成直徑相同或更大直徑的孔，同時將新管頂入，完成管線的更新，破碎后的舊管碎片和土由螺旋鉆桿排出。

破管頂進法主要用于直徑100～900mm、長度在200m以內、埋深較大（一般大于4m）的陶土管、混凝土管或鋼筋混凝土管，新管為球墨鑄鐵管、玻璃鋼管、混凝土管或陶土管。該法的優(yōu)點是對地表和土層無干擾；可在復雜的土層中施工，尤其是含水層；能夠更換管線的走向和坡度已偏離的管道；基本不受地質條件限制。其缺點是需開挖兩個工作井，地表需有足夠大的工作空間。