城镇排水管道非开挖修复预处理注浆材料研究
城镇排水管道非开挖修复预处理注浆材料研究
摘要:排水管道非开挖修复技术正在兴起,非开挖修复技术在遇到坍塌和变形缺陷等问题时,需要通过预处理进行填埋层土体加固。
针对此类问题,本文通过研究几种注浆材料的初凝时间和终凝时间、注浆结实体抗折和抗压强度、浆液的渗透性、注浆液对环境的影响,选出合适浆液,为排水管道非开挖修复的注浆加固提供了建议。
关键词:排水管道,非开挖预处理,水泥-水玻璃,注浆材料
0 引言
目前,国内很多城市面临着排水管道系统不完善,排水管道缺乏检测与维修,呈现出结构性缺陷与功能性缺陷严重的情况,从而使城市内涝等安全性问题频频引发。
仅在2010年“5·7”、“5·14”广州市两场时降雨量超过100毫米的大暴雨中,不少街道、商铺、停车场等遭遇水淹,经济损失超10亿元。
2010年10月至2011年12月,广州市排水设施管理中心对广州市各区市和广州市污水治理有限责任公司所管辖的排水设施进行了监督检测工作,市中心城区目前已建管道总长度约为10000km,检测管渠长度800余公里,共发现中心城区排水管渠存在71处重大结构性缺陷。
调查区域内结构性缺陷情况如图0-1:
图0-1:调查区域内结构性缺陷情况
目前,排水管道的修复处理技术可分为开挖修复技术与非开挖修复技术。
开
挖修复方法施工对交通影响较大,占用场地较多,在人口稠密的城市建成区,开挖施工对社会和环境造成的影响不可忽视。
由于传统技术的弊端,使得非开挖技术逐步发展。
非开挖修复技术(trenchless repair/rehabilitation/renewal technique),是解决地下管道损坏难题的微创技术,可在不开挖或少开挖地表条件下,对管道进行修复。
1 非开挖修复技术预处理—注浆法简介
排水管道非开挖修复预处理技术是排水管道非开挖修复的基础。
在国内,排水管道预处理方面,管道预处理分为管道清洗、管道疏通、内部注浆修复、坍塌预修复等。
在进行排水管道非开挖修复之前,存在一些管道破坏较严重,不能直接进行非开挖修复,需对管道进行预处理。
例如,修复排水管道存在坍塌的缺陷时,修复之前需要加固其周围土层,防止产生流沙,提供安全作业空间。
由于没有成熟的预处理技术,导致目前很多管道至今无法修复。
国内已开始采用注浆法进行试点工程,注浆分为土体注浆和裂缝注浆,土体注浆可选用水泥注浆和化学注浆两种,裂缝注浆则选用化学注浆。
在针对工程地质和水文地质较为复杂的地下工程和地基基础工程中,注浆工艺的应用是一种可以保证质量和安全的相对经济的新型技术。
注浆法具有设备和工艺简便灵活、施工占地空间小、施工对市政环境影响小、工期短、见效快以及适应性广的特点。
2 部分注浆材料性能研究
根据排水管道非开挖修复技术预处理的注浆目的和对注浆效果的要求,以及广东地区排水管道填满土质为石屑的情况,本文选取水泥浆液、环氧树脂、水溶性聚氨树脂、水泥-水玻璃等材料做了初凝时间和终凝时间、注浆结实体抗折和抗压强度、注浆液对水体与环境的影响、渗透能力、粘合性等基本性能研究分析。
2.1 水泥浆液
本实验采用的水泥为42.5R普通硅酸盐水泥,新标准法维卡(GB/T1346-200)进行测定初凝时间和终凝时间;根据实验目的测定不同比例水灰比抗折、抗压强度。
试验采用小型电动搅拌机将上述材料搅拌均匀,采用40mm*40mm*160mm 模型浇筑;试件于12h后脱模,然后于(20±2)℃水中养护,每组取三个试件,测定其12h、3d、7d抗压、抗折强度,取其算数平均值为试验结果。
抗折采用型号DKZ-5000型电动抗折试验机,抗压采用型号YAW-300B电液控制电液式水泥压力试验机。
纯水泥浆液的基本性能见表2-1。
表2-1 泥浆液的基本性能/温度(20±2)℃
表2-1中数据显示,水泥浆液的初凝时间和终凝时间较长,但短时间内形成抗折、抗压强度较小,无法满足排水管道预处理技术快速施工的要求,可考虑加入外加剂如氯化钙、硅酸钠、铝酸钠等加速其凝结与硬化。
水泥注浆材料的优点是:材料来源广、价格低,凝固后对地下水和环境影响小无毒性,施工工艺简单。
缺点是:水泥浆液稳定性差、易沉降,初凝与终凝时间过长,并且浆液颗粒大、可注性与渗透性差。
2.2聚氨酯
聚氨酯类浆液采用多异氰酸酯和聚醚树脂等为主要原材料,掺入各种外加剂配制而成。
聚氨酯的特点:胶凝时间短、浆液粘度低,可注性与渗透性极好,结实体强度较高,固砂强度也较高,一般在0.6~1.0MPa之间,安全可靠,不污染环境,耐久性好,采用单浆液系统注浆,工艺设备简单,经济效益高。
聚氨酯遇水即反应,并产生气体,使得浆液产生膨胀,向四周渗透扩散,直到反应结束为止。
由于膨胀产生了“二次扩散”现象,因而有较大的扩散半径和凝固体积比。
基于以上的特点,在应用于预处理时,可考虑使用在地下水不多及管道漏水量不大的情况下,防止反应过于剧烈从而使得重管道结构性破坏更加严重。
2.3 环氧树脂
环氧树脂是一种高分子材料,应用非常广泛,具有强度高、粘结性强、收缩性小、化学稳定性好、能在常温下固化等特点。
作为一种注浆材料,其也存在一些问题。
浆液的粘度较大、流动性差、浆液为憎水材料,在潮湿裂隙中粘结力较差。
另外,浆液在常温密封条件下,胶凝固化时间较长,达到数天以上。
目前国内很多研究机构研究出了多种改性环氧,这些材料在许多混凝土结构加固防渗中得到了应用。
本试验采用台实TS-11型环氧固化效果如图2-1。
图2-1 环氧树脂结实体图
2.4 丙烯酰胺类浆液
丙烯酰胺类浆液,国内简称丙凝浆液,国外称为AM-9。
它主要是以有机化合物丙烯酰胺为主机,配合其他药剂而制成的浆液。
各成分分别为:主剂丙烯酰胺(简称A);交联剂N-N/-甲基双丙烯酰胺(简称M);以及促进剂DAP、缓凝
剂KFe等。
丙烯酰胺类浆液及胶凝体的其特点是:粘滞性与水接近,通常为1.2*10-3Pa·s,其胶凝前维持基本不变,具有良好的可注性与渗透性;胶凝时间可准确控制在几秒至几十分钟之间,以水溶液状态注入水土中,发生聚合反应后形成具有弹性的不溶于水的聚合物。
但胶体形成的强度较低,约为0.2~0.6MPa,且在较大压强时,胶体容易被挤出原来渗透的较大裂隙中。
且具有一定毒性,对人体神经系统由毒害,具有一定的腐蚀性等。
图2-2为丙烯酰胺类浆液胶凝前与胶凝后的对比实验。
图2-2 丙烯酰胺类浆液胶凝前与胶凝后的对比实验
2.5 水泥-水玻璃浆液
水泥-水玻璃浆液又称CS浆液,以水泥和水玻璃为主要成分,两者以一定的比例混合或者采用双浆液的形式注入在地层中再混合,同时配合一定量的速凝剂或缓凝剂所组成的浆液。
其性能取决于水泥浆液水灰比、水玻璃加入量、浆液的缓凝剂量、以及养护条件。
这种浆液克服了纯水泥浆液的一些弊端,如凝结时间长不便于控制、结实率低、可注性差的特点,扩大了水泥浆的使用范围。
本实验为水泥-水玻璃注浆材料的研究,采用的水泥为42.5R普通硅酸盐水泥;水玻璃模数3.0浓度为35°Be′;缓凝剂为磷酸氢二钠()。
初凝时间和终凝时间的测定试验结果见表2-2。
表2-2 不同配比水泥-水玻璃浆液初凝时间和终凝时间/温度(20±2)℃
从表2-2可以得出水泥-水玻璃浆液的初凝时间、终凝时间与水灰比以及水玻璃的体积含量有着一定的关系,得出的试验结论如下:
在水玻璃占用水泥浆体积率一定的情况下,随着水泥浆液的水灰比(W:S)增加,水泥含量减小,其初凝时间和终凝时间都延长;在水灰比一定的情况下,随着水玻璃加入量占水泥浆液体积比率的增加,即水玻璃投入量增加,其初凝时间与终凝时间亦延长。
CS浆液的胶凝时间和固化时间的相比纯水泥浆液得到很大缩短,且凝固时间的可控性空间增大,这使得CS浆液成为处理这类工程的重要考虑对象。
3 结论及应用前景
针对预处理工程,胶凝时间影响着浆液的扩散半径(或距离)以及施工时间,是注浆液及其重要的一个物理参数。
浆液应具备良好的可注性,并在短时间内能形成足够的强度为管道的非开挖修复提供安全可靠的操作空间。
CS浆液的胶凝时间可控性强,渗透性比水泥浆液相对提高,形成的结石体强度时间短,且比化学浆液的强度要高。
基于这些考虑,这使得CS浆液成为目前处理这类工程的重要考虑对象。
未来的发展,新材料的研究是一个重点方向,渗透性强、形成结实体强度高、无污染、要求设备简单的材料会受非开挖修复领域的青睐。
另外,先进的注浆设备也是一个发展方向,注浆设备将自动化,并结合材料的研究进步,针对管内注浆会引入机器人注浆设备。
参考文献:
[1]宋连仲,张伟林,陈昭.国内外管道修复技术现状及发展趋势[J].中国给水排水.2005.
[2]刘文永,王新刚,冯春喜,刘洪波.注浆材料与施工工艺[M].中国建材工业出版社.2008. [3]李国亮.双液注浆加固边坡的应用研究[D].中南大学,2011.
作者简介:
周利(1987-),男,广东工业大学市政工程专业,硕士研究生,学术型.。
关于城市给排水管道非开挖修复技术研究
关于城市给排水管道非开挖修复技术研究摘要:若想更好的保障城市常态化运行与发展,现阶段人们应重视市政给水排水管道施工技术的运用情况。
随着现阶段社会经济的发展与进步,市政施工单位应以非开挖修复技术为施工基础,结合其独特的施工特点,为施工质量提升与发展提供更加有力的支持与帮助,从而强化市政给水排水管道质量,并在出现施工问题后,运用非开挖修复技术对管道进行修复与管理,为城市建设奠定坚实的基础。
关键词:非开挖修复技术;给排水管道;应用前言:在城市基础建设当中,给排水管网建设占据了相当重要的地位,对人们的日常生活产生了极大影响。
而排水管网在长时间使用后,管道会发生比较严重的老化现象,使排水管网出现堵塞以及泄漏问题,最终降低了排水管网的排水能力。
因此需要采用合理的修复技术对城市给排水管网进行改建。
而非开挖修复技术与其他修复技术相比,无论是施工效率还是施工成本上都有着绝对的优势,因此能够被广泛应用于城市给排水管网的建设中,与城市给排水管网施工建设更加适应。
1给排水管道常用的非开挖修复技术类型1.1软管内衬法修复技术软管内衬法修复技术也叫原始固化法技术,该修复工艺是在旧的管道内壁上涂抹一层液态热固性树脂,并以此当作管道内壁的软衬层,同时在外部高温的环境下,通过一系列的加热措施使液态热固性树脂逐渐凝固,形成与旧管道相紧贴的薄层管。
在该修复技术的影响下,旧管道内部流通性会大大改善,管道污水排放效率会进一步提高,而管道断面的损失情况也会不断缩减。
目前常用的软管内衬法修复方式主要有两种,分别为翻转侵渍树脂软管内衬法以及CIPP拉入树脂内衬法。
首先,在翻转侵渍树脂软管内衬法当中,该修复方式是对热固性树脂进行加工处理,将其编织成带有防渗膜的纤维软管,以此来当作管壁内衬的材料。
之后通过翻转的方式将树脂软管固定在管道排水口处,在外部水压环境的作用下,使树脂软管会发生一定翻转,在与旧管内壁进行连接后,形成一种更加紧密的结构形式。
当软衬管到达水管出口处后,需要对软衬管进行加热,使树脂能够不断凝固,在管壁内形成一个保护膜,防止污水的侵蚀,导致管道受到严重的腐蚀现象。
道路非开挖注浆材料研究现状与展望
道路非开挖注浆材料研究现状与展望目录一、内容概要 (2)1. 研究背景 (2)2. 研究意义 (3)3. 国内外研究现状综述 (4)二、非开挖注浆材料的基本概念与分类 (6)1. 基本概念 (7)2. 分类方法 (8)三、道路非开挖注浆材料的研究现状 (9)1. 注浆材料的性能研究 (11)抗压强度 (13)抗渗性 (13)耐久性 (14)2. 注浆材料的应用技术研究 (15)施工工艺 (17)工程案例分析 (17)3. 新型注浆材料的研究与发展 (18)生物降解材料 (19)高性能聚合物材料 (20)无机材料 (22)四、道路非开挖注浆材料的发展趋势与展望 (23)1. 性能优化与提升 (24)2. 环保与可持续性发展 (26)3. 智能化与自动化应用 (27)4. 国际合作与交流 (28)五、结论 (29)1. 研究成果总结 (30)2. 存在问题与不足 (31)3. 对未来研究的建议 (33)一、内容概要非开挖注浆材料的分类与性能特点:介绍非开挖注浆材料的主要分类,包括水泥基材料、聚合物基材料、无机粉体材料等,并分析各类材料的性能特点,如强度、粘结性、耐久性等。
非开挖注浆材料的制备工艺与技术:探讨非开挖注浆材料的制备工艺,包括原材料的选择、配方设计、生产工艺等,以及相关的技术手段,如固相反应、纳米技术等。
非开挖注浆材料的应用领域与案例分析:介绍非开挖注浆材料在道路修复、排水处理、防渗加固等方面的应用,并通过实际案例分析非开挖注浆材料在工程中的应用效果。
非开挖注浆材料的检测方法与评价指标:探讨非开挖注浆材料的检测方法,如力学性能测试、渗透性能检测等,以及评价指标的选取和评价方法,为非开挖注浆材料的研究和应用提供科学依据。
非开挖注浆材料的研究现状与发展趋势:分析当前非开挖注浆材料的研究现状,总结国内外在该领域的研究成果和发展趋势,为未来非开挖注浆材料的研究和应用提供参考。
1. 研究背景随着城市化进程的加快和交通流量的不断增长,道路的安全与稳定运行面临着巨大的挑战。
市政排水管道水泥裂缝损伤非开挖修复技术
0 引言市政排水管道外表面水泥裂缝损伤是城市基础设施维护和管理中常见的问题之一[1]。
随着城市化进程的加快,城市排水管道系统遭受日益增加的压力和负荷,这使得排水管道外表面水泥裂缝损伤情况愈发突出[2]。
这些裂缝损伤不仅可能导致排水管道的泄漏和渗漏,影响下水道系统的正常运行,也可能引发地面塌陷、路面崩坍等安全隐患,给城市运行和居民生活带来诸多问题。
在传统的维修方法中,开挖维修是一种常用手段,然而,这种方式需要破坏原有路面和地基结构,造成交通阻塞、环境污染和工程成本高昂等问题,对城市社会经济和居民生活带来一定的影响[3]。
因此,针对市政排水管道外表面水泥裂缝损伤,开发一种非开挖修复技术成为当前亟须解决的问题。
王凯等[4]认为通过添加掺量可以实现对水泥裂缝的修复,将硅灰、膨胀剂以及生石灰按照一定配比,修复观测到的水泥裂缝,测定修改后的抗压强度。
Zhang C 等[5]根据自愈颗粒与透水晶体添加剂的协同作用,研究水泥修复技术,通过裂纹闭合率和抗压强度恢复率来评价自愈效率。
李丽莎[6]在水泥基材料的基础上,采用聚合物对水泥基材料改性,以修补水泥裂缝。
本文在此基础上,提出市政排水管道水泥裂缝损伤非开挖修复技术。
非开挖修复技术能够最大程度地减少对城市道路和地下管线的破坏,提高维修效率,并能更好地适应城市化发展的要求。
通过研究市政排水管道外表面水泥裂缝损伤的非开挖修复技术,不仅可以有效解决排水管道裂缝损伤带来的问题,还能提升城市基础设施的维护水平,为城市可持续发展和居民生活品质提供保障。
1 工程概况以一个具体的市政排水实际系统为例来介绍相关参数及排水管道外表面水泥裂缝损伤情况。
该市政排水系统是某城市的下水道系统,主要用于收集和排放城市内的雨水和废水。
市政排水系统局部示意图如图1所示。
图1 市政局部排水系统示意图以下是该系统的相关参数:①管道数量:总共有400条排水管道。
②长度:总长度为200km。
③管径范围:管道的管径从225~900mm 不等,以适应不同区域的排水需求。
城市排水管道非开挖带水修复技术研究
城市排水管道非开挖带水修复技术研究【摘要】如果使用城市排水管道,很可能会受到很多因素的影响,造成损坏使其无法无法使用,也会造成严重的排水问题。
因此,及时修复城市排水管道可以使城市排水系统正常运行,而且可以防止城市管道工程瘫痪,支付更多经费。
【关键词】城市排水管道;非开挖带;水修复技术使用城市排水管道时,会受到各种因素的影响,造成损坏使其无法无法使用,还可能导致严重的排水问题。
因此,及时修复城市排水管道可以使城市排水系统正常运行,而且可以防止城市管道工程瘫痪,支付更多经费。
1城市排水管道非开挖带水修复技术研究的目的和意义城市城市排水管道是现代城市基础设施的重要设施,对城市经济发展具有全球性和重大影响,是用于城市水污染防治、城市排涝和防治洪水的重要设施。
目前,我国城市排水管道维修工作大多采用开挖后埋管的方法。
随着城市化的发展,城市地下管线越来越复杂,地下管线修复等技术难题也随之而来。
随着城市建设的不断完善,非开挖铺管、修管和换管技术具有诸多优势:如不影响交通、铺管速度快、效率高、不破坏环境、不影响人们的正常活动、不影响生活等,因为这些优势受到行业管理部门的青睐。
非开挖修复技术最早出现在石油和天然气行业,主要用于油、气管道的更新和修复,后来逐渐用于翻新改造排水管,随着HDPE管等新型管材应用而推广。
国外非开挖修复技术持续快速发展,国内修复技术还处于起步阶段。
与国外专业化技术水平相比,仍有较大差距,因为该技术具有巨大的市场潜力,需要深入的讨论和研究[1]。
2城市排水管道非开挖带水修复技术分析2.1非结构性修复技术非结构性修复技术是指在管道修复方面使用水泥砂浆、环氧玻璃鲮片或环氧树脂等材料,制成可喷涂的混合型材料,在卷扬机等设备作用下,使这些喷涂材料可以再需要修复的管道内壁上形成比较厚的衬里,喷涂时可以保持45度角倾斜喷涂,以获得最佳喷涂效果。
2.2半结构性修复技术半结构修复技术是直接用塑料管道更换损坏的管道,将塑料管道和旧的管道相结合,塑料管道用作旧管道内衬,强度低于旧管道但高于喷涂的材料。
市政排水管道非开挖修复技术研究及工程应用
市政排水管道非开挖修复技术研究及工程应用摘要:随着城市建设的飞速发展,排水管道的建设逐年增加,城市地下管网的规模也逐渐扩大。
部分城区管网修建年份较早,由于管道基础老化、污水及有害气体的侵蚀,加上地面荷载等因素,导致管道结构发生破损,甚至出现局部破裂,这些情况严重影响了城市排水的安全运行。
采用非开挖管道修复技术实现地下排水管道的修复,对交通、环境影响小。
以市政排水管道修复工程为研究对象,分析了非开挖管道修复技术的工程实际应用。
排水管道修复施工后,排水管道的充满度得到较大程度地降低,流速得到较大提升,流量略有降低,但对排水性能影响甚微。
关键词:市政排水管道;非开挖;修复技术引言由于排水管道管材质量不达标、施工技术水平及管理不规范、管道腐蚀、水土流失和管基沉降等诸多不利影响因素,导致大量管道有严重的结构性或功能性缺陷。
为了水环境治理考核目标顺利达标,重点开展排水管网错混接改造、隐患排查修复等一系列工作来保证污水不入河造成水质劣化。
1城市供水管网运营存在的问题城市供水管网运营存在以下问题。
(1)供水管网数据量庞大,且各部分数据独立,没有集成信息平台,更新困难,存在“信息孤岛”。
(2)供水管网漏损检测手段缺乏、精度不足,缺乏管道健康状况评估手段。
(3)供水管网建设和维修过程中采用明挖施工,对环境、交通等造成了影响。
2非开挖修复技术的优越性2.1技术优势可以一次性地解决管道不定时泄漏问题,并且能够保证管道管理安全无隐患;排水管网改建工程中,注重对非开挖修复技术的应用,实际投入成本比较低,大约为新上管道的60%;对非开挖修复技术进行运用,只需要进行局部开挖工作坑,不仅减少了掘路量,而且不会对公共交通环境造成较大的影响;运用非开挖修复技术进行管道连接较为方便,并且不需要进行养护,可以即修即投,整个施工周期也比较短;排水管网改造施工可以采用非开挖修复技术的类型比较多,并且针对不同类型工艺技术适用情况也不尽相同,根据工程实际对这些修复技术进行合理选用,可以取得较好施工效果,并确保排水管网实际运行效能。
非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用探究
非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用探究摘要:排水箱涵是城市排水系统的重要组成部分,它们的功能是收集、输送和排放雨水和污水,保证城市的防洪、环境卫生和生态平衡。
然而,由于各种原因,排水箱涵经常出现渗漏、破损、沉降等问题,影响其正常运行和使用寿命,甚至造成地面塌陷、道路破坏、地下水污染等严重后果。
因此,及时有效地修复排水箱涵中的渗漏问题,是城市排水系统维护管理的重要内容。
本文中笔者阐述了非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用的关键意义,提出非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用的具体策略,为相关技术人员提供参考。
关键词:非开挖修复;排水箱涵;注浆堵漏技术;实践应用1非开挖修复排水箱涵中注浆堵漏技术实践应用的关键意义传统的修复方法通常需要开挖路面,切断排水管道,进行人工堵漏或更换管段,这种方法不仅耗时耗力,造成交通拥堵和环境污染,而且对排水系统造成了较大的破坏和影响。
为了解决这些问题,近年来,非开挖修复技术逐渐得到了广泛的应用和发展。
非开挖修复技术是指在不开挖路面的情况下,利用特殊的设备和材料,通过管道内部或外部进行注浆、衬砌、扩径等方式,实现对管道的修复和改造[1]。
其中,注浆堵漏技术是一种常用的非开挖修复技术,它是指在不切断管道流量的情况下,利用高压泵将特制的化学或水泥浆液注入管道周围的土层或管道内部的裂缝中,形成一层密实的防水层或填充物,从而达到堵漏和加固的目的。
注浆堵漏技术具有以下优点:不影响排水系统的正常运行,不需要停水或减压;不破坏路面和管道结构,减少了施工成本和维护费用;不产生噪音、粉尘和废水等污染物,保护了环境和人员安全;适用于各种类型和规格的管道,能够有效地处理各种形式和程度的渗漏问题;注浆材料具有良好的粘结性、强度、耐久性和适应性,能够与管道材质相融合,提高了管道的使用寿命和性能。
为了说明注浆堵漏技术在排水箱涵修复中的实践应用效果,下面介绍两个典型的案例:案例一:某市中心区域的一条直径为1.2米的混凝土圆形箱涵,在运行过程中出现了严重的渗漏现象,导致路面下沉和裂缝。
排水管道非开挖修复预处理技术的研究
排水管道非开挖修复预处理技术的研究摘要:针对出现变形和严重破裂等缺陷的塑料排水管道在非开挖修复时可能引起管周砂土坍塌的问题,提出了管内修复前采用水泥-水玻璃浆液注浆的方法进行土体加固。
通过试验,研究了水泥-水玻璃浆液的配合比、初凝时间、终凝时间和注浆结实体渗透半径,给出了浆液的最佳配比、注浆孔的布置建议以及土体加固的注意事项,为塑料排水管道非开挖修复的注浆加固预处理提供参考。
关键词:塑料排水管道;非开挖修复;注浆固结随着我国城市发展和城镇化进程的不断推进,城市道路地下管线工程也日益增多。
城市的排水管网是城市重要基础设施之一,在城市生活中,排水管网是不可缺少的,也被称作城市的“血管”。
为了能够最大限度地发挥现有管道的排水能力,延长管道的使用寿命,应对现有的排水管道进行定期和专门性的检测。
这是及时发现排水管道安全隐患的有效措施,也是制定管网养护计划和修复计划的依据。
同时采用合理的非开挖修复技术,还可以提高市政排水管道的修复质量,节约成本,提高效益,避免路面沉降或大面积积水等现象的发生。
1城市排水管道非开挖修复技术研究的目的和意义城市排水管网是现代化城市不可缺少的重要基础设施,是对城市经济发展具有全局性、先导性影响的基础产业,是城市水污染防治和城市排涝、防洪的骨干设施,是衡量现代化城市水平的重要标志。
目前,我国大多数城市排水管道的修复都是采用开挖后重新埋管的方法,随着城市化的进展,城市地下管线错综复杂,城市道路的负荷越来越严重,使得地下管线在修复的过程中存在大量的技术问题。
随着城市建设的不断完善,非开挖铺管、修管和换管技术以其不影响交通,铺管速度快、效率高,无环境破坏,不影响人们的正常工作、生活等一系列的优点越来越受到行业管理部门的青睐。
非开挖管道修复技术首先兴起于石油、天然气行业,主要用于油、气管道的更新修复,以后逐步应用于给排水管道的翻新改造中,并随着HDPE管等新型管材的应用而被迅速推广。
随着科技的进步,国外的非开挖管道修复技术保持了迅猛的发展势头,但国内的非开挖管道修复技术还处于起步阶段,与国外专业化技术水平相比差距还很大,由于此项技术市场前景非常广阔,需要进行深入细致的探讨和研究。
城市排水管道非开挖带水修复技术研究
城市排水管道非开挖带水修复技术研究摘要:排水管道非开挖修复技术具有对社会影响程度小,经济效益良好等特点,因此在城市管道更新过程中逐渐受到人们的青睐。
在分析非开挖修复技术的优势上,介绍了修复技术的比选,为某片区的排水管道修复提出一个较优方案,为今后排水管网的修复工程提供参考。
关键词:排水管道;非开挖;修复技术引言城市排水管道是城市市政建设中的主要组成部分,被称为“地下生命线”,主要用于对城市中的雨水、生活污水、城市污水等进行排放。
由于城市排水管道在开挖过程中会在不同程度上影响交通,对环境造成破坏,社会经济效果差。
因此,对城市排水管道非开挖带水修复技术提出了更高的要求,应在非开挖的前提下对缺陷城市排水管道进行修复,应通过约束条件规范城市排水管道非开挖带水修复的市场。
目前,国内针对城市排水管道非开挖带水修复技术方面的研究并不多见,常见的非开挖带水修复方式为结构性修复或半结构性修复。
一般情况下,我国城市排水管道材料为钢筋混凝土,结合以往研究中表明半结构性修复更适用于城市排水管道非开挖带水修复方面。
1非开挖修复技术的优势排水管道维护与修复往往受交通、地下管线、环保、古迹、绿化、建筑物、公路、铁路及河流等各种复杂地理因素的影响。
传统的排水管道修复普遍采用开挖道路和更新管道,造成城市道路“开膛破肚”,开挖修复的修复效率低,维护成本高,严重影响城市交通和周围居民生活。
非开挖修复是在不开挖路面的情况下,利用原管位资源,采取相关技术完成对管道缺陷修复的方法。
非开挖管道修复技术,主要依靠CCTV图像通信系统,让智能机器人深入管道进行检测。
根据检测结果,针对长距离管道塌陷修复情况,采用水翻转修复法,在现有的旧管道内壁上衬一层浸渍液态热固性树脂的软衬层,通过加热使其固化,形成与旧管道紧密配合的薄层管;对于较短管道塌陷已将管道堵死情况,采用顶管修复法,将混凝土管在外力的作用下推入原待修管道,在原管道中形成一根全新的管中管。
排水管道非开挖预防性修复可行性研究报告
xxxxxx路排水管道预防性修复工程可行性研究报告(含初步设计)项目编号:XXXXXX2020年7月xxxxxx路排水管道预防性修复工程可行性研究报告(含初步设计)总经理:总工程师:项目技术负责人:设计负责人:xxxxxx路排水管道预防性修复工程可行性研究报告(含初步设计)审核:校核:编写:参加人员目录1 概述 (1)1.1 项目背景 (1)1.2 编制依据 (3)1.3 采用规范和标准 (3)1.4 主要技术标准 (4)1.5 编制原则 (5)1.6 研究范围和内容 (6)1.7 对工可(含初步设计)评估意见回复 (8)2 城市概况 (12)2.1 地区概况 (12)2.2 自然条件 (15)3 排水管道规划与现状情况评估 (17)3.1 排水规划 (17)3.2 雨水管道现状 (19)3.3 窨井现状 (20)3.4 排水管道修复指数评估方法 (24)3.5 管道结构性缺陷及功能性缺陷的名称、代码、定义.. 263.6 管道状况评估指数的意义 (27)3.7 排水管道损坏情况汇总 (27)3.8 排水管道损坏的危害与修复必要性分析 (28)3.9 排水管道损坏情况明细 (30)4 工程建设必要性与实施条件分析 (32)4.1 工程建设的必要性 (32)4.2 工程实施条件分析 (33)5 排水管道修复设计方案 (34)5.1 设计原则 (34)5.2 非开挖修复工艺选择 (34)5.3 排水管道修复方案 (38)5.4 工程材料 (44)6 临时排水与交通组织 (46)6.1 施工期间临时排水 (46)6.2 施工期间交通组织 (48)7 工程量 (49)8 工程质量控制标准与质量安全风险评估 (51)8.1 工程验收标准 (51)8.2 工程质量安全风险评估 (53)9 实施计划、施工对策 (56)9.1 工程建设实施计划 (56)9.2 施工对策 (56)10 环境保护、节能分析及效益分析 (57)10.1 环境保护 (57)10.2 法律法规依据 (57)10.3 遵循原则 (57)10.4 环境影响因素分析 (58)10.5 环境保护措施和建议 (59)10.6 防止施工噪声污染措施 (60)10.7 主要节能降耗措施 (60)10.8 效益分析 (61)11 社会稳定风险评估 (62)11.1 项目稳评工作的目的、依据及意义 (62)11.2 项目稳评工作的基本原则和目标 (62)11.3 社会稳定风险分析及评价 (63)12 工程概算 (65)12.1 工程概况 (65)12.2 编制依据 (65)12.3 其他需要说明的问题 (65)12.4 工程概算 (65)13 结论、存在问题及建议 (68)13.1 结论 (68)13.2 存在问题与建议 (68)14 附录 (70)14.1 附录雨水管道损坏情况截图汇总表 (70)15 设计图纸 (85)1概述1.1项目背景十二五以来,本市排水管理部门根据《城镇排水管渠与泵站维护技术规程》(CJJ68-2007)规定:“以功能性状况为目的的普查周期宜采用1~2年一次;以结构性状况为主要目的的普查周期宜采用5~10年一次。
城市排水管道非开挖修复技术探析
城市排水管道非开挖修复技术探析摘要:随着我国经济的高速发展,城市化进程加快,城镇化率不断提高,市政基础设施的增容改造工程将会大量增加。
我国拥有庞大的地下管网系统,有许多地下管线已使用多年,管线寿命有限,易出现各类问题导致排水能力下降甚至丧失。
大城市排水负荷过大,管道的清理维护无法定期实施,导致管道存在一系列的结构性及功能性缺陷,如破裂、变形、腐蚀、接口脱落、异物穿入、沉积、障碍等;中小城市缺乏专业的城市排水工程管理人员、排水设施不完善、排水管道堵塞和泄漏问题严重。
本文就排水管道非开挖修复技术进行探究。
关键词:城市排水管道;非开挖修复1非开挖修复技术分类1.1 辅助修复辅助修复通过管内向外或地面向下对排水管道周围土体和接口部位、检查井底板和四周井壁注浆,形成隔水帷幕防止渗漏,隔断地下水渗入管道及窨井的途径的一种堵漏、填充方法。
1.2 局部修复局部修复是对旧管道内的局部破损、接口错位、局部腐蚀等缺陷进行修复的方法。
常用的局部修复技术有:1.2.1局部树脂固化局部树脂固化修复施工步骤为:首先将毡筒用适合的树脂浸透,再将毡筒缠绕于修复气囊上,在CCTV机器人引导下到达管道待修复缺陷位置,使用空气压缩机向修复气囊充气使毡筒“补丁”被压覆在待修复缺陷上,保持压力待树脂常温下固化,修复气囊泄压缩小并拉出管道;最后CCTV检测局部树脂固化修复的质量。
1.2.2不锈钢双胀环修复不锈钢双胀环修复技术主要材料为环状橡胶止水密封带与不锈钢套环,在管道接口或局部损坏部位安装橡胶圈双胀环,橡胶带就位后用2~3道不锈钢胀环固定,达到止水目的。
1.2.3裂缝嵌补修复对管网有地下水渗漏的部分开凿裂缝用水泥麻丝封堵,在裂缝内预埋塑料软管,预埋管外部封盖快干水泥,抽出预埋软管,形成注浆空间,等水泥硬化后注入嵌补材料,用水泥砂浆抹平管面后完成。
适用于排水管道的接口堵漏修理,也适用于检查井。
1.3 常用的整体修复1.3.1紫外光内衬修复紫外光原位固化内衬修复采用车载牵引设备将浸好树脂的玻璃纤维软管拉入待修复管道内,通过紫外光固化车的打压设备,将压缩空气送入软管使其膨胀张开紧贴旧管道内壁,通过紫外光灯照射引发软管发生固化反应,形成一层坚硬的“管中管”结构。
