城市規(guī)模越來越大,對于城市管網(wǎng)的布局及輸送能力不斷提出了新的要求。同時管網(wǎng)自身也面臨著諸多問題,如管道腐蝕及結垢影響過流能力等,加上部分管道達到預期使用壽命需進行修復更新。因此,不斷對城市管網(wǎng)進行修復及改造是我國城市現(xiàn)代化建設的必要的任務。
管道修復的技術特征分析
開挖修復技術
管網(wǎng)開挖修復需對修復管段進行溝槽開挖,修復完成后需要進行回填,一般適用施工場地開闊,對行人及交通影響小的情況。
開挖修復技術方法特征
作為傳統(tǒng)的修復方法,開挖修復技術成熟,施工難度低,對施工人員技術要求不高,目前仍是管網(wǎng)修復的主要方式。但傳統(tǒng)的開挖修復也存在著一些問題,如城市供水管網(wǎng)為有壓管道,更容易發(fā)生漏損情況,纏繞、夾板、管箍等方法可以迅速有效地處理供水管網(wǎng)的漏損及爆管問題,然而此類方法并不能長久地解決管道老化及腐蝕導致的管道結構強度降低、漏損及爆管問題越來越嚴重的問題。對于開挖修復方法,若想長久解決該類問題,只能采用更換管道的方法,其成本一般較高。
非開挖修復技術
非開挖修復技術,即是在管道修復時采用特殊的方法和設備,不開挖或極少開挖溝渠,完成對管道的修復,基本不會對社會和環(huán)境造成影響,屬于環(huán)境友好的施工技術。目前非開挖修復技術方法比較多,常用的非開挖修復方法及其適用條件見下表。
非開挖修復方式特征
非開挖修復技術突破了管道所處環(huán)境的限制,只需在需修復管段兩端開挖兩個工作坑,直接從原管道內(nèi)部進行修復,解決了城市地下管線修復時采用開挖修復面臨的阻礙交通出行、破壞環(huán)境、影響商業(yè)活動及居民的日常生活及工作等難題。因此非開挖修復技術具有廣泛的應用前景。
非開挖修復技術與方法根據(jù)修復原理及功能不同可分為以下幾類:
1、首先是更換原管道的方法,碎管法作為管道的整體結構性修復的方法,在原管道需要更換時,可采用該方法,用專業(yè)器械將原管道在地下直接進行破碎并擠壓進入周圍土壤,并將原管道空間擴徑形成新的空間,同時帶入新的管道取代原有管道,新的管徑可以大于原管徑,當原管道不能繼續(xù)使用或希望提升管網(wǎng)輸水能力時可選擇該方法;
2、其次是添加內(nèi)村管道的方法,如運用較多的穿插法、原位固化法、折疊內(nèi)村法等技術,雖然幾種技術采用的方法和材料不相同,但其核心思想都是將新的內(nèi)村管道直接安裝到原管道中,用特定的方法伸展固定,讓內(nèi)村管道成為原管道的一部分,承擔輸水任務,改善水力條件,此類方法不需要更換管道,主要是針對管道老化腐蝕導致漏損、輸送能力不足及水質變差等問題,目前我國非開挖工程中,折疊內(nèi)村法和縮徑內(nèi)襯法運用最多,二者之和超過總非開挖工程的一半以上,而原位固化法中的紫外線光固化法由于工期短、壽命長、施工限制條件低等優(yōu)點,是近年來的熱門修復方法;
3、最 后是管道局部修復技術,局部修復是對原管道內(nèi)的局部問題采用“點對點”的修復手段,主要包括管道的腐蝕、破損、接口錯位等缺陷引起的管道局部漏損;其中噴涂法則主要是針對管道腐蝕問題,改善管道內(nèi)壁水力條件,同時可減少一些管道的滲漏問題。
管網(wǎng)修復發(fā)展現(xiàn)狀及前景
近年來我國管道開挖修復技術已經(jīng)相對成熟,施工成本趨于穩(wěn)定。非開挖技術快速發(fā)展,采用非開挖技術改造更新管道的工程量在本世紀初快速增長。
近年來我國管線非開挖更換和修復工程量
可以預見,在城市管網(wǎng)修復行業(yè)中,開挖修復方法由于操作簡便、快捷,技術要求低,仍然會是管道修復的首 選,是管網(wǎng)修復不可被替代的方法。同時非開挖修復方法將會迎來更加快速的發(fā)展,尤其是原位固化法有很大發(fā)展空間。對于管道修復,沒有最 好的方法,只有最 合適的方法,未來管道修復發(fā)展方向有以下幾點:
1、修復成本低廉化,管道修復從方法技術到設備材料再到施工,其成本都有不小的下降空間,是城市管網(wǎng)修復發(fā)展的主要目標之一;
2、修復技術信息化、智能化,管道檢測及修復過程的信息化是必然的發(fā)展趨勢,同時隨著技術的進步,管道修復技術智能化程度也將逐步提高,檢測和修復趨向自動化,管道機器人的功能更加全面,逐漸“去人工化”;
3、城市地下綜合管廊建設的普及,地下綜合管廊可以將復雜的城市地下管線“梳理”在一起,使得管道的日常維護及修復極為方便,同時減小對城市的影響,是未來城市建設的重要方向。隨著城市建設發(fā)展,地上地下空間越來越復雜,很多情況下不宜進行開挖修復,而非開挖修復作為一種對社會及環(huán)境低影響的技術,其產(chǎn)生的社會及環(huán)境等間接成本很低,必須受到重視。
我國城市管道修復行業(yè)發(fā)展勢頭良好,市場潛力巨大,有著廣泛的發(fā)展前景。未來發(fā)展需要新技術、新材料、新規(guī)范,對于管道修復行業(yè)來說任重道遠,同時也給國內(nèi)管道修復市場提供長久的動力。隨著技術的進步,通過政府、相關科技部門、企業(yè)溝通合作,我國管道修復行業(yè)將迎來新的發(fā)展機遇。