管道非開挖修復(fù)機械制螺旋纏繞法-施工案例

螺旋纏繞法 非開挖修復(fù)案例

井下螺旋纏繞制管工法非開挖修復(fù)混凝土管道案例

伴隨城市的發(fā)展，城市的排水管道系統(tǒng)經(jīng)多年使用后，由于污水的侵蝕及長期沖刷、地基沉降等原因，致使混凝土管道出現(xiàn)了內(nèi)壁缺損、露筋、開裂、沉降、滲漏等問題，嚴(yán)重的失去了排水功能，危及城市道路安全，井下螺旋纏繞制管工法非開挖修復(fù)混凝土管道是一種經(jīng)濟(jì)、快捷、安全的混凝土管道修復(fù)方法。

混凝土管道故障狀態(tài)

二、引起混凝土管道故障的原因

引起混凝土管道故障的原因錯綜復(fù)雜，主要是腐蝕、生物侵蝕、流沙、地基沉降、未按規(guī)范施工等。

1、酸、堿、鹽腐蝕

鋼筋砼排水管道腐蝕的主要因素是由污水中的硫酸鹽（SO42-）和氯離子（CI-）的侵蝕引起的，未達(dá)標(biāo)排放的酸性廢水和強堿性工業(yè)廢水對砼管道過水?dāng)嗝嬗休^強的腐蝕作用，是造成排水管道短期損壞的主要因素。酸性及含強堿性廢水對砼管道與水接觸部分直接腐蝕，結(jié)果是混凝土被腐蝕沖刷掉，；CI-能加速混凝土中鋼筋的銹蝕，SO42-   主要是與水泥中的水化鋁酸鈣和氫氧化鈣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生體積更大的針狀結(jié)晶鈣礬石（3CaO·AI2O3 、3CaSO4·32H20）,固相體積是原來的1.5 倍，因此在混凝土內(nèi)形成膨脹應(yīng)力而引起混凝土結(jié)構(gòu)的破壞。

2、H2S氣體及微生物的侵蝕

砼管道頂部積聚的硫化氫（H2S ）氣體及微生物的侵蝕，對砼管道頂部的腐蝕也相當(dāng)嚴(yán)重，已經(jīng)引起管理者的高度重視。

污水和廢水中的有機和無機懸浮物隨水流動而逐漸沉積于管底成為粘泥層，粘泥層中的硅酸根被硫還原菌還原，生成硫化氫。

釋放的H2S進(jìn)入管道未充水的上部空間，與砼管壁相接觸，食砼菌則在管壁上與H2S發(fā)生生化反應(yīng)，氧化生成硫酸，管道頂部的砼被腐蝕，致使鋼筋外露，砼管道損壞。

管道頂部腐蝕和底部腐蝕區(qū)別明顯，對一些以化工為主的城市，以一種情況居多，對一些沿海城市，CI-的侵蝕較為嚴(yán)重，

螺旋纏繞制管工法修復(fù)混凝土管道的成功案列

三亞紅紗污水處理廠進(jìn)廠管道及城市管網(wǎng)維修

三亞河景觀平臺兩側(cè)及下面的DN1000、DN1200排水主管道存在淤積、腐蝕、脫節(jié)、管道抬升問題，排水不暢，當(dāng)海水漲潮時，管道在海平面下2－4米，海水滲入管道之中，影響污水處理廠的正常運行；榆亞大道DN1400排水主管道是三亞市紅紗污水處理廠的進(jìn)水管道，經(jīng)探測腐蝕嚴(yán)重，局部出現(xiàn)沉降、滲漏，城市的運行存在嚴(yán)重的安全隱患。2019年采用井下螺旋纏繞制管工法進(jìn)行修復(fù)，恢復(fù)了管道的功能。

北京崇文門地鐵站附近的中國石化加油站（崇文門站）下面，局部管道塌陷，管道腐蝕嚴(yán)重，管道覆土深度6米，井間距40米，采用井下螺旋纏繞制管工法內(nèi)襯D1450PVC-U纏繞管，管道40米長無接頭 位于北京大興區(qū)京開路（大興區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)校東側(cè)），局部管道塌陷，管道腐蝕嚴(yán)重，井間距50米，采用井下螺旋纏繞制管工法內(nèi)襯D950PVC-U纏繞管，管道40米長無接頭，

海淀區(qū)朱房路DN1950混凝土管道維修

本工程位于北京清河鎮(zhèn)朱房路道路下，該道路狹窄，車流量大，兩側(cè)是居民區(qū)、商鋪、機關(guān)、學(xué)校單位，道路兩側(cè)車輛停放較多，場地狹窄不易施工。本工程是對長約684.5米DN1950鋼筋混凝土排水管道進(jìn)行修復(fù)，確保排水系統(tǒng)安全。

廈門筼筜湖DN1000倒虹吸混凝土管道內(nèi)襯修復(fù)，廈門筼筜污水處理廠進(jìn)廠主管道之一，穿越筼筜湖南17號排洪溝為長50米DN1000倒虹吸混凝土管道，在水下5米多深，管道頂部已出現(xiàn)腐蝕，局部管口有錯位現(xiàn)象，廈門水務(wù)采取預(yù)維護(hù)措施，對該管道進(jìn)行非開挖螺旋纏繞內(nèi)襯硬聚氯乙烯（PVC-U）管道修復(fù)加強。

潮河左堤路DN600混凝土管道螺旋纏繞內(nèi)襯修復(fù)工程，該DN600混凝土管道位于水庫下游，沿潮河岸邊左提路鋪設(shè)， 長550米、11段12個井位，長管段65米，大部分管段50米，埋深4-6.5米，管段彎曲、檢查井管道錯位較多，是排污管道；采用螺旋纏繞內(nèi)襯D530PVC-U管道進(jìn)行修復(fù)，目的是防止污水外漏或潮河水位高時進(jìn)入管道。

用螺旋纏繞工法修復(fù)DN600管道尚屬*，加之該管道彎度大、管段長，人不能進(jìn)入、檢查井空間小、冬季施工等，難度很大；我們經(jīng)過工廠試機，確保設(shè)備制管能力達(dá)到60米以上，確保PVC-U板帶質(zhì)量和長度，并準(zhǔn)備了冬季施工暖棚；2019年12月進(jìn)入現(xiàn)場施工后對管線情況進(jìn)行詳細(xì)探查，根據(jù)實際情況對施工方案進(jìn)行調(diào)整，克服重重困難，快時每天完成一段，經(jīng)過二十多天的晝夜施工，交付了一個優(yōu)質(zhì)工程。 

江蘇南排市政螺旋纏繞制管工法是一種非開挖修復(fù)方法，充分利用排水管道窨井的空間位置，將纏繞制管機置于其中，使PVC-U板帶在窨井處成管并送入混凝土管中，然后在PVC－U螺旋管與混凝土管間注入水泥漿，使螺旋管與混凝土管緊密結(jié)合，從而恢復(fù)管道的排水能力和強度。該方法具有不需封閉道路、施工工期短、有利環(huán)境衛(wèi)生、修復(fù)后管道通水能力如初、綜合造價低、甚至可以帶水作業(yè)等優(yōu)點。

井下螺旋纏繞制管設(shè)備

為解決窨井空間狹窄問題，該設(shè)備突破傳統(tǒng)工藝，成型機為分體組裝式結(jié)構(gòu)，在窨井內(nèi)組裝，由以下部分組成：

1、成型機、動力及傳動裝置

2、PVC－U板帶輸送裝置

3、PVC－U螺旋管支撐及轉(zhuǎn)動裝置

管材的選擇

管材是用硬聚氯乙烯（PVC－U）板材纏繞而成，PVC－U板材是雙平壁鎖扣式結(jié)構(gòu)壁板材，板材之間采用迷宮式鎖扣連接方式，制管時，在機器的驅(qū)動下，帶狀板材被不斷地卷入纏繞機，通過螺旋旋轉(zhuǎn)成管。

PVC－U纏繞管內(nèi)壁光滑，摩阻系數(shù)小，其n值在0.007至0.01之間，按慣例取n=0.009。混凝土管道內(nèi)壁粗糙，其值取n=0.012至0.014，按慣例取n=0.013，管中管實施后坡度相同，相應(yīng)的排水量計算公式為：

按此推出，DN800 及以上混凝土管道，塑料管道外壁和混凝土管道內(nèi)壁之間留有50mm間隙，排水量是不會減少的。

斷管及接口

如果管道在生產(chǎn)過程中由于各種原因須斷管，將管垂直切斷，然后將前后兩管道對接就位，用膠及纖維固定。

混凝土管道與PVC－U螺旋管間隙充填問題

混凝土管道與塑料管道之間隙要分次充填水泥漿，不可一次填滿，主要目的是減輕浮力，保持PVC管道和混凝土管道間隙均勻。

混凝土管道的處理

井下螺旋纏繞制管法非開挖修復(fù)混凝土管道的關(guān)鍵之一是混凝土管道的處理?；炷凉艿缆督畈课灰酶邩?biāo)號水泥砂漿抹平；錯位部位用頂鎬恢復(fù)原位，并保持平整；基礎(chǔ)沉降及空洞部位用混凝土填實；只有保證混凝土管道平直順暢，才能確保修復(fù)成功。