管道非開挖修復(fù)機(jī)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(cuò)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(qiáng)堿性工業(yè)廢水對(duì)砼管道過水?dāng)嗝嬗休^強(qiáng)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(qiáng)堿性廢水對(duì)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(duì)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(jī)和無機(jī)懸浮物隨水流動(dòng)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(duì)一些以化工為主的城市，以一種情況居多，對(duì)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(tái)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(shí)，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(yùn)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(cè)腐蝕嚴(yán)重，局部出現(xiàn)沉降、滲漏，城市的運(yùn)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(jī)關(guān)、學(xué)校單位，道路兩側(cè)車輛停放較多，場(chǎng)地狹窄不易施工。本工程是對(duì)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(hào)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(cuò)位現(xiàn)象，廈門水務(wù)采取預(yù)維護(hù)措施，對(duì)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(qiáng)。

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(gè)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(cuò)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(shí)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(jī)，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(chǎng)施工后對(duì)管線情況進(jìn)行詳細(xì)探查，根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整，克服重重困難，快時(shí)每天完成一段，經(jīng)過二十多天的晝夜施工，交付了一個(gè)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(jī)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(qiáng)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(jià)低、甚至可以帶水作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。

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(jī)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(jī)、動(dòng)力及傳動(dòng)裝置

2、PVC－U板帶輸送裝置

3、PVC－U螺旋管支撐及轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)，在機(jī)器的驅(qū)動(dòng)下，帶狀板材被不斷地卷入纏繞機(jī)，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?；炷凉艿纼?nèi)壁粗糙，其值取n=0.012至0.014，按慣例取n=0.013，管中管實(shí)施后坡度相同，相應(yīng)的排水量計(jì)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(huì)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(duì)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。混凝土管道露筋部位要用高標(biāo)號(hào)水泥砂漿抹平；錯(cuò)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(shí)；只有保證混凝土管道平直順暢，才能確保修復(fù)成功。