大口径管道塌陷问题的非开挖修复.ppt

大口径管道塌陷问题的非开挖修复大口径管道塌陷问题的非开挖修复廖宝勇 博士/高级工程师/董事长 厦门市安越非开挖工程技术有限公司日 期：2015年3月26日 目录目录v背景v解决方案v主要技术简介v工程案列v背景背景背景Ø上世纪末、本世纪初，传统排水管道在运行过程中发现腐蚀、接头渗漏的等问题，严重污染地下水环境在此背景下，新型化学建材管由于其良好的防腐性能，节能性能得到了广泛应用如高密度聚乙烯螺旋缠绕管，双壁波纹管等结构壁管材被广泛用于大口径排水管道中Ø然而，我们在检测过程中发现多数化学建材管出现变形、破裂甚至塌陷等结构性缺陷，致使原有管道过流面积严重缩小，极易造成暴雨期间的内涝Ø由于填海地区及填湖地区，管道埋置地层多为地下水位较高的软弱土，流沙地层中致使化学建材管更容易产生结构性缺陷，且其带来的灾害往往更为严重然而对其采用开挖施工则成本较高、影响较大缺陷类型缺陷类型“V”字形变形、破裂倒“V”字形变形、破裂缺陷产生的原因缺陷产生的原因Ø化学柔性管缺陷产生的原因ü理论分析：柔性管道与管壁弹性模量及管周土变形模量有关，其值越高则承载能力越高，反之则越低。

ü材质原因：管道材质不能达到应有的环刚度ü施工原因：管道地基及周围回填土压实度不够旧的解决方案旧的解决方案Ø针对柔性管道变形问题，开挖施工成本高，且影响较大Ø采用穿插钢管或PE管的方法（大管套小管），周围空隙注浆Ø缺点：过流面积损失较大，其他地方管道不能得到加强，仍有导致缺陷产生的可能v解决方案新的解决方案新的解决方案Ø针对该问题，我公司积极钻研，力求采用非开挖的工艺修复塌陷问题，并尽量减小对原管道过流能力的影响Ø采取的措施：ü首先，采用小导管注浆的方式使变形、塌陷部位周围软弱土层、流沙地层固结注浆液采用进口的 索赔特传统Spetec PUR H40与H100专用注浆材料ü其次，待管道周围地层固结，确认安全后，将变形、塌陷部位管片切割，掏出塌陷部位土体，同时内衬钢管（钢片）ü最后，采用紫外光固化工艺对整个管道进行全内衬修复，使管道整体结构性能得到加固，改善管道表面水力性能及防腐性能v主要技术简介Spetec Spetec 管道注浆技术管道注浆技术vSpetec Spetec 管道注浆管道注浆ü适用于管道、检查井渗漏修复处理ü适用于管道、检查井周围空洞修复处理ü适用于管道、检查井地基处理稳固Ø设备：注浆机Spetec PUR Spetec PUR 树脂介绍树脂介绍ØSpetec 注入树脂是一种用于堵漏和土体稳固的聚氨酯材料。

主要应用于土体稳固及堵水、防水Ø其包含单组份、双组份两种体系，表面性质分为疏水性和亲水性Ø疏水性：遇水反应，并将多余水推出其组织构架Ø亲水形：遇水反应，并将多余水包含在其组织构架内Ø添加剂：调节含量可改变反应时间，添加剂含量0~10%Ø注浆方式：管内注浆、管外注浆Ø管道内部注浆工艺Spetec Spetec 管道注浆技术管道注浆技术Ø管道外部注浆工艺Spetec Spetec 管道注浆技术管道注浆技术紫外光固化内衬修复技术紫外光固化内衬修复技术p紫外光固化内衬修复技术是CIPP内衬技术的一种p原理：原理：将玻璃纤维编织成管状形状，浸渍或注入树脂后拉入原有管道，在紫外灯的作用下固化形成具有一定强度的内衬管以实现管道修复加固的目的p适用性适用性：DN200~DN1600排水管道修复p材料ü玻璃纤维：ECR-玻纤 (钙铝矽酸盐玻纤），耐酸碱防化学腐蚀，无粘合剂、无化学试剂ü树脂：使用高品质UP 和 VE不饱和树脂(内含光子触发剂)，耐酸碱防化学腐蚀p紫外光固化内衬修复软管、结构、特性ü内衬软管：由玻璃纤维无缝编织成管状形状，浸渍树脂后形成ü内衬软管结构：内膜、外膜、玻璃纤维增强层、保护膜内膜（固化后去除内膜（固化后去除））玻璃纤维织物玻璃纤维织物外膜外膜保护膜保护膜(防紫防紫外光照射外光照射)ü软管特性：在径向可达3%的延伸率，轴向无延伸率，软管固化过程中不产生轴向内应力。

聚脂缝毡内衬管径向轴向全部有延伸率，且对温度比较敏感）ü固化后力学性能： 初始弹性模量至少可达到：12000 N/mm²紫外光固化内衬修复技术紫外光固化内衬修复技术Ø紫外光固化内衬修复技术紫外光固化内衬修复技术操作示意图操作示意图紫外光固化内衬修复技术紫外光固化内衬修复技术Ø紫外光固化修复视频紫外光固化内衬修复技术紫外光固化内衬修复技术v大口径柔性管道塌陷修复工程案例大口径柔性管道塌陷修复工程案例大口径柔性管道塌陷修复工程案例Ø工程概况ü待修复管道位于沿海某城市，管径DN1000，管材：HDPE缠绕结构壁管；周围为填海地层，多为泥沙、淤泥等软弱土层ü检测过程中，发现管道内部变形严重，甚至塌陷大口径柔性管道塌陷修复工程案例大口径柔性管道塌陷修复工程案例Ø采用进口固化材料对塌陷部位进行土体固化，注浆形式：内部注浆先采用H100堵水，再采用H40稳固土体大口径柔性管道塌陷修复工程案例大口径柔性管道塌陷修复工程案例Ø待周围软弱图层稳固后，切除小片变形管材，观察管道周围土体是否稳固，如果稳固后开始切割大口径柔性管道塌陷修复工程案例大口径柔性管道塌陷修复工程案例Ø切割时，每500mm为一进尺，切割完后立即内衬管道（分片安装）。

然后继续下一进尺的开挖，直至塌陷部分处理完钢管内衬完后对塌陷钢管周围空隙进行注浆大口径柔性管道塌陷修复工程案例大口径柔性管道塌陷修复工程案例Ø最后，采用紫外光固化工艺对整个管道进行全内衬修复，使管道整体结构性能得到加固，改善管道表面水力性能及防腐性能。