HDPE穿插內襯技術(shù)在供水管道修復中的應用
摘 要: 以洛陽(yáng)市解放路DN400供水管道修復工程為例,介紹了利用HDPE穿插內襯技術(shù)對供水管道的修復。該管道的成功修復,為城市道路下管道修復提供了一條新途徑,拓展了非開(kāi)挖管道修復技術(shù)的應用領(lǐng)域,并積累了一定的施工經(jīng)驗。
1 工程概況
洛陽(yáng)市西工區解放路是洛陽(yáng)市南北方向一條城市次干道,底下埋設DN400供水管道,該管道是城市“西水東調”一條主配水管道,同時(shí)是沿線(xiàn)重點(diǎn)用水單位的雙回路的其中一條,作用較為重要。該管線(xiàn)沿道路東側鋪設,由于年久老化,近年來(lái)爆管事件頻發(fā),加上解放路道路狹窄,平時(shí)車(chē)流量較大,維修較為困難,因此基本處于停運狀態(tài)。近年來(lái)各用水單位對用水安全性的要求不斷提高,供水企業(yè)也需要不斷提高自身的服務(wù)水平,因此洛陽(yáng)市水務(wù)集團決定對該管道進(jìn)行徹底修復,以恢復該管道的使用效能。
2 修復方案的選擇
傳統的管道修復技術(shù)通常對舊的供水管道進(jìn)行開(kāi)挖維修或報廢后取出原有舊管道,重新鋪設新的管道。這種傳統的開(kāi)挖方法不但工期長(cháng)、費用高(尤其市政賠償費用較高),而且隨著(zhù)城市交通越來(lái)越擁擠,或者管道處于樓房等建筑物下,該方法越來(lái)越不經(jīng)濟,甚至因無(wú)法開(kāi)挖而不能進(jìn)行。隨著(zhù)技術(shù)的不斷發(fā)展,地下供水管網(wǎng)非開(kāi)挖HDPE管道穿插修復技術(shù)的應用已十分成熟。該技術(shù)將一條新的管徑略小于或等于舊管道的HDPE管,通過(guò)專(zhuān)用設備將橫截面變?yōu)椤?/span>U”形拉入管道,然后利用水壓、高溫水或高壓蒸汽的作用將變形的管道復原并與原有管道內壁緊貼在一起。該方法操作簡(jiǎn)單易行,修復后的管道運行可靠性高。因此,通過(guò)對比傳統修復技術(shù)與HDPE管道穿插修復技術(shù),選用了非開(kāi)挖管道實(shí)施HDPE管道穿插修復的方案,對處于停運狀態(tài)的560余米路段管線(xiàn)進(jìn)行修復。
3 非開(kāi)挖穿插HDPE管道修復技術(shù)
3.1 HDPE管穿插內襯修復的優(yōu)點(diǎn)
① 開(kāi)挖工作量小,施工周期短。對于直管段,只需要在兩端各開(kāi)挖一個(gè)操作坑,即可實(shí)現穿插HDPE管道修復,最長(cháng)可一次穿插1 000m。
② 施工成本低、修復一條舊管線(xiàn)的成本為敷設新管線(xiàn)綜合成本的50% 左右。適用范圍廣,可以用于DN100~DN1 000的各種材質(zhì)管線(xiàn)的內襯修復。
3.2 HDPE給水管道的主要優(yōu)點(diǎn)
① 連接可靠
聚乙烯管道系統之間采用電熱熔方式連接,接頭的強度高于管道本體強度,聚乙烯管與其它管道之間采用法蘭連接,方便快捷。
② 適用溫度廣
高密度聚乙烯的脆化溫度約為一70℃ ,管道可在一60~60 攝氏度溫度范圍安全使用,不會(huì )發(fā)生脆裂。
③ 抗應力開(kāi)裂性好
HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切強度和優(yōu)異的抗刮痕能力,耐環(huán)境應力開(kāi)裂性能非常突出。
④ 耐化學(xué)腐蝕性好
HDPE管道可耐多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕,土壤中存在的化學(xué)物質(zhì)不會(huì )對管道造成任何降解作用,不會(huì )發(fā)生腐爛、生銹或電化學(xué)腐蝕現象。此外,它也不會(huì )促進(jìn)藻類(lèi)、細菌或真菌生長(cháng)。
⑤ 耐老化、使用壽命長(cháng)
含有2% ~2.5% 的均勻分布的碳黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年,不會(huì )因遭受紫外線(xiàn)輻射而損害。
⑥ 可撓性好
HDPE管道的柔性使得它容易彎曲,特別是對于老管線(xiàn)修復,可以吸收管線(xiàn)地質(zhì)結構變化產(chǎn)生的微小變形。
⑦ 水流阻力小
HDPE管道具有光滑的內表面和粘附特性,具有比傳統管材更高的輸送能力,降低了管路的壓力損失和輸水能耗。HDPE管在加工過(guò)程中不添加重金屬鹽穩定劑,無(wú)毒性,具有良好的衛生性能。
4 HDPE內襯管材設計
4.1 PE管材材質(zhì)選擇
該工程采用強度更大、耐受長(cháng)期應力開(kāi)裂能力更高的PE100級管材進(jìn)行內襯修復施工。
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