[发明专利]用于埋地给排水管道内衬非开挖修复方法、系统

说明书

本发明公开一种用于埋地给排水管道内衬非开挖修复方法及系统，其相邻的内衬短管接口采用内外螺纹连接以带水作业，极大缩短施工工期并减少修复期间断水影响。快速螺纹接口随顶力增加，越顶越紧，无拉伸松套现象发生。螺纹两侧端面设遇水膨胀环向胶圈，实现全程零渗漏。内衬施工采用“前拉后推”结合方法，降低沿程阻力并克服错台障碍，实现顺畅穿插并加快施工速度。施工精度保证采用激光导向轴向测量控制技术，精准控制内衬管段路由标高。内外管壁间隙层稳管注浆采用观察孔注浆观察+分层灌注方式，确保浆层厚度和密实度。施工过程中清淤出的管道底泥和施工泥浆水通过车载式通沟污泥一体化处理装置现场原位处理，无需污泥外运并节省通沟水源耗量。

技术领域

本发明属于城镇埋地给排水管道领域，涉及一种用于埋地给排水管道内衬非开挖修复方法、系统。

背景技术

作为重要的公共基础设施，城镇给排水管道在保障供水、消除内涝、防洪减灾、削减污染等方面发挥着重大作用。以埋地排水管道为例，经常运行过程中，路面车辆长期动静载施加、管顶回填土密实度降低、塑料管材韧性变差、水中污染气体腐蚀、接口胶圈老化脆变、管底基础软化沉降等各种内外因，都会造成管壁腐蚀破裂、管壁结构性裂缝和变形、管接口脱节和错位、管基不均匀沉降导致管道起伏等各种结构性缺陷。相对于功能性缺陷，比如管底污物沉积、管壁结垢、水面浮渣，结构性缺陷更会加速管道老化和结构破坏，形成地下水渗漏污染、道路空洞病害、路面下陷坍陷等安全隐患。严重时，路面塌陷空洞会造成路面车辆和行人突然跌入，导致生命安全事故。

如果埋地缺陷管道大都位于交通繁忙、环境敏感、施工空间受限等区域，则优选采用非开挖修复技术。各种非开挖方法施工过程中，遇到的最大难题是管道的整体结构性修复。管道内壁腐蚀造成管壁开裂严重，或者长期受压管道变形较大，管道结构遭受损伤，存在较大的刚度、韧性和结构稳定性缺陷，已经无法长期承受外部土压力、动荷载、地下水位压力和内部流动水压情况，为避免开槽埋管、就地翻排所带来的交通影响和场地影响，采用非开挖方式对其进行整体结构性更新或者替换，称之为整体结构性修复。其修复对象多为接近或超过20年管龄的老旧破裂钢筋混凝土管道。对于此类修复，施工工序繁多、过程复杂、材料等级和管道接口密封要求高，并且要求修复后形成的内衬管不影响原过水面积和流量。

老旧缺陷管道直径大于800mm时，操作人员可进入管内，整平错位缺陷，采用贴壁内衬等人工修复方法。但是，对于直径小于800mm的中小管道修复，操作人员无法进入。如采用树脂原位固化法或者喷涂法话，其结构厚度有限(小于16mm)，无法在老旧缺陷管道内壁实现稳定的自持结构层。此类管道的结构性修复一直是业内难题。针对此类口径管道，传统整体结构性修复方法多采用管道内衬加固技术。内衬管材多采用高密度聚乙烯(HDPE)缠绕结构壁管、玻璃钢夹砂管(连续缠绕、离心浇筑、定长缠绕)、树脂混凝土管、给水用聚乙烯(PE)实壁管、给水用聚乙烯(PE)实壁管、SS316材质不锈钢套筒等轻质薄璧短管；内衬方式为多根短管连续跟进串接插入，形成连接整体；接口方式多此采用传统弹性胶圈密封接口。多根内衬短管连接而成的内衬整体对老旧缺陷管道某一部分或者通长整段进行内衬加固，独立承受原管道内、外全部压力。

限于传统内衬短管接口方式，穿插方式多采用井内小型液压千斤顶推入顶进，路由遇到中老旧缺陷管道接口错位、脱节部分，顶进会受阻，并且顶进过程无轴向测量控制，偏差较大，无论承插接口、全宽套筒接口，还是熔焊接口，为了保护接口结构，避免形成接口空隙过大造成拉伸出断开，一般多采用顶进式推入。路由当中，如遇到老旧缺陷管道接口错位、脱节较大部位，内衬管段在此处会受到错台部位的顶力，无法继续顶进。对于内径大于800mm老旧管道，施工人员可以进入对受阻部位进行处理，使其顺接平缓，便于继续推入；对于内径小于800mm情况，限于管径尺寸，施工人员无法进入整平受阻接口，就会造成工期延误，无法正常完成修复。另外，传统顶进施工方法无精准的轴向测量控制手段，老旧管道的设计中轴线和内衬管段中轴线两者之间容易形成水平和高度偏差。此偏差不但造成内衬管道坡向不顺，而且是的内衬管外壁和老旧管道内壁间的环向空隙厚薄不一。顶进完成后，需要对此环向空隙进行水泥砂浆注入时，无法保证均匀填充密实。如无法填充密实，内衬管段运行阶段受压不平衡会造成管道轴向拉伸、变形，无法保证运行质量。