安宁市排水管网紫外光固化技术的应用研究.pdf
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1、人民黄河YELLOWRIVER第45卷S12023年6月Vol.45,Sup.1Jun.,2023(下转第172页)安宁市排水管网紫外光固化技术的应用研究王勇强(中国安能集团 第一工程局有限公司,广西 南宁 530000)摘要:当前很多市政设施开始出现老化,地下排水管道存在跑冒滴漏现象,影响土质和地下水水质。针对传统管道修复技术采用开挖方式施工时间长、影响居民正常生活的问题,采用紫外光固化技术对安宁市排水管网进行修复,详细介绍管道修复前期准备工作以及紫外光固化修复工艺流程,从技术因素、环境因素、造价因素对比紫外光固化技术与普通开挖修复技术的特点。采用紫外光固化技术修复后的管道使用寿命长,整体性
2、较好,避免跑冒滴漏现象。关键词:城市管道;紫外光固化技术;非开挖修复;工艺流程中图分类号:TU992.4文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1000-1379.2023.S1.088收稿日期:2023-04-01作者简介:王勇强(1985),男,山西晋中人,工程师,主要从事工程建设工作E-mail:城区污水收集管网是一个相互连通的系统,早期城市建设规划较为保守或者不合理,加之施工水平参差不齐,管材质量不高,很多早期建设的管网已出现破损,污水收集率不高,污染土壤以及地下水。对于大多数城市而言,老旧管网修复已迫在眉睫,相对于传统的开挖修复技术,非开挖修复技术成为优选。安宁市部分排水
3、管网属于老旧管网,跑冒滴漏现象较为严重。在排查中发现近 20 km 污水管道需要修复,管径 DN600DN 1 000,采用紫外光固化技术进行修复,以期充分发挥管网污水处理效能,提高居民生活质量。1管道缺陷形成原因与危害排水管道缺陷主要为老化破裂、接口处脱节、错口等。同一路段或同一标段管道缺陷相似性高,超过90%的缺陷发生在管道接口处。随着时间的推移,管道缺陷会逐渐恶化,其演变过程一般分为3个阶段:阶段1是因施工工艺差使管道接头连接不牢出现缝隙,随着时间推移以及荷载的变化,接头进一步松动,出现渗漏;阶段2是管道接头松脱错位,管线成蛇行状,污水渗入地下;阶段3是管道不仅接头松动脱落,而且管道外壁
4、出现大量裂缝。2管道修复前准备工作2.1有毒有害气体检测管道中常有有毒有害气体,特别是对于污水管道,有毒有害气体含量较高,常见气体有甲烷、硫化氢、一氧化碳等,有些气体伴有刺鼻气味,导致人窒息或者人体中枢神经受损,有些气体属于易燃易爆气体,接触明火容易引起爆炸。作业人员在下井前,应先使用气体检测仪对管道内气体进行检测,所有有毒有害气体均不超标为作业前的首要条件。若有毒有害气体超标,应当采取措施进行空气置换,如打开相邻井盖进行自然通风或者采用鼓风机、抽风机进行强制通风,通风时间应足够。管道内空气充分置换后,使用气体检测仪重新检测,若所有有毒有害气体均不超标,作业人员穿戴必要的防护用品,在进入管道作
5、业时不得使用带有明火的灯具、不得吸烟、不得使用明火,作业人员腰部应系安全绳,一段留于井外,并配置有专人监护,作业时管道内应当持续通风,并对管道内气体进行实时监测。如遇突发情况,作业人员应当立即撤离作业面。2.2现场复核根据管道设计图纸进行现场复核,确认地勘资料以及设计图纸的正确性,主要复核检查井坐标点、井号、埋深、管道走向、管道长度,此外还应复核待修复管段位置是否存在其他线路,比如输电线路、燃气管道、自来水管以及通信线路等。2.3管道内部检测使用可视设备对管道内部情况进行检测,主要了解内部缺陷情况,确定管道清洗以及预处理工作量。后期需对影像资料进行整理,明确缺陷位置以及缺陷等级。2.4管道预处
6、理对于污水管道,施工前需对上游管口进行封堵以保持无水作业环境,还需对管道进行清洗,并将污水抽干。管道内如有凸起变形或异物穿入,应先对该部分进行处理,采取切割方式进行去除,并进行打磨,以免异物破坏光固化材料。若发现管道有渗漏现象,要采用灌浆或点状修复技术对该部分进行预处理,以排除其对紫外光固化修复的影响。3紫外光固化修复工艺流程3.1铺设底膜紫外光固化材料送入管道前,应先在管道内铺设一层底膜,拉入管道置于管道底部,底膜宽度大于管道周长的30%,底膜两端应有效固定,防止固化材料进入管道时产生滑动。3.2拉入紫外光固化材料及充气膨胀紫外光固化材料应从管道一端缓慢送入,其速度不得大于5 m/min,紫
7、外光固化材料在拉入管道时不得与管壁发生摩擦,紫外光固化材料两端应根据管径大小留有余量,以便绑扎扎头1。按照管径以及紫外光固化材料厚度,向紫外光固化材料内充入空气,使得材料膨胀。充气前应仔细检查扎头捆绑是否牢固,充气管置于材料一端的扎头处,使用一体作业车进行充气,实时显示空气压力值,以便控制空气压力。充气作业前应检查管道以及各连接装置的密封性,空气压力应根据管径大小进行合理调节,主要目的是能够使紫外光固化材料膨胀并紧密贴于管道外壁2。充气过程应当缓慢,通过一体作业车有效控制空气流量,不得过快充入气体。3.3固化处理作业中紫外光固化材料管内气体压力应保持稳定,使紫外光固化材料与管道外壁始终处于紧密
8、贴合状态。应合理设置紫外光的行进速度,详细记录充气压力、紫外光灯的移动速度等参数,留存作业前后的影像资料。固化作业结束后,应缓慢放气,使管内压力逐步降低至大气压。3.4紫外光固化材料两端余量切除作业完成后,两端扎头卸下,管道内底膜拉出,切除紫外光固化材料两端余量,使其端口平整,与原有管道之间的缝隙采取密封措施。3.5接通支管主管道中常有支管,固化作业完成后需对支管进行接通,一般采用机器人进入管道进行切割作业。4紫外光固化技术与普通开挖修复技术对比4.1普通开挖修复技术(1)技术因素。普通开挖修复技术工作面较大;污水管一般埋深较大,开挖时需放坡或者基坑支护,对于管道埋深较大部分,采用小型设备时开
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