地下管道修复技术PPT
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管道修复技术的发展
国内外城市发展史表明，城市管网系统必然随着城
市的发展而延伸，城市发展越快，地下管网设施的更新 越快。传统的开挖更换技术，不仅耗费大量的财政开支， 而且引起环境、交通、社会等一系列问题，其损失难以 估量。
管道非开挖修复技术在20世纪70年代末在发达国家 得到研究开发，目前已经发展为专门的行业；我国近年 来城市地下管道不开槽修复技术发展十分迅速。
收集管道修复 工程基本信息 管道清洗 管道内部检查
非开挖工程设 计
选择非开挖修 复方法
确认管道损坏 参数和修复
管道修复工程 施工
测量检验和验 收
静压裂管法工艺
以待更换的既有管道为导向，用专用裂管器将既有管道切开、 挤碎达到扩径效果，拖入或顶入新管道，新管节直径比原有管 径大一到二级的管节，将数节管现场连接形成新的管道以达到 修复旧管道或扩径增容（增加管道输送能力）的工程目的。 施工过程包括破碎旧管道、挤压碎片进入土体形成新管孔、 安装连接形成新管道。施工设备系统主要由液压动力源、液压 拉杆机、支撑架、相应数量的拉杆以及裂管器组成。
管道修复技术的发展
修复原因
城市地下管道随着使用年限增多，管道使用功能因城市发展 不能满足实际需要；
管道受土层电化学等腐蚀作用，结构损坏或老化程度不断加 大，管道结构和强度安全度不能满足运行要求。
开槽敷设新管道影响地面交通、破坏环境及扰民，而且在地
下管线复杂城区采用明挖换管法进行管线改造和管道更新已
能做到管道修复在技术经济的最佳组合 是静压裂管修复施工组织的出发点
各种非开挖管道修复的施工方法
施工方法 传统的内衬法 连续管法（长管） 非连续管法（短管） 改进的内衬法： 拉拔法 冷轧法 变形法 软衬法： 翻转法 绞拉法 缠绕法 喷涂法： 水泥灰浆 环氧树脂 聚合物 浇筑法 管片法 化学稳定法 局部修复法： 补丁法 注浆堵漏法 机器人法 注：√表示适用的施工方法 √ √ 给水管 污水管 煤气管 使用口径（mm） 最大施工长度（m）
破碎旧管时的挤压和振动 对周边建筑物产生危害 需安装护套以保护新管 单次更换长度短（＜ 100m ） 弯头处理较为困难
实例工程简介
1、工程概况
某燃气集团公司在静安里中压线天然气管网改造工程中使用 裂管施工工艺，取得了成功的施工实践。 工程起点为既有DN200中压A天然气闸井，终点为静安里中 低压调压站，沿途没有用户支线。待修复管道为DN200的无缝 钢管，新管材为SDR11的DN200PE管，管段长477m；采用800G 型裂管设备，共设工作井8座，工期26天。
静安里中压线天然气管网改造工程施工示意图
4. 旧管道清洗
管道内部污垢较多时，需先进行清洗。沉积物较疏松时选用机 械清洗，沉积物较多且结垢坚硬时选用高压水清洗，沉积物为粘 稠油状物时，选用化学清洗剂清洗。 该工程管道沉积物较少，只局部采用高压水进行清洗。
5.裂管设备安装
800G型裂管设备吊放在设备井内，以旧管 道中心和所在井壁面为基准，安放平整，液压 动力设备放置在设备井外。设备支撑稳固是顺 利拉管的前提。施工时裂管设备主要承受拉力 ，回拉PE管时机头前须设置稳固支撑。
旧管道清洗
裂管设备安装
PE管节焊接
PE管试压
裂管器挤阔
回填井位
全线试压
恢复路面
恢复供气
竣工测量
施工准备工作包括收集收集资料、现场勘查、沿线物探和编制施 工组织设计、施工方案等技术准备，现在围挡、导行交通等现场准 备和技术安全交底、培训等组织准备工作。
工艺优缺点分析
主要优点
主要缺点
施工简单易行、速度快、 造价省 管道适用范围广 修复管道清洗要求低 在一定范围内能扩径，增 加管道输送的能力 带周边环境影响小
不现实。
管道修复技术的发展
管道修复的分类
管道修复
开挖修复（略）
非开挖修复
局部修复
整体修复
管道局部修复技术
当管道结构完好，仅有 局部缺陷时（裂隙或接 头损坏）时考虑。附加 管道的结构性能，消除 管道缺陷和降低管道的 渗漏量。主要方法：密 封法、补钉法、绞接管 法、局部软衬法、灌浆 法、机器人法等。
2、工程现场调查
工程地质情况调查 ：确定各岩土层厚度、取样深度、含 水量、颗粒度承载力标准值等数据，给出穿越地形和地 质钻探剖面图。 管道情况调查：确定待修复管道埋深、拐点、三通、阀 门、凝水缸及其他管道附件的位置，附近埋地管道和其 他地上地下构筑物的情况。
3. 施工组织与设计
考虑因素 对存在三通、阀门等附件的管线连接处必须暴露开挖； 管道走向变化处（＞10°）必须暴露开挖； 根据设备能力及施工条件确定一次施工长度； 工作井的位置不应影响交通。 工作井设置 共设置9个工作井：6、7、8号为设备井；1、3、4、5为进管井；1-1、 2为复合井，划分为8个施工段。 工作井断面确定 L=〔H×（4R－H）〕0.5DN 式中：L——工作井长度（m） H——敷设（管中距地面）深度（m） R——聚乙烯管许用弯曲半径（m）R≥25DN DN——公程直径（m）
全断面修复技术
也称内插法，适用管径范围大，一次 性修复管道长
内衬法
缠绕法
适用管径范围大，一次性修复管道短 ，但适用于各种断面形式
喷涂法
主要用于管道的防腐处理，管径较大 ，且一次性修复管道不超过150m
全断面修复技术
内衬法
传统的内衬法
软衬法
改进的内衬法
全断面修复技术
缠绕法
喷涂法
静压裂管法
静压裂管法—管道原位全断面修复技术的一项新工艺
基本方式：
以待更新的旧管道为导向，在 将其破碎的同时，将新管节拉 入或顶入旧管道内，实施管道 更新。
优点：
解决传统施工开挖的难题； 对 原 有 管 道 实 施 扩 大 管 径 （在一定范围内），提高所修 复管道的输送能力。
静压裂管修复技术应用原则
适当地选择管道更新的长度 是静压裂管修复技术应用的前提 修复管道的接头数目降到最低 是静压裂管修复技术应用的关键
√
√ √ √ √
150
非开挖管线修复的优点
对环境、交通、商业区、拥挤的生活区干扰小 利用原有管线的轨迹，无需控制施工方向 可加大原有管道的过流能力 施工效率高，安全性好 不需排屑，减少了对路面的损坏
管道开槽施工现场
管道非开挖施工现场
基本流程
尽管各种非开挖修复方法的工艺有所差异，但总体流程基本如下：
√
√ √
√ √ √ √
√
100-2500 100-1200
75-600 75-600 100-1200 50-2700 70-2700
300 200
800 1000 500 900 150 300 150 150 100
√ √ √ √
Fra Baidu bibliotek
√ √ √ √
√ √
150-2500 75-4500 75-300 250-600 900-1500 >900 √ 100-600 100-2800 >900 200-900
6.设置切割刀具角度
割刀角度设置应考虑保护周围的构筑物、 管道，以不破坏管道与管道上的回填土之间的 平衡力为原则，角度宜设置为“5点”或“7 点”位置。 割刀轮位置
静压裂管法施工示意图
施工工艺流程
在施工管段两端适当部位设置设备工作井和进管工作井，将裂管 设备置于设备工作井内，首先将快装杆从旧管道推向进管工作井， 在进管工作井将导向杆卸下，更换相应的胀破装置，与管道连接后 回拉，在破碎旧管的同时，拉入新管道，以完成管道的替换施工。
施工准备工作 接通临时线∕旧管道停气置换 开挖工作井 短管CCTV内窥仪检测
国内外城市发展史表明，城市管网系统必然随着城
市的发展而延伸，城市发展越快，地下管网设施的更新 越快。传统的开挖更换技术，不仅耗费大量的财政开支， 而且引起环境、交通、社会等一系列问题，其损失难以 估量。
管道非开挖修复技术在20世纪70年代末在发达国家 得到研究开发，目前已经发展为专门的行业；我国近年 来城市地下管道不开槽修复技术发展十分迅速。
收集管道修复 工程基本信息 管道清洗 管道内部检查
非开挖工程设 计
选择非开挖修 复方法
确认管道损坏 参数和修复
管道修复工程 施工
测量检验和验 收
静压裂管法工艺
以待更换的既有管道为导向，用专用裂管器将既有管道切开、 挤碎达到扩径效果，拖入或顶入新管道，新管节直径比原有管 径大一到二级的管节，将数节管现场连接形成新的管道以达到 修复旧管道或扩径增容（增加管道输送能力）的工程目的。 施工过程包括破碎旧管道、挤压碎片进入土体形成新管孔、 安装连接形成新管道。施工设备系统主要由液压动力源、液压 拉杆机、支撑架、相应数量的拉杆以及裂管器组成。
管道修复技术的发展
修复原因
城市地下管道随着使用年限增多，管道使用功能因城市发展 不能满足实际需要；
管道受土层电化学等腐蚀作用，结构损坏或老化程度不断加 大，管道结构和强度安全度不能满足运行要求。
开槽敷设新管道影响地面交通、破坏环境及扰民，而且在地
下管线复杂城区采用明挖换管法进行管线改造和管道更新已
能做到管道修复在技术经济的最佳组合 是静压裂管修复施工组织的出发点
各种非开挖管道修复的施工方法
施工方法 传统的内衬法 连续管法（长管） 非连续管法（短管） 改进的内衬法： 拉拔法 冷轧法 变形法 软衬法： 翻转法 绞拉法 缠绕法 喷涂法： 水泥灰浆 环氧树脂 聚合物 浇筑法 管片法 化学稳定法 局部修复法： 补丁法 注浆堵漏法 机器人法 注：√表示适用的施工方法 √ √ 给水管 污水管 煤气管 使用口径（mm） 最大施工长度（m）
破碎旧管时的挤压和振动 对周边建筑物产生危害 需安装护套以保护新管 单次更换长度短（＜ 100m ） 弯头处理较为困难
实例工程简介
1、工程概况
某燃气集团公司在静安里中压线天然气管网改造工程中使用 裂管施工工艺，取得了成功的施工实践。 工程起点为既有DN200中压A天然气闸井，终点为静安里中 低压调压站，沿途没有用户支线。待修复管道为DN200的无缝 钢管，新管材为SDR11的DN200PE管，管段长477m；采用800G 型裂管设备，共设工作井8座，工期26天。
静安里中压线天然气管网改造工程施工示意图
4. 旧管道清洗
管道内部污垢较多时，需先进行清洗。沉积物较疏松时选用机 械清洗，沉积物较多且结垢坚硬时选用高压水清洗，沉积物为粘 稠油状物时，选用化学清洗剂清洗。 该工程管道沉积物较少，只局部采用高压水进行清洗。
5.裂管设备安装
800G型裂管设备吊放在设备井内，以旧管 道中心和所在井壁面为基准，安放平整，液压 动力设备放置在设备井外。设备支撑稳固是顺 利拉管的前提。施工时裂管设备主要承受拉力 ，回拉PE管时机头前须设置稳固支撑。
旧管道清洗
裂管设备安装
PE管节焊接
PE管试压
裂管器挤阔
回填井位
全线试压
恢复路面
恢复供气
竣工测量
施工准备工作包括收集收集资料、现场勘查、沿线物探和编制施 工组织设计、施工方案等技术准备，现在围挡、导行交通等现场准 备和技术安全交底、培训等组织准备工作。
工艺优缺点分析
主要优点
主要缺点
施工简单易行、速度快、 造价省 管道适用范围广 修复管道清洗要求低 在一定范围内能扩径，增 加管道输送的能力 带周边环境影响小
不现实。
管道修复技术的发展
管道修复的分类
管道修复
开挖修复（略）
非开挖修复
局部修复
整体修复
管道局部修复技术
当管道结构完好，仅有 局部缺陷时（裂隙或接 头损坏）时考虑。附加 管道的结构性能，消除 管道缺陷和降低管道的 渗漏量。主要方法：密 封法、补钉法、绞接管 法、局部软衬法、灌浆 法、机器人法等。
2、工程现场调查
工程地质情况调查 ：确定各岩土层厚度、取样深度、含 水量、颗粒度承载力标准值等数据，给出穿越地形和地 质钻探剖面图。 管道情况调查：确定待修复管道埋深、拐点、三通、阀 门、凝水缸及其他管道附件的位置，附近埋地管道和其 他地上地下构筑物的情况。
3. 施工组织与设计
考虑因素 对存在三通、阀门等附件的管线连接处必须暴露开挖； 管道走向变化处（＞10°）必须暴露开挖； 根据设备能力及施工条件确定一次施工长度； 工作井的位置不应影响交通。 工作井设置 共设置9个工作井：6、7、8号为设备井；1、3、4、5为进管井；1-1、 2为复合井，划分为8个施工段。 工作井断面确定 L=〔H×（4R－H）〕0.5DN 式中：L——工作井长度（m） H——敷设（管中距地面）深度（m） R——聚乙烯管许用弯曲半径（m）R≥25DN DN——公程直径（m）
全断面修复技术
也称内插法，适用管径范围大，一次 性修复管道长
内衬法
缠绕法
适用管径范围大，一次性修复管道短 ，但适用于各种断面形式
喷涂法
主要用于管道的防腐处理，管径较大 ，且一次性修复管道不超过150m
全断面修复技术
内衬法
传统的内衬法
软衬法
改进的内衬法
全断面修复技术
缠绕法
喷涂法
静压裂管法
静压裂管法—管道原位全断面修复技术的一项新工艺
基本方式：
以待更新的旧管道为导向，在 将其破碎的同时，将新管节拉 入或顶入旧管道内，实施管道 更新。
优点：
解决传统施工开挖的难题； 对 原 有 管 道 实 施 扩 大 管 径 （在一定范围内），提高所修 复管道的输送能力。
静压裂管修复技术应用原则
适当地选择管道更新的长度 是静压裂管修复技术应用的前提 修复管道的接头数目降到最低 是静压裂管修复技术应用的关键
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非开挖管线修复的优点
对环境、交通、商业区、拥挤的生活区干扰小 利用原有管线的轨迹，无需控制施工方向 可加大原有管道的过流能力 施工效率高，安全性好 不需排屑，减少了对路面的损坏
管道开槽施工现场
管道非开挖施工现场
基本流程
尽管各种非开挖修复方法的工艺有所差异，但总体流程基本如下：
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150-2500 75-4500 75-300 250-600 900-1500 >900 √ 100-600 100-2800 >900 200-900
6.设置切割刀具角度
割刀角度设置应考虑保护周围的构筑物、 管道，以不破坏管道与管道上的回填土之间的 平衡力为原则，角度宜设置为“5点”或“7 点”位置。 割刀轮位置
静压裂管法施工示意图
施工工艺流程
在施工管段两端适当部位设置设备工作井和进管工作井，将裂管 设备置于设备工作井内，首先将快装杆从旧管道推向进管工作井， 在进管工作井将导向杆卸下，更换相应的胀破装置，与管道连接后 回拉，在破碎旧管的同时，拉入新管道，以完成管道的替换施工。
施工准备工作 接通临时线∕旧管道停气置换 开挖工作井 短管CCTV内窥仪检测