
螺旋纏繞法是一種通過專用纏繞機(jī)將帶狀塑料管材(如聚氯乙烯或聚乙烯)在管道內(nèi)部纏繞成型,從而生成一條新型的、高強(qiáng)度的內(nèi)襯管道。施工時(shí)疏擴(kuò)大規(guī)模開挖掘,現(xiàn)場從檢查井位置進(jìn)入管道進(jìn)行修復(fù)。
原理
使用特制的聚合物帶材,通過機(jī)械設(shè)備在管道內(nèi)部進(jìn)行螺旋纏繞,一條與舊管貼合的新管道結(jié)構(gòu)。帶材通過咬合或焊接密封連接

優(yōu)點(diǎn)
施工投入少:設(shè)備便利、操作簡單,施工成本較低。
環(huán)境要求低:施工過程中對管道內(nèi)部的清潔度和管道環(huán)境要求較低。
彈性施工:施工過程中可隨時(shí)暫?;蛘{(diào)整,適應(yīng)強(qiáng)。
適用范圍廣:適用于各種材質(zhì)、形狀和尺寸的管道修復(fù),包括圓形、橢圓形和非規(guī)則管道。
挑戰(zhàn)與研究方向
材料優(yōu)化:開發(fā)具有更高強(qiáng)度、使用壽命更長的塑料帶材。
機(jī)械設(shè)備升級:提升纏繞機(jī)的自動化程度和施工效率,優(yōu)化纏繞成型的精度。
適應(yīng)復(fù)雜工況:研究解決復(fù)雜管道條件(如高地下水位或大彎角)下的施工問題。
質(zhì)量檢測:集成在線質(zhì)量檢測技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測施工效果,確保修復(fù)質(zhì)量。

(來源:Rehabilitation+Methods+Trenchless+Tech)
原理
·通過一臺破管機(jī)將舊管道破裂并擴(kuò)徑,同時(shí)將新管道拖入原管道位置。破管機(jī)通常通過牽引鋼索或液壓裝置驅(qū)動。
優(yōu)點(diǎn)
可實(shí)現(xiàn)管道直徑的擴(kuò)容,滿足更大的管道需求。
修復(fù)效果持久,適用于各種材質(zhì)的舊管(如鑄鐵、PVC、混凝土)。
挑戰(zhàn)與研究方向
地面擾動控制:研究如何減少破管操作對地面建筑和周邊設(shè)施的影響。
優(yōu)化:提升設(shè)備性能,確保機(jī)械故障均勻,避免對新管道的損傷。
應(yīng)用環(huán)境擴(kuò)展:開發(fā)適應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件(如巖層或高地下水位)的破管技術(shù)。
除了涵蓋從半結(jié)構(gòu)到全結(jié)構(gòu)管道修復(fù)的CIPP之外,噴涂內(nèi)襯是另一種非開挖修復(fù)方案。水管中的裂縫和缺陷不僅會導(dǎo)致漏水,還會使周圍土壤和/或腐蝕的主管道中的污染物(例如重金屬)滲入飲用水中。噴涂水泥砂漿或環(huán)氧樹脂可在管道內(nèi)表面形成涂層,防止主管道進(jìn)一步腐蝕、生物膜積聚和結(jié)核形成,從而維持安全的飲用水輸送系統(tǒng)。然而,如果對主管道的評估確定其在結(jié)構(gòu)上可以長期持續(xù),則最適用,因?yàn)閲娡績?nèi)襯目前被指定為非結(jié)構(gòu)性解決方案。環(huán)氧樹脂本身具有一定的強(qiáng)度,因此如果涂上厚層,它可以在短時(shí)間內(nèi)支撐現(xiàn)有結(jié)構(gòu);然而,與CIPP修復(fù)相比,這種解決方案成本高昂。此外,使用厚厚的環(huán)氧樹脂層不能排除長期變形的可能性,也不能保證安全性——就其承受壓力的能力而言。到目前為止,聚合物噴涂內(nèi)襯已經(jīng)廣泛應(yīng)用于直徑為 15 至 30 厘米(6 至 12 英寸)的供水系統(tǒng),并且在許多情況下已被證明是有益的。噴涂內(nèi)襯的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用時(shí)間快(甚至與 CIPP 相比):在大多數(shù)情況下,施工僅需一天,因此可以避免服務(wù)旁路。噴涂方法恢復(fù)服務(wù)所需的工作量也比 CIPP 少得多,因?yàn)樵趹?yīng)用內(nèi)襯后,施加負(fù)壓或通過服務(wù)管道吹氣可以輕松去除覆蓋服務(wù)連接的薄聚合物膜。

(噴涂設(shè)備,來源:管道修復(fù))
原理
·使用專用噴涂設(shè)備在管道內(nèi)壁均勻地涂覆一層聚乙烯涂層或復(fù)合材料涂層(如環(huán)氧樹脂或聚氨酯),形成保護(hù)層或新的內(nèi)襯管壁。
優(yōu)點(diǎn)
對形狀管道要求低,適用于彎曲和不規(guī)則管道。
涂層薄,不影響管道內(nèi)徑。
可針對腐蝕或局部損壞進(jìn)行局部修復(fù)。
挑戰(zhàn)與研究方向
涂層材料:開發(fā)更高強(qiáng)度、更長使用壽命的涂層材料,同時(shí)提升抗化學(xué)腐蝕性能。
機(jī)器人噴涂技術(shù):結(jié)合自動化和機(jī)器人技術(shù),實(shí)現(xiàn)精確噴涂和遠(yuǎn)程操作。
質(zhì)量控制:實(shí)時(shí)監(jiān)測涂層厚度和涂覆力,確保施工效果。
這幾種非開挖修復(fù)技術(shù)各有優(yōu)勢,適用于不同的管道條件和工程需求。從學(xué)術(shù)和工程角度來看,未來研究應(yīng)集中于以下方面:
開發(fā)更加高效、環(huán)保的新材料和新工藝。
物聯(lián)網(wǎng)融合和智能監(jiān)控技術(shù),實(shí)現(xiàn)修復(fù)過程的全面數(shù)字化。
制定完善的行業(yè)規(guī)范和評估標(biāo)準(zhǔn),確保修復(fù)質(zhì)量和安全性。
開發(fā)非修復(fù)挖掘技術(shù)的發(fā)展不僅推動了城市地下管網(wǎng)的現(xiàn)代化改造,也為基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)發(fā)展提供了技術(shù)支撐。
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