非开挖泥浆处理设备

上海地处软土地质带，因流沙引起的排水管道损坏情况相当严重，每年投入的修理费用都在1500万元以上。近年来，排水管道非开挖修理技术的应用和研究在上海取得了较大进步。采用非开挖技术的比例逐年提高，方法越来越多，和发达国家的差距不断缩小。

选择合理的修理方法能有效降低工程费用、缩短工期，减少对环境、交通的负面影响。各种修理工法有其独特的一面，也有共同的基本点，相互可以借鉴贯通。从这一点出发，进行非开挖修理技术的分类归纳，对进一步认识和推广非开挖修理技术将是有益的。

2修理方法分类

·按使用年限分可分为临时性修理和长效(永久性)修理；

·按施工方法分可分为注浆法、嵌补法、涂层法、套环法和内衬管法等；

·按修理部位分可分为点状修理和整体修理二个大类；

·按修理目的分可分为防渗漏型、防腐蚀型和加强结构型三类。

2.1点状修理

许多管道的损坏仅仅发生在管道接口部位，如果只对接口进行修理，这就叫点状修理(SpotRepair〉:如果对一节管道从头到尾都进行修理，这就叫整体修理(whole rpair)。按点状修理和整体修理来划分，是排水管道修理技术分类的一种基本方法。

许多损坏管道的使用年限不到十年，管体结构完好，只是接口出现渗漏。对这类管道采用点状修理显然是合理的。早期点状修理的方法比较简单。靠工作人员进入管内进行修理，因此只能用于直径800mm以上的管道。采用内套环式的点状修理对水流有一定影响。

2.1.1(点状修理之一)接口嵌补

接口嵌补是应用最早的管道非开挖修理技术，最早的嵌补材料为水泥沙浆，凿除旧的接缝后，用快燥精水泥或石棉膨胀水泥进行手工嵌补。近年来化学材料多起来，环氧焦油砂浆、聚硫密封胶、聚氨醋等开始取代水泥砂浆。化学密封料具有较好的柔性，抗变形比水泥砂浆好。

接口嵌补虽然价格便宜，对水流断面也没有影响，但质量稳定性较差。如凿缝清洗不干净，嵌补不密实等，这些人为因素都会影响修理的可靠性。此外，接口嵌补的工期也比较长。

2.1.2(点状修理之二)注浆

通过对管外土体和接口部位注浆，堵塞地下水进入管道的渗漏途径是又一种点状修理方法。按照注浆材料不同，可分为水泥注浆和化学注浆二种；按照注浆管的设置方式可分为管内(向外)钻孔注浆和地面(向下)钻孔注浆二种。由地面向下注浆存在较大盲性，不该注的地方多注了，该注的地(如管底部位)难以注足。

近十多年来，小管道管内注浆技术也取得了很大进步，上海曾随CUSE电视摄像车引进了这类堵漏包。墙漏包就位后用气囊将接口二边封闭，然后向接缝中注入化学浆，遇水膨胀化学浆固化后很快将渗漏封堵。和其它工法相比，注浆法的可靠性相对较差。因此其应用在美国和日本都受到一定的限制，如规定注浆后每隔半年要进行回访，或渗漏量超过一定量后不得使用等。注浆法经常被作为一种辅助或临时堵漏方法应用，一般不能作为独立工法使用。在上海，注浆通常和接口嵌补法联合作用。

2.1.3(点状修理之三)套环法

(4)加拿大不锈钢发泡筒:不锈钢薄板卷成筒状后与同样卷成筒状并涂满发泡胶的泡沫塑料板一同就位，然后用膨胀气囊使之紧贴管口，发泡胶固化后即可发挥止水作用。不锈钢发泡筒止水效果好，使用寿命长，对水流的影响小，但价格比较贵。

2.1.4(点状修理之四)局部树脂固化

2.2整体修理

内衬管修理的管道不仅可以防腐、防渗而且可以增加管道结构强度。内衬管法施工速度快，可靠性强，因此已经成为排水管非开挖修理的主流。但造价也相应较高，某些内衬管工法对管道断面的损，失比较大。

2.2.1涂层法(coating)

涂层法对结构强度没有增强作用，只能起到防腐和防渗作用。涂层法对管道断面的影响小，价格相对较低，但工期长，质量可靠性较差，施工中管道清洗处理、温度、通风、人员素质等都会影响修理质量。玻璃钢和JCTA是两种在上海都使用过的涂层材料，JCTA是上海曹杨蒙古合剂材料厂开发的聚合物水泥基防水材料，涂层中加有一层玻璃纤维网格，柔性较好。

2.2.2(内衬管之一)翻转法

翻转法俗称袜筒法，安装前在毡制软管中涂灌树脂，用灌水的方法使之不断翻转同时由井口进入管内，然后加热将树脂固化，最后在旧管道内形成独立的树脂衬管。按严格的分类，翻转法应该称作现场固化法，因为树脂软管也可以不用翻转而采用牵引的方法进入管道然后充水加热固化。可能是翻转法的叫法比较形象的原因，行业内还是习惯将其称为翻转法。翻转法适用范围广，可用于200mm~2000mn的管道，能应付接口错位和管道变形等各种病害，管径损失小，是世界各国应用最多的一种内衬管修理工法。除热水固化外目前又发展了蒸汽加热、喷淋加热和紫外线加热等更节能、施工速度更快的固化方法。

2.2.3(内衬管之二)整体牵引法

凡采用将内衬管整体由地面牵引进入母管的方法都可归入过牵引法。牵引法适用的管径一般在600mm以下，多数牵引法施工时需要开挖比深度长3~4倍的导人基坑。牵引法适用于长距离内衬，在石油和燃气管道中应用较多。牵引法种类繁多，主要有以下儿种:

(1)滑称法〈slip lining)用绞车将略小于母管的塑料衬管直接拖进要修理的管道，是一种最简单的牵引内衬工法。

(2〉U型内衬(U-lining)将PE软管预先折叠成U型，然后用绞车牵引进入要修的管道，最后用压缩空气或蒸汽使之复圆并紧贴母管。U型内衬更适用于石油、天然气之类的压力管。

(3〉挤压牵引(商业名:SUBTTERA)外径等于母管内径的PE和被加热并挤压后，管径暂时缩小，然后被牵引进入母管，最后利用材料的记忆效应，让衬管恢复原来直径，紧贴母管。目前上海地区燃气系统已经引进了SUBTTERA设备和技术并完成了若干工程。

(4)破管法(cracking〉前端的钢质锥形头在牵引力和空气锤合力的作用下击碎旧的水泥管或铸铁管，然后将比旧管直径更大的PE衬管拖人。破管法不需要对旧管做任何处理，可以埋入比旧管更大的管道，但适用的管径较小。

外侧带钉状的PE软管折叠成U型后从井口被牵引进入母管，然后充气使之复圆，钉状短柱使PE管与母管之间保留了一个等厚的空隙，最后向空隙内灌注水泥浆使PE内衬定型。PE灌浆内衬不需要开挖导人基坑，造用管径可达2m以上，上海和苏州已购置了专用设备并完成过多项工程。

2.2.4(内衬管之三)螺旋管内衬(Rib-Loc)Rib-Loc是澳大利亚专利，在澳洲和台湾等地广泛应用。工厂制造的带肋的PVC管带由井口进入井内，由安置在井内的制管机绕制成螺旋管，制成的螺旋管不断向管内推进，直达下一个检查井。管带之间有承插扣互相咬合，大型螺旋管的外侧通常要加钢带做的环状肋以提高管道的环刚度。螺旋管和母管之间的空隙通常需要灌注水泥砂浆。螺旋衬管法施工速度快，对旧管盲辙处理的要求不高，可以允许少量带水作业。

2.2.5(内衬管之四)短管内衬(short pipe)

塑料短管或管片由检查井进入管内，然后组装成衬管，最后在衬管和母管灌注水泥浆。上海的几处短管工程实践显示，短管内衬设备简单，速度快，质量稳定，价格低，但管道断面损失比较大。目前国内缺乏专门生产用于内衬的短管或管片是影响短管内衬技术发展的主要因素。