HDPE穿插內(nèi)襯技術(shù)在供水管道修復(fù)中的應(yīng)用

 摘 要： 以洛陽(yáng)市解放路DN400供水管道修復(fù)工程為例，介紹了利用HDPE穿插內(nèi)襯技術(shù)對(duì)供水管道的修復(fù)。該管道的成功修復(fù)，為城市道路下管道修復(fù)提供了一條新途徑，拓展了非開挖管道修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，并積累了一定的施工經(jīng)驗(yàn)。

 1 工程概況

 洛陽(yáng)市西工區(qū)解放路是洛陽(yáng)市南北方向一條城市次干道，底下埋設(shè)DN400供水管道，該管道是城市“西水東調(diào)”一條主配水管道，同時(shí)是沿線重點(diǎn)用水單位的雙回路的其中一條，作用較為重要。該管線沿道路東側(cè)鋪設(shè)，由于年久老化，近年來(lái)爆管事件頻發(fā)，加上解放路道路狹窄，平時(shí)車流量較大，維修較為困難，因此基本處于停運(yùn)狀態(tài)。近年來(lái)各用水單位對(duì)用水安全性的要求不斷提高，供水企業(yè)也需要不斷提高自身的服務(wù)水平，因此洛陽(yáng)市水務(wù)集團(tuán)決定對(duì)該管道進(jìn)行徹底修復(fù)，以恢復(fù)該管道的使用效能。

 2 修復(fù)方案的選擇

 傳統(tǒng)的管道修復(fù)技術(shù)通常對(duì)舊的供水管道進(jìn)行開挖維修或報(bào)廢后取出原有舊管道，重新鋪設(shè)新的管道。這種傳統(tǒng)的開挖方法不但工期長(zhǎng)、費(fèi)用高(尤其市政賠償費(fèi)用較高)，而且隨著城市交通越來(lái)越擁擠，或者管道處于樓房等建筑物下，該方法越來(lái)越不經(jīng)濟(jì)，甚至因無(wú)法開挖而不能進(jìn)行。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，地下供水管網(wǎng)非開挖HDPE管道穿插修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用已十分成熟。該技術(shù)將一條新的管徑略小于或等于舊管道的HDPE管，通過(guò)專用設(shè)備將橫截面變?yōu)椤?/span>U”形拉入管道，然后利用水壓、高溫水或高壓蒸汽的作用將變形的管道復(fù)原并與原有管道內(nèi)壁緊貼在一起。該方法操作簡(jiǎn)單易行，修復(fù)后的管道運(yùn)行可靠性高。因此，通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)修復(fù)技術(shù)與HDPE管道穿插修復(fù)技術(shù)，選用了非開挖管道實(shí)施HDPE管道穿插修復(fù)的方案，對(duì)處于停運(yùn)狀態(tài)的560余米路段管線進(jìn)行修復(fù)。

 3 非開挖穿插HDPE管道修復(fù)技術(shù)

 3．1 HDPE管穿插內(nèi)襯修復(fù)的優(yōu)點(diǎn)

 ① 開挖工作量小，施工周期短。對(duì)于直管段，只需要在兩端各開挖一個(gè)操作坑，即可實(shí)現(xiàn)穿插HDPE管道修復(fù)，最長(zhǎng)可一次穿插1 000m。

 ② 施工成本低、修復(fù)一條舊管線的成本為敷設(shè)新管線綜合成本的50％ 左右。適用范圍廣，可以用于DN100～DN1 000的各種材質(zhì)管線的內(nèi)襯修復(fù)。

 3．2 HDPE給水管道的主要優(yōu)點(diǎn)

 ① 連接可靠

 聚乙烯管道系統(tǒng)之間采用電熱熔方式連接，接頭的強(qiáng)度高于管道本體強(qiáng)度，聚乙烯管與其它管道之間采用法蘭連接，方便快捷。

 ② 適用溫度廣

 高密度聚乙烯的脆化溫度約為一70℃ ，管道可在一60～60 攝氏度溫度范圍安全使用，不會(huì)發(fā)生脆裂。

 ③ 抗應(yīng)力開裂性好

 HDPE具有低的缺口敏感性、高的剪切強(qiáng)度和優(yōu)異的抗刮痕能力，耐環(huán)境應(yīng)力開裂性能非常突出。

 ④ 耐化學(xué)腐蝕性好

 HDPE管道可耐多種化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，土壤中存在的化學(xué)物質(zhì)不會(huì)對(duì)管道造成任何降解作用，不會(huì)發(fā)生腐爛、生銹或電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。此外，它也不會(huì)促進(jìn)藻類、細(xì)菌或真菌生長(zhǎng)。

 ⑤ 耐老化、使用壽命長(zhǎng)

 含有2％ ～2．5％ 的均勻分布的碳黑的聚乙烯管道能夠在室外露天存放或使用50年，不會(huì)因遭受紫外線輻射而損害。

 ⑥ 可撓性好

 HDPE管道的柔性使得它容易彎曲，特別是對(duì)于老管線修復(fù)，可以吸收管線地質(zhì)結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生的微小變形。

 ⑦ 水流阻力小

 HDPE管道具有光滑的內(nèi)表面和粘附特性，具有比傳統(tǒng)管材更高的輸送能力，降低了管路的壓力損失和輸水能耗。HDPE管在加工過(guò)程中不添加重金屬鹽穩(wěn)定劑，無(wú)毒性，具有良好的衛(wèi)生性能。

 4 HDPE內(nèi)襯管材設(shè)計(jì)

 4．1 PE管材材質(zhì)選擇

 該工程采用強(qiáng)度更大、耐受長(zhǎng)期應(yīng)力開裂能力更高的PE100級(jí)管材進(jìn)行內(nèi)襯修復(fù)施工。