GB/T 37862-2019 非开挖修复用塑料管道 总则
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一种将原有管道逐步破碎并通过周围环形空间排出,同步铺设新管道的管道移出法(3.2.18)。
抽管法pipeextraction 一种将原有管道通过顶推或牵拉的方式排出地表,并同步置人新管道的管道移出法(3.2.18)。 3.2.18 管道移出法piperemoval 采用吃管或抽管的方式将原有管道移出并同时铺设新管道的一种原位更换工法。 3.2.19 水平定向钻法horizontaldirectionaldrilling 采用连接在柔性钻杆上的具有导向功能的钻头施工一个先导孔,然后使用扩孔头将先导孔扩孔至 管道所需直径,其后拉人或推人新管道的一种异位更换工法。 3.2.20 冲击矛法impactmoling 采用气动或液动冲击锤挤密土体形成通道并同步拉人管道的一种非原位更换工法。 3.2.21 顶管法pipejacking 采用具有导向功能的掘进机在顶推设备的作用下将管道推人地层的一种异位更换工法,可采用人 工、机械或泥浆循环的方法进行排土。 2222
抽管法pipeextraction 一种将原有管道通过顶推或牵拉的方式排出地表,并同步置人新管道的管道移出法(3.2.18)。 3.2.18 管道移出法piperemoval 采用吃管或抽管的方式将原有管道移出并同时铺设新管道的一种原位更换工法。 3.2.19 水平定向钻法horizontaldirectionaldrilling 采用连接在柔性钻杆上的具有导向功能的钻头施工一个先导孔,然后使用扩孔头将先导孔扩孔至 管道所需直径,其后拉人或推人新管道的一种异位更换工法。 3.2.20 冲击矛法impactmoling 采用气动或液动冲击锤挤密土体形成通道并同步拉人管道的一种非原位更换工法。 3.2.21 顶管法pipejacking 采用具有导向功能的掘进机在顶推设备的作用下将管道推人地层的一种异位更换工法,可采用人 工、机械或泥浆循环的方法进行排土。 2.2.22
螺旋钻法augerboring
顶管法(3.2.21)的一种,该工法通过连接于螺旋钻杆的切削头旋转成孔,在螺旋钻杆连续排土的 独立顶进管道
顶管法(3.2.21)的一种,该工法采用具有地表远程控制功能的微型掘进机在顶推设备的作用下 道推入地层。
砂浆体系groutsystem
比例添加填料、增强材料、其他添加剂或掺和剂自
公称压力nominalpressure;PN 与管道系统部件耐压能力有关的参考数值。 注:对于输水塑料管道系统,该值表示在1个大气压下(1bar=0.1MPa;1MPa=1N/mm),20℃工作温度时,在 最小设计系数下的最大运行压力。 2 内压承载力internalpressureresistance 承受管道内部流体压力的能力。
公称压力nominalpressure;PN 与管道系统部件耐压能力有关的参考数值。 注:对于输水塑料管道系统,该值表示在1个大气压下(1bar=0.1MPa;1MPa=1N/mm),20℃工作温度时,在 最小设计系数下的最大运行压力, 2 内压承载力internalpressureresistance 承受管道内部流体压力的能力
管道或管件长期工作状态下能连续承受的最大流体压力,不包括水锤压力
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非开挖修复技术分为更新、非开挖更换和维修。本标准涉及的非开挖修复技术包括更新和非开挖 更换两大类,见图1
修复用塑料管道修复技
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两点或多点之间连续长度的原有管道更新技术分类宜遵循6.2~6.11,采用塑料管材的更新技术宜 按图1进行分类。 采用塑料管材进行非开挖管道更新的具体技术应满足6.2~6.11的技术归类中对材料、应用范围、 工法特征、几何形状特征、工艺流程等基本要求。 注1:6.2~6.11中列出的管道材料为每个技术体系到标准发布日期时的最新信息。技术标准不包含每个技术体系 及其材料的所有信息。引用中包括相关技术的已有标准。 注2:现有技术标准的应用领域包括地下雨水、污水、供水和燃气管网 注3.本标准对技术系统所提供的最大 支术在本标准发布之日的典型值
连续穿插法是 种将连续内衬管在直径保持不变的情况下置人原有管道内形成内衬的管道更新 基本原理示意见图2,工艺特征见表1
图2连续穿插法示意图
表1连续穿插法工艺特征
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紧密贴合内衬法是一种将内衬管置入原有管道之前减小其截面以方使置入,置入后恢复截面,使其 外表面与原有管道内壁紧密贴合的管道更新工法,基本原理示意见图3和图4,工艺特征见表2。 注1:紧密贴合内衬法将经过压缩管径或压制成“C"型、“U"型,或其他形状的内衬管采用牵拉方式置人原有管道 内,然后通过静置、加热、加压等方法将其横截面积复原,形成与原有管道紧密贴合的管道内衬。修复过程中 宜将内衬制成连续管,便于安装和恢复。 注2:紧密贴合内衬法可分为两种工法:
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A法:内衬管在工厂完成缩径,管道盘绕在卷轴上可直接插入 B法:内衬管在现场进行缩径,采用缩径设备或折叠设备将管道进行处理并同步插人
图3紧密贴合内衬法(A法)施工示意图
图4紧密贴合内衬法(B法)施工示意图
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表2紧密贴合内衬法工艺特征
图5原位固化内衬翻转法(A法)施工示意图
说明: 牵拉装置: 浸渍过树脂的内衬管
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固化内衬法(B法)施工示
表3原位固化内衬的工艺特征
管道更新工法,基本原理示意见图7~图9,工艺特征见表4 注:短管内衬法将修复用内衬短管由检查井或工作坑拉人或推人原有管道内,然后连接成整列内衬管并不断在原 有管道内推进到下一个检查井或工作井,最后在内衬管和原有管道之间注浆形成内衬。 根据内衬管的安装方式将短管内衬法分为三种, A法:采用顶推方式将由短管连接成的内衬管连续置人原有管道内(见图7); B法:采用牵拉方式将由短管连接成的内衬管连续置人在原有管道内(见图8); C法:采用顶推和牵拉方式将短管分段置入原有管道内部后再安装成内衬管(见图9)
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图7短管穿插法(A法)施工示意图
图8短管穿插法(B法)施工示意图
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粘贴软管内衬法是一种将增强软管作为内衬管量 置入原有管道并与其黏结形成具有抵抗自身功塌能 力内衬的更新工法,基本原理示意见图10,工艺特征见表5
图10粘贴软管内衬法示意图
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表5粘贴软管内衬法工艺特点
螺旋缠绕内衬法是一种将带状型材通过螺旋缠绕方式置入原有管道形成连续内衬的管道更新工 基本原理示意见图11图13,工艺特征见表6 注1:螺旋缠绕内衬法通过螺旋缠绕专用设备,利用现有检查井,在原有管道内将带状型材通过压制卡口不断前进 形成新的管道,新管道到达下一检查并后,通过扩张贴紧原管壁或在两管之间注浆形成管道内衬。螺旋内衬 可分为贴合原有管壁和不贴合原有管壁两种,前者称为可扩充螺旋管,安装在井内的制管机先将带状型材绕 制成比原有管道略小的螺旋管,推送到终端后继续旋转使其膨胀,直到和原有管壁贴合;后者则需要向管壁之 间的环状空隙注浆使内衬管与原有管道结合成整体 注2:按照缠绕机的工作状态可分为固定设备内衬和移动设备内衬。固定设备内衬过程中螺旋缠绕机在工作井内 施工,缠绕管沿管道推进,如图11~图12所示;移动设备内衬过程中螺旋缠绕机随着螺旋缠绕管的形成沿管 道移动。 螺旋缠绕内衬法按修复方式分为两类: A法:内衬法: ·定径式; ·扩张式; B法:机头行走式。
说明: 用于螺旋缠绕的塑料条带; 检查井内的缠绕机; 螺旋缠绕内衬管被暂时锁住以减小插人直径; 扩后直径
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图11螺旋缠绕内衬法定径式(A1法)示意图
图12螺旋缠绕内衬法扩张式(A2法)示意图
13螺旋缠绕内衬法机头行走式(B法)示意图
表6螺旅缠绕内衬技术特点
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不同的垫衬法可采用不同类型的 铺固键的软管开仕注 浆前将其膨胀这一方法外,还可采用6.5描述的塑料短管,6.7描述的螺旋缠绕管,6.8描述的塑料管片 拼接管。上述技术的结构性能决定于塑料锚固键与刚性环空混凝土砂浆的永久锚固性能
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6.10喷涂聚合物内衬法
喷涂聚合物内衬法通过在管道内壁喷涂一定厚度的聚合物形成内衬。喷涂内衬可起到防腐、防渗 漏以及结构性修复的作用,基本原理示意见图16,工艺特征见表9。 注:聚合物在喷涂之前一般为两个组分(A组分和B组分,或主料和催化剂)。聚合物喷涂在管道内壁上发生化学 反应,迅速固化,从而在管道内壁形成一定厚度的聚合物内衬。不同的聚合物材料的强度有很大的差异,同时 不同种类的聚合物能够形成的厚度也是不一样的。喷涂方式可分为人工喷涂和机器设备喷涂
图16喷涂聚合物内衬技术
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表9管道喷涂内衬技术特点
6.11穿插软管内衬法
穿插软管内衬法使用圆织纤维增强的塑料软管,在安装后形成一个永久管道结构体或在流体压力 下形成圆形,内衬软管与原有管道无黏结关系(见图17和表10)。
图17穿插软管内衬法示意图
表10穿插软管内衬法特点
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本标准包含的非开挖更换技术符合图1的管道修复技术体系分类,其中管道非开挖更换技术用于 对两点或多点间整段连续的原有管道进行更换 本章定义了常用非开挖更换技术,并提供各个技术适用的材料、范围、工法特征、几何形状特征,工 艺流程等基本要求,不同非开挖更换技术应根据7.27.6中的技术定义进行分类。 注1:7.2~7.6中列出的管道材料为每个技术体系到标准发布日期时的最新信息。技术标准不包含每个技术体系 及其材料的所有信息。引用中包括相关技术的已有标准 注2:现有产品标准的应用领域包括地下雨水、污水、供水和燃气管网。本标准不适用于其描述的技术体系在上述 应用领域以外可能的其他领域
碎裂管法是将原有管道进行割裂或脆性破碎,并将管道碎片挤入周围土体,同步拉入新的等径或扩 的连续管道或非连续管道的一种原位更换工法,基本原理示意见图18和图19,工艺特征见表11。 注1:陶土管、灰口铸铁管或纤维增强混凝土管等脆性管材宜选用设有固定刀刃(或不设)的圆锥形碎管头进行破 碎;球墨铸铁管、钢管或塑料管道等非脆性管材宜选用带切割轮的裂管头进行破碎。上述两种类型的碎裂管 头都设有一个能将已破碎或割裂的管道挤入周围土层并为新管道形成一个孔道的扩孔锥, 注2:动力碎裂管比静拉碎裂管会产生更大范围的影响,当临近地下基础设施施工时,宜考虑其影响。在一些案例 中,如大直径混凝土管,所需要的破碎力会很高,采用气动冲击锤存在安全隐患,这种情况可采用通过碎裂刀 片在牵拉前进中不断张开和合拢来破碎原有管道的液压碎管头。 根据碎裂管头的动力方式不同将碎裂管法分为两种: A法为静拉碎裂管法:在静拉力的作用下破碎原有管道或通过切割力具切开原有管道,然后 再用膨胀头将其扩大(图18); B法为动力碎裂管法:采用气动冲击锤产生的冲击力作用破碎原有管道(图19)
图18静拉碎裂管法示意图(A法:非连续内衬
拉碎裂管法示意图(A法:非连续内衬管节安装)
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图19动力碎裂管法示意图(B法:连续内衬管安装
表11碎裂管法更换工法特点
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管道移出法是一种将原有管道破碎后移出地层,并随后安装相同或更天直径的非连续 更换方法,基本原理示意见图20和图21,工艺特征见表12。 管道移出法可分为吃管法(A法)和抽管法(B法): A法:使用微型隧道机将原有管道破裂并通过螺旋钻杆或循环泥浆把管道碎片和切削的土体 (扩径情况下)排出地面。非连续的新管道位于微型隧道机后被顶入。隧道机的盾体伸出一部 分位于旧管中对隧道机身起居中作用,同时起到密封作用防止泥浆漏失。 B法:使用高强度钻杆通过顶推或牵拉的方式将原有管段从地层中抽出,当管节拉入至工作坑 的钻杆回拖装置时将其碎裂或排出。该方法通常适用于压力管道,可有效避免原有管道残留 碎片划伤更换的新管
图20吃管法(A法)管道更换技术示意图
图21抽管法(B法)管道更新技术示意图
表12管道移出法工艺特点
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7.4水平定向钻法(HDD)
水平定向钻法是采用具有控向能力的管道铺设技术在异位更换原有管道,基本原理示意见图22和 图23,工艺特征见表13。 水平定向钻法通过钻机旋转和顶推柔性钻杆,使用带斜面的钻头穿越地层成孔,导向钻具在不旋转 伏态下受到推力时,靠地层产生的反作用力或自身曲率实现控向。在地面定位系统的协助下,可根据设 十的轨迹和坡度完成导向孔钻进,然后通过回拉和旋转扩孔头将先导孔扩径,并同时或在数次扩孔后将 新管道拉入钻孔完成HDD管道异位更换。 注:水平定向钻法有多种不同类型的钻头能在敏感或复杂地层条件下实现导向功能(土层可采用斜面导向钻头;若 石层可采用螺杆马达导向钻头)。扩孔头不具备控向功能。钻进过程中通过泵入钻杆的钻井液来循环将钻孔 中的土体和岩石碎屑排出至地表,钻井液同时起到冷却钻头/扩孔器,支撑钻孔防止孔壁場的作用
图22水平定向钻法管道更换技术先导孔钻进示意图
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表14冲击矛管道更换技术特点
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