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采用無溝技術置換管道

09-20 16:17:36  瀏覽次數:362次  欄目:建筑工程技術
標簽:工程技術,建筑設計, 采用無溝技術置換管道,http://www.tljciu.live

  采用迸裂管子來置換管道的技術并非一項新技術,但由于可采用的其它置換技術造價較高,帶來的干擾較大,從而使該技術越來越受到青睞。采取挖開陳舊的管道(可能是上水管、燃氣管道、工業廢水或下水管道)并鋪設上新的管子置換它,意味著必須挖開道路,并且中斷交通。由于老管道穿行在新建的建筑物的下面,因此采用這種明挖的方法對商務及政府機構還會帶來負面的影響。而管道迸裂技術卻可避免如此錯綜復雜的問題。該技術實施起來極為簡單,把一根新管子擠壓進老的管子中去置換它,擠破老管子并將其碎片頂到周圍的土壤中。Miller管道公司生產一種名為XPANDIT的管道迸裂系統。該系統連帶著一臺管子劈裂機,為液壓操縱的,它可提供無振動動力使管子膨脹,從而形成一個較大的環狀空隙,并將碎片頂進周圍的土壤中。此時,新管被拉入環狀空隙內。   為了加大加拿大納奈莫一條下水道的管徑,從355mm加大到660mm,TRS公司生產的管道迸裂裝置(Hydrahaul H225)使用了大約115t的迸裂力(約為該裝置一半的能量)。納奈莫市工程部門的比爾·西姆斯估計:“置換同等長度的管道采用管道迸裂技術比采用明挖開溝技術在直接施工費用上至少為該市節省了一百萬美元。”新管帶來的另一個好處是,該市將擁有一個自流系統而不是泵送系統。這樣納奈莫在相當長的一段時間內就可省掉下水道的運行和維護費用。西姆斯補充道:“我們的環境也免受了被挖開1條12m寬的溝槽及在一條有魚的河流旁堆起棄土堆的可怕的影響。”

  用Numa工具置換和加大下水管道尺寸采用的是一種略微不同的方法。此方法是利用一個螺旋鉆打入原有的破裂老管中,清除障礙物并切斷樹根,螺旋鉆從螺旋鉆入孔向新管鋪入入孔鉆進,然后在新管鋪入入孔處給螺旋鉆裝上沖擊頭,沖擊頭穿過老管并將其迸裂,而螺旋鉆將碎片移向螺旋鉆入孔,與此同時,新管子被鋪入到新管溝內。Numa公司的總經理拉爾夫·倫納德特別提到:“我們所提供的技術的優點之一就是我們清除了碎片,采用我們的技術無需擔心老管道內的障礙物。而用其它的方法便將面臨鉆穿障礙物的艱巨任務。”

  別以為管道迸裂技術只能用于置換大直徑管道,即一個完整街坊的上下水干管。當一條下水道干管被判定滲流時,就決定采用無溝技術來置換它,因為這條下水道位于一條兩旁種有大樹的林蔭大道之下。咨詢工程師還發現了支管嚴重的滲流問題主要是樹根導致的,也有一些是因為原來鋪設管道時連接處質量差而造成的。這條下水道有535條支管要置換,承包商對較長的支管采用管道迸裂技術置換,而對短距離管道則采用明挖開溝技術。如果采用開明溝的技術來置換所有的支管,那么在一條還算新的道路上將會留下275處補丁,而由于不久的將來回填處可能發生不規則的下沉就有可能要對道路進行修補。承包商使用了TT技術公司的Grundocrack Mini—Atlas管迸裂工具。該設備被設計為從入孔或小的引入坑起動,因此可以使道路路面完整無缺。工人們直接向老的陶土管(直徑為152.4mm)發射管道迸裂裝置,在迸裂裝置把同直徑的聚乙烯新管拉進后,迸裂陳舊的陶土管。每置換一處管段所需進行的挖掘只是一個1平方米左右的小坑。TT技術公司的卡羅拉·施米特解釋說:“是否采用迸裂技術取決于巖層狀況及土壤條件。最適合采用管道迸裂技術的項目似乎是那種原來是用明挖開溝技術鋪設的老管道,因為此管道周圍的回填料通常有助于管道迸裂。而諸如海砂一類的土質卻不能保持其膨脹狀態有足夠長的時間讓新管鋪設完畢。”擴大管徑也取決于土壤條件。TT技術公司的邁克·施韋杰評論說:“我們碰到了純粹的巖質棄石,其管溝基本上是從巖石中開出的,管子幾乎與管溝的大小相同,整個管溝全被回填上了。在這種情形于采用管道迸裂技術來加大管徑是不可行的。”

  當在一座小城鎮附近新開了工廠或商行時,這座小鎮的人口和對下水道的需要或許會猛增。森伯里鎮的情形就是移民總數占了該鎮原有6,000人口的1/3.鎮上的人們知道該鎮的下水道出現了滲流問題,因為每當下雨時,污水處理廠的污水量就會成倍增漲,從而帶來進行化學處理和水泵耗電所需的不必要的開銷。為了展示管道迸裂技術的優點,承包商Darrell Moffitt公司選擇了一項置換一條約100m長的管道工程為例,該項目要迸裂損壞的陶土管(直徑為 203mm),并用相同直徑的聚乙烯(PE)管置換。

  在迸裂老管道之前,Moffitt公司的工人先組裝并熔合所需的PE管,沖洗管線,并用專門的電視攝象機確定5條支管在要迸裂的管線上所處的位置。挖掘出一個約6m長,僅1m寬的引入坑,并在入孔處支撐,一條比新管略長的空氣管線(與壓縮機連接)被插到新管中。一根管線被下滑到原有的老下水道,與Vermeer Hydro Guide 8t的絞車的纜線連接,絞車是全套 Vermeer Hammerhead迸裂系統的一個組成部分。Hammerhead Mole氣動沖擊裝置被插進新管中,并與空氣管線連接。然后迸裂頭(外徑約254mn)被固定在塑料管上。一旦這些準備就緒,用絞車把管子、迸裂頭及其裝置吊起放入引入坑,并在約1.5m的深處與原下水道調成一直線。當絞車張緊時,迸裂裝置啟動,穿過整條老管道到入孔,沖擊老管并將其迸裂。而下一步卻讓承包商感到吃驚。當約250mm的新PE管展現在入孔前方時,絞車纜繩斷開,迸裂裝置反轉過來,并且與迸裂頭脫離。然后該裝置穿過新管退出入孔回到引入點。承包商說道:“這樣節省了開挖和入孔修復的時間。”承包商估計為這座小城市置換整條下水道的工程只需花四天的時間,比采用開溝技術施工少花了六天時間。

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