胀管置换在自来水管网改造中的应用初探研究.pdf

胀管置换在自来水管网改造中的应用初探 上海市自来水闵行有限公司 吴国权郑小明 上海上水自来水特种工程公司 张理河 提 要：本文结合闵行秀文路自来水水管胀管置换施工实际，介绍了静液压 胀管置换技术的相关设备及参数、工作原理和施工步骤等。 关键词：胀管置换 回拖力 工作坑 局部开挖 胀管置换技术就是利用原有的地下管道路径，将原有老化的或不合适的地下管线胀 裂，并同步铺设入新的管线的一种非开挖施工技术，它最早是由英国天然气公司发明的， 经过二十多年的不断改进，这项技术已在城市自来水和燃气管网的改造中被广泛和有效的 使用。上海管网改造的需求也很大，自来水闵行公司今年六月中旬结合秀文路扩容改造在 上海首次应用静液压胀管置换设备进行了一段有益的尝试。此项工程由上海上水自来水特 种工程公司组织施工，神钢凯斯(上海)工程机械工程公司提供设备和技术支持。在此我 们把本次工程涉及的内容介绍给大家。 一、工程概况 工程名称：上海自来水阂行公司秀文路已有自来水管道改造工程 时 间： 2004年6月18日 地 点：上海闵行区莘庄秀文路，地处七莘路以东，秀文路上闸桥以西 建设单位：上海市自来水阂行有限公司 施工单位：上海上水自来水特种工程公司 使用设备：T40液压换管设备j额定回拖力40吨。凯斯CX45小型挖掘机等。 项目概况： 将现有的DNl50毫米的球墨铸铁自来水管道更换成DN200毫米PE80管， 壁厚为14．7mm，SDRl3．6。施工长度：约60米。 工程特点： ～1。 1．管线的埋设深度非常浅，只有0．6—1．0米，很难使用同样属于非开挖技术的水平定 向钻机来施工。 2．地下管线复杂，污水管，煤气管和自来水管三种管线之间间隔只有30—40公分。 3．将原来ONl50球墨铸铁自来水管更换成新的DN200PE管。 4．以前此类工程只能采用开挖的方式进行。如果在白天施工，只能将路面封闭，对交 通影响很大。如果在晚上进行施工，又会大大影响居民正常生活。施工需要很多人力，工 期很长(约7天)。而且开挖路面后再回填需要花费很多的成本和时间。采用非开挖胀管置 换新技术避免了以上不足，这次施工是上海地区首次实地施工，通过这次尝试我们积累经 验以利今后工作。 二、设备构成、相关参数及施工原理： 换管设备是由液压换管装置，动力装置，实心钢钻杆和一整套适用于安装不同管材和 管径的各种尺寸的附件所组成。这次工程我们选用了T40型设备，钻杆1米长，额定回拖 力40吨。 液压换管设备主要性能参数 使用换管设备完成一段管道的更换需要挖两条I棒璃≯一次操作能完成250米的管道 更换。换管设备可以用于同管径管道的更换，也可用于管线扩容铺设，视地层情况最大可 扩大至原管径的100％。以下是设备及施工示意图。 渣压燕笪逡釜旌王苤意图 (见图片1) 。2～ 三、施工步骤： 接到施工任务以后，我们收集了详细的管线分布资料，多次到现场进行踏堪。结合今 后的工作坑，最有效确定管线分布情况的方法是开挖样槽，从样槽管线出露情况来看，品 厘米，符合相邻管线管壁相问30厘米，被置换管中心下挖30厘米的施工要求。 在样槽开挖的基础上，进一步修整为两个工作坑。放置设备的叫钻杆进口坑，长3．2 米宽1米，深度挖至被置换管中心30厘米以下，坑底打木桩铺设木板以便操作，坑四壁 以木板护壁；另外一坑叫钻杆出口坑，开挖出长3米宽1米，深至管下约30厘米，顺管 材进入方向挖成一定坡度以便新管进入。 液压换管设备的操作可以分成3个阶段： 1．将液压换管装置放入预先挖好的进口坑里，然后推进钻杆，让钻杆进入原有的管道 内。 2．当钻杆的一头到达出口坑时，将已经连接了新的PE管的切割刀头连接到钻杆上。 3．回拖钻杆，新的PE管被同时拖入原有的旧管道内。这时切割刀头直接将旧的管道 破裂，同时胀开原管径，新的管线同步到位。 以下是一组