采用无沟技术置换管道.doc

采用无沟技术置换管道采用迸裂管子来置换管道的技术并非一项新技术，但由于可采用的其它置换技术造价较高，带来的干扰较大，从而使该技术越来越受到青睐。采取挖开陈旧的管道（可能是上水管、燃气管道、工业废水或下水管道）并铺设上新的管子置换它，意味着必须挖开道路，并且中断交通。由于老管道穿行在新建的建筑物的下面，因此采用这种明挖的方法对商务及政府机构还会带来负面的影响。而管道迸裂技术却可避免如此错综复杂的问题。该技术实施起来极为简单，把一根新管子挤压进老的管子中去置换它，挤破老管子并将其碎片顶到周围的土壤中。Miller管道公司生产一种名为XPANDIT的管道迸裂系统。该系统连带着一台管子劈裂机，为液压操纵的，它可提供无振动动力使管子膨胀，从而形成一个较大的环状空隙，并将碎片顶进周围的土壤中。此时，新管被拉入环状空隙内。 为了加大加拿大纳奈莫一条下水道的管径，从355mm加大到660mm，TRS公司生产的管道迸裂装置（Hydrahaul H225）使用了大约115t的迸裂力（约为该装置一半的能量）。纳奈莫市工程部门的比尔西姆斯估计：“置换同等长度的管道采用管道迸裂技术比采用明挖开沟技术在直接施工费用上至少为该市节省了一百万美元。”新管带来的另一个好处是，该市将拥有一个自流系统而不是泵送系统。这样纳奈莫在相当长的一段时间内就可省掉下水道的运行和维护费用。西姆斯补充道：“我们的环境也免受了被挖开1条12m宽的沟槽及在一条有鱼的河流旁堆起弃土堆的可怕的影响。”用Numa工具置换和加大下水管道尺寸采用的是一种略微不同的方法。此方法是利用一个螺旋钻打入原有的破裂老管中，清除障碍物并切断树根，螺旋钻从螺旋钻入孔向新管铺入入孔钻进，然后在新管铺入入孔处给螺旋钻装上冲击头，冲击头穿过老管并将其迸裂，而螺旋钻将碎片移向螺旋钻入孔，与此同时，新管子被铺入到新管沟内。Numa公司的总经理拉尔夫伦纳德特别提到：“我们所提供的技术的优点之一就是我们清除了碎片，采用我们的技术无需担心老管道内的障碍物。而用其它的方法便将面临钻穿障碍物的艰巨任务。”别以为管道迸裂技术只能用于置换大直径管道，即一个完整街坊的上下水干管。当一条下水道干管被判定渗流时，就决定采用无沟技术来置换它，因为这条下水道位于一条两旁种有大树的林荫大道之下。咨询工程师还发现了支管严重的渗流问题主要是树根导致的，也有一些是因为原来铺设管道时连接处质量差而造成的。这条下水道有535条支管要置换，承包商对较长的支管采用管道迸裂技术置换，而对短距离管道则采用明挖开沟技术。如果采用开明沟的技术来置换所有的支管，那么在一条还算新的道路上将会留下275处补丁，而由于不久的将来回填处可能发生不规则的下沉就有可能要对道路进行修补。承包商使用了TT技术公司的GrundocrackMiniAtlas管迸裂工具。该设备被设计为从入孔或小的引入坑起动，因此可以使道路路面完整无缺。工人们直接向老的陶土管（直径为152.4mm）发射管道迸裂装置，在迸裂装置把同直径的聚乙烯新管拉进后，迸裂陈旧的陶土管。每置换一处管段所需进行的挖掘只是一个1平方米左右的小坑。TT技术公司的卡罗拉施米特解释说：“是否采用迸裂技术取决于岩层状况及土壤条件。最适合采用管道迸裂技术的项目似乎是那种原来是用明挖开沟技术铺设的老管道，因为此管道周围的回填料通常有助于管道迸裂。而诸如海砂一类的土质却不能保持其膨胀状态有足够长的时间让新管铺设完毕。”扩大管径也取决于土壤条件。TT技术公司的迈克施韦杰评论说：“我们碰到了纯粹的岩质弃石，其管沟基本上是从岩石中开出的，管子几乎与管沟的大小相同，整个管沟全被回填上了。在这种情形于采用管道迸裂技术来加大管径是不可行的。”当在一座小城镇附近新开了工厂或商行时，这座小镇的人口和对下水道的需要或许会猛增。森伯里镇的情形就是移民总数占了该镇原有6，000人口的13.镇上的人们知道该镇的下水道出现了渗流问题，因为每当下雨时，污水处理厂的污水量就会成倍增涨，从而带来进行化学处理和水泵耗电所需的不必要的开销。为了展示管道迸裂技术的优点，承包商Darrell Moffitt公司选择了一项置换一条约100m长的管道工程为例，该项目要迸裂损坏的陶土管（直径为 203mm），并用相同直径的聚乙烯（PE）管置换。在迸裂老管道之前，Moffitt公司的工人先组装并熔合所需的PE管，冲洗管线，并用专门的电视摄象机确定5条支管在要迸裂的管线上所处的位置。挖掘出一个约6m长，仅1m宽的引入坑，并在入孔处支撑，一条比新管略长的空气管线（与压缩机连接）被插到新管中。一根管线被下滑到原有的老下水道，与Vermeer Hydro Guide 8t的绞车的缆线连接，绞车是全套 Vermeer Hammerhead迸裂系统的一个组成部分。Hammerhead Mole气动冲击装置被插进新管中，并与空气管线连接。然后迸裂头（外径约254mn）被固定在塑料管上。一旦这些准备就绪，用绞车把管子、迸裂头及其装置吊起放入引入坑，并在约1.5m的深处与原下水道调成一直线。当绞车张紧时，迸裂装置启动，穿过整条老管道到入孔，冲击老管并将其迸裂。而下一步却让承包商感到吃惊。当约250mm的新PE管展现在入孔前方时，绞