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1.管网老化，爆管事故频发2.漏失严重：全国供水企业平均漏损率为20%左右，个别城市竟然超过50%。3.金属管腐蚀结垢严重，水质恶化背景介绍4.寒潮、高温等极端天气影响明漏已修复，暗漏影响大背景介绍内容接听来电报修抢修次数更换水表管损修复中心城区10988266884870113664郊区县1170081132909289315150总计22689018017417990418814u实验室送检：力学、材料学、卫生学等性能检测•新管：截取一段送实验室检测•旧管：维修时截取一段送实验室检测u现场检测目测：停水进入管内CCTV：停水或水位很低不停水移动式检测：视频、声呐、电磁巡检查勘、管道检测缺陷评估：非结构性缺陷：管内结垢、生物膜等。半结构性缺陷：局部单点腐蚀、破损漏水。结构性缺陷：管道本体结构破坏较大，多点破损漏水管道检测与评估非开挖修复技术按内衬结构分类•非结构性修复：管道内外部压力完全由原有管道承受的修复工艺。代表技术：喷涂法。•半结构性修复：管道内外部压力由内衬层和原有管道共同承受的修复工艺。代表技术：薄壁CIPP，折叠内衬法、缩径内衬法、不锈钢内衬法。•结构性修复：管道内外部压力完全由内衬层承受的修复工艺。代表技术：穿插法，厚壁CIPP。注：碎（裂）管法属于管道更换范畴，不在上述三类内衬范围内，其内衬管道设计按照新管道的设计方法进行。给水管道非开挖修复技术应用背景u城市给水管道多处于城市的繁华地带，针对给水管道的修复更新工程，用传统的开挖方法施工会造成破坏道路、影响交通、商业活动中断等诸多问题。u2007年，住房和城乡建设部在《建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术（第一批）》（建设部第659号公告）中将“非开挖施工技术”列入推广技术。u“非开挖工程”被联合国环境议程（UnitedNation'sEnvironmentalProgram-UNEP）批准为地下设施的环境友好技术（EnvironmentallySoundTechnology-EST)。u更新改造不等于旧管换新管，还要重视利用原有管道本体结构，开展非开挖修复技术应用。给水管道非开挖修复技术简介•非开挖管道修复技术是20世纪80年代在发达国家兴起并形成的产业，该技术是对传统的以开挖施工方式更新、修复地下管线技术的一次革命。•非开挖管道修复技术是在不开挖或少开挖(仅开挖工作坑)的情况下，利用原管位资源，采取相关技术在现有管道内安装内衬(或新管道)的方式使管道获得再生，可以重新获得30~50年的使用寿命。•目前主要的给水管道非开挖管道修复方法如下：1、穿插法2、折叠内衬法3、缩径内衬法4、翻转式原位固化法6、不锈钢内衬法5、碎（裂）管法1、穿插法连续穿插法非连续穿插法穿插法主要技术特点：l过流断面减少：内衬管外径通常要比旧管道的内径小10%。既要保证修复的内衬管道的顺利穿插，又要保证过流能力的减少控制在较小范围内。l结构性内衬：在给水管道中，穿插法的内衬管一般设计为结构性内衬，即内衬管可不依赖于原有管道独立承受内外部压力。l需开挖工作坑：对于连续穿插法，需开挖较大的工作坑；对于非连续穿插法，仅需较小的工作坑即可。l必要时需注浆：穿插完成后应根据实际需要决定是否需要对内衬管与原有管道之间的间隙注浆，注浆后的内衬管稳定性较好。2、折叠内衬法管道折叠机械管道折叠折叠后管道扎捆U型管道准备拖入折叠内衬法主要技术特点：l内衬管为PE管，具有“记忆”恢复变形特性l内衬管折叠穿插完成后，需借助水压或气压等方法崩断捆扎带使之恢复圆形状态l内衬管贴合原有管道管壁，过流断面损失少l内衬管一般设计为半结构性内衬，即内衬管依赖于原有管道，与原有管道联合承受内外部压力l对管道弯曲的适应性强l一次可修复距离比较长l适用管径目前最大可达1600mm3、缩径内衬法缩径内衬法主要技术特点：l内衬管为PE管，具有“记忆”恢复变形特性l内衬管贴合原有管道管壁，过流断面损失少l内衬管一般设计为进行半结构性内衬，即内衬管依赖于原有管道，与原有管道联合承受内外部压力l对管道弯曲的适应性强l一次可修复距离比较长l适用管径目前最大可达800mm4、翻转式原位固化法（CIPP）•CIPP法施工开始CIPP法施工开始CIPP法施工完成CIPP内衬软管翻转式原位固化法主要技术特点：l该技术是英国工程师EricWood于1971年开发的，已有约40年应用历史。l在排水、燃气管道的应用居多；在给水管道上对内衬材料需经卫生认证，目前国内在给水上的案例正在逐渐增多。l内衬材料：编织软管+热固性树脂。l树脂固化可通过热水、蒸汽等方式实现。（紫外光固化）l内衬层贴合原有管道管壁，过流断面损失少。l内衬层一般可根据需要设计为结构性内衬、半结构性内衬。l可用于修复非圆形断面、带弯曲、有变形部位的管道。5、碎（裂）管法爆管头碎(裂)管法主要技术特点：l一般用于原有管道破损情况十分严重，需更换新管的情形，用于更换原管的新管多为PE管。l根据碎管方式的不同可分为：气动法、静拉法、液动法等。l碎（裂）管法的碎管头应根据不同的待碎裂管道材质、不同碎管方式采用相应的碎管机和碎管头。l与其它管道修复方法相比，碎（裂）管法是唯一可进行管道扩容的非开挖管道更新技术。6、不锈钢内衬法不锈钢管坯不锈钢管坯管内焊接安装好的不锈钢内衬效果不锈钢内衬法主要技术特点：l不锈钢内衬目前包括：大管径人可进入管道内部进行焊接的工艺，小管径经“缩径→涨径”的工艺。小管径的工艺由于支管无法处理、“缩径→涨径”对不锈钢内衬强度有影响，其工艺合理性有较大争议。l推荐采用的不锈钢厚度1.8mm以上。l薄壁不锈钢主要缺陷：环刚度低，耐负压能力差。在频繁开关泵、阀门等情况下，给水管道内极易产生水锤负压，导致薄壁不锈钢内衬被压扁失效。l不锈钢材料的耐腐蚀性好，卫生性能好。不锈钢内衬耐负压试验（河南中拓）不锈钢内衬耐负压试验真空表盲板焊接阀门a钢管排气口显示器真空泵红外摄像头内衬不锈钢进气阀日期时间段试验名称20130313下午16:42:48~16:46:15DN800厚1.2mm不锈钢连续负压试验17:55:05~15:55:20DN500厚1.2mm不锈钢连续负压试验20130314上午9:09:03~09:29:36DN500厚1.2mm不锈钢瞬间负压试验9:51:55~9:54:43DN500厚1.2mm不锈钢瞬间负压试验11:18:34~11:25:08DN800厚1.2mm不锈钢加支撑环连续负压试验20130314下午15:31:27~15:39:19DN300厚1.0mm不锈钢连续负压试验20130315上午10:10:34~10:35:34DN800厚1.8mm不锈钢加支撑环连续负压试验DN800管道内衬1.8mm不锈钢并加支撑环耐负压试验7、喷涂法8、管道局部修复方法橡胶涨环法不锈钢发泡筒法不同结构内衬适用性及设计需考虑因素内衬种类适用管道情况及内衬功能设计需考虑的因素适用内衬修复方法非结构性内衬原管道无结构性缺陷，内衬的目的为了改善管道内壁表面情况或者弥补轻微渗漏原管道内壁表面原有情况以及表面预处理要求；内衬修复要求喷涂法半结构性内衬原管道结构遭到部分破坏，但仍有一定承压能力或者原管道不能满足新的输送要求，内衬的目的为了提高管道承压能力或者防止泄露，内衬层需要承受部分内外部压力，并与原管道联合承受内外部压力原管道剩余结构强度；内衬修复要求；内衬层需要承受的内部压力，外部静液压力，部分土壤静载荷和车辆等活动载荷薄壁原位固化法折叠内衬法缩径内衬法不锈钢内衬法结构性内衬原管道结构性破坏严重，几乎没有承压能力，内衬的目的为了确保管道输送安全，内衬层需要不依赖于原管道承受全部内外部压力内衬修复要求；内部输送水压力；外部地下水静液压力、土壤静载荷及车辆等活动载荷厚壁原位固化法穿插法管道更换原管道结构性破坏严重，几乎无承压能力按新建管道进行设计碎裂管法除了上述因素外，诸如水锤压力、管道过流能力有特殊要求等情况应另外在设计时单独考虑。内衬壁厚设计计算（1）管道内衬层承受内部水压的结构设计公式：（2）管道内衬层承受外部水压的结构设计公式：2(2SDR=/TLiiTLPSDRNPDot考虑内压作用下的环应力）其中:为管道内压，为内衬管标准尺寸比，为内衬管长期抗拉强度，N为安全系数模量为内衬管材的长期弹性为内衬管的椭圆度，为内衬管材泊松比，为圆周支持率，常取为外部水压，其中：环刚度）考虑外部水压作用下的LWLWEKKPNCSDRKEPC,7()1(1)1(2min32内衬壁厚设计计算（3）管道内衬层承受外部地下水静液压力、土壤静载荷和活动载荷等外部总荷载时结构设计公式应同时满足如下两公式：（4）考虑原有管道缺口的校核公式：）为管道承受外部总荷载tWLtOPEBRECNPDt()/(721.0''2模量）为内衬管材的初始弹性（ESDRE00064.0)(123当缺口较小、最大缺口直径dh满足时，应按下式校核：为原有管道平均内径）ELhEiODNdDPDt(1)/()/(/33.55.02当缺口较大、时，应按进行校核。5.0)(83.1EEhDtDd5.0)(83.1EEhDtDd22TLiPSDRNl参与编制《城镇给水管道非开挖修复更新工程技术规程》；l中国水协、中国地质大学、上海市政院、南方中心、多家自来水公司、国内几家大型非开挖施工企业合作编写；l规程对多种技术应用作了评估，如CIPP耐负压问题，薄壁不锈钢内衬的耐负压问题等；穿管施工的适用性等。1总则；2术语和符号；3基本规定；4材料；5管道检测与评估；6设计；7施工；8工程验收；9附录。给水和排水非开挖修复的区别u排水管道非开挖技术更成熟l技术标准更完善，示范工程多u给水管道有水质要求ü涉水材料要有卫生批件u给水管道运行中有水锤和负压ü对壁厚设计有特殊要求谢谢！请批评指正！15002150141