对现况管道的改造主要包括管道更新、局部修复和全断面修复等类型。
1)管道更新
常用的管道更新是指以待更新的旧管道为导向,在将其破碎的同时,将新管拉入或顶入的管道更新技术。这种方法可用相同或稍大直径的新管更换旧管。根据破碎旧管的方式不同,常见方法有破管外挤和破管顶进两种。
(1)裂(碎)管法:
破管外挤也称爆管法或胀管法,是使用爆管工具将旧管破碎,并将其碎片挤到周围的土层,同时将新管或套管拉入,完成管道的更换。爆管法的优点是破除旧管和布设新管一次完成,施工速度快,对地表的干扰少;可以利用原有检查井。其缺点是不适合弯管的更换;在旧管线埋深较浅或在不可压密的地层中会引起地面隆起;可能引起相邻管线的损坏;分支管的连接需开挖进行。
(2)破管顶进:
如果管道处于较坚硬的土层,旧管破碎后外挤存在困难,此时可以考虑使用破管顶进法。该法是使用经改进的微型隧道施工设备或其他的水平钻机,以旧管为导向,将旧管连同周围的土层一起切削破碎,形成直径相同或更大直径的孔,同时将新管顶入,完成管线的更新,破碎后的旧管碎片和土由螺旋钻杆排出。
破管顶进法主要用于直径100~900mm、长度200m以内、埋深较大(一般大于4m)的陶土管、混凝土管或钢筋混凝土管,新管为球墨铸铁管、玻璃钢管、混凝土管或陶土管。该法的优点是对地表和土层无干扰;可在复杂的土层中施工,尤其是含水层;能够更换管线的走向和坡度已偏离的管道;基本不受地质条件限制。其缺点是需开挖两个工作井,地表需有足够大的工作空间。
2)局部修复
局部修复是对原有管道内的局部漏水、破损、腐蚀和坍塌等进行修复的方法,主要有密封法、补丁法、铰接管法、局部软衬法、灌浆法、机器人法等,用于管道内部的结构性破坏以及裂纹等的修复。
(口诀:教官机密布局)
3)管道全断面修复
按照修复缺陷类型,修复方法可分为结构性和功能性修复。按管道结构形式可分为穿插法、改进穿插法、原位固化法、不锈钢内衬法、管片内衬法、缠绕法和喷涂法。其中内衬法按内衬管形式可分为穿插法、折叠内衬法、缩径内衬法等类型。