一種軟弱地層排水管道變形塌陷的非開挖修復方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及管道修復領域，特別是涉及一種軟弱地層排水管道變形塌陷的非開挖修復方法。
【背景技術】
[0002]上世紀末，化學建材管(如高密度聚乙烯雙壁波紋管、圓形中空肋壁管等纏繞結構壁管材)由于其特殊的結構和性能，在排水管道領域內得到了廣泛應用，其最大口徑直徑可達Im甚至更高。根據《國家化學建材產業“十五”計劃和2015年發展規劃綱要》，2015年的排水管道塑料管的使用量要達到50%。
[0003]然而，在檢測過程中發現多數化學建材管出現變形、破裂甚至塌陷等結構性缺陷，其缺陷的形式主要有“V型”變形和“倒V型”變形兩種形，其中“V型”變形是管道上部變形，“倒V型”變形是管道底部變形。該結構性缺陷導致原有管道過流面積減小，嚴重影響管道過流能力，進而造成城市內澇災害，嚴重時還將導致路面塌陷造成人員傷亡事故。填海及填湖地區多為軟弱地層，該類缺陷更加明顯。
[0004]針對檢測出的管道變形、塌陷問題，目前常采用的處理方法是開挖修復更換管道和內插管(即大管套小管)兩種方法。開挖修復更換管道對社會、交通影響較大，同時開挖修復方法與國務院2014年6月印發的《國務院辦公廳關于加強城市地下管線建設管理的指導意見》及其各地方相關政策相悖。因此，從非開挖的方面處理現有管道中的問題是未來發展的趨勢。
[0005]內插管工藝是在管道變形塌陷部位內襯一段比原管道直徑較小的管道，然后在內襯管與管道周圍注漿，防止變形進一步發展的處理方法。該工藝雖然采用了非開挖的原則，但仍存在諸多缺點，如修復后管道過流面積嚴重縮小，影響原有管道過流量，只對塌陷部位進行局部處理，管道整體得不到加強。
[0006]采用非開挖的方法且保證原有管道過流能力的前提下，修復解決該類問題是目前迫切需要解決的問題。
【發明內容】
[0007]本發明提供了一種軟弱地層排水管道變形塌陷的非開挖修復方法，其克服了現有技術的修復方法所存在的不足之處。
[0008]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種軟弱地層排水管道變形塌陷的非開挖修復方法包括以下步驟:
[0009]I)將注漿管在塑料排水管道內部打入變形塌陷部位周邊的土層中，向土層中注入堵水漿料，待無漏水后注入土壤加固漿料，固化后檢測注漿效果，其中所述堵水漿料固化時間為I?5s，土壤加固漿料為聚氨酯類化學注漿材料且固化時間為18_24h ;
[0010]2)以300-600mm為一進尺切割并挖出變形塌陷部位管道管片及管周固化土體，于挖空部分安裝預制的弧形鋼板并固定形成與原排水管道內徑相同的鋼管段，所述鋼管段替代切除的原塑料管片；
[0011]3)沿所述排水管道軸向依次重復步驟I)及步驟2)，直至將塑料排水管道變形塌陷部分全部替換為所述鋼管段；
[0012]4)將內襯軟管以拉入的方式置于整個排水管道內使其與排水管道內壁貼合并固化，其中所述內襯軟管是纖維增強的樹脂基復合材料。
[0013]優選的，所述注漿管內徑為20-30mm，沿軸向間隔50_100mm錯位設置有若干注漿孔，注漿孔孔徑為2-6mm。
[0014]優選的，所述注漿管由鋁合金制成，壁厚2-5mm，長度0.8-1.2m，所述注漿孔分布于所述注漿管打入土層的長度范圍內。
[0015]優選的，所述注漿管以與管道橫截面斜向外呈10° -30°的角度打入土層中。
[0016]優選的，步驟I)中，3?9根所述注漿管沿所述排水管道的環向布置，注漿壓力為0.1-0.3MPaο
[0017]優選的，步驟I)中，所述注漿效果檢測是在所述排水管道變形注漿部位切割10mmX 10mm的觀察窗口進行觀察，并用鋼筋插入注漿土層中檢測土層的固化效果。
[0018]優選的，步驟2)中，所述切割是以300-500mm為一進尺，未切割部位采用千斤頂進行臨時支撐。
[0019]優選的，所述弧形鋼板寬300-600mm，長1.5_2m，兩端設置有固定機構，兩片所述弧形鋼板互鎖形成所述鋼管段。
[0020]優選的，所述內襯軟管是環氧樹脂或乙烯樹脂基，通過紫外線固化。
[0021]相較于現有技術，本發明具有以下有益效果:
[0022]1.本發明的方法適用于軟弱地層中直徑Im及以上的大口徑塑料排水管道變形、塌陷等缺陷的修復，首先通過堵水注漿和土壤加固注漿對待修復區域周邊軟弱的土層進行堵水和加固，使之形成堅固緊實的土層以便于后續切割并防止砂土進入切開的排水管道中，再以300-600_的寬度為進尺單位進行切割并替換成與原管道直徑相同的鋼管段，然后沿軸向重復上述步驟替換下一進尺，直至變形塌陷部位處理完畢，并通過拉入式原位固化法對整個管道進行內襯，對整段管道的結構強度進行加強，同時增加管道整體結構性能，改善表面過流性能，整個過程無需開挖地面，對環境、交通的影響小，可延長管道使用壽命，恢復過流能力。
[0023]2.采用一進尺一進尺逐次注漿、切割并替換的方式，可以有效確保施工安全。
[0024]以下結合附圖及實施例對本發明作進一步詳細說明；但本發明的一種軟弱地層排水管道變形塌陷的非開挖修復方法不局限于實施例。
【附圖說明】
[0025]圖1至圖7依次為本發明方法各步驟的結構示意圖，其中圖2是圖1的截面示意圖，圖8是圖7的截面示意圖，區域A、B分別表示固化后土層；
[0026]圖9是本發明弧形鋼板的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0027]DN1000PE纏繞管變形塌陷修復工程，塌陷部位約lm，填海地層，該工程的修復方法各步驟如附圖所示。
[0028]參考圖1至圖2，將注漿管2由塑料排水管道I內部打入變形塌陷部位周邊的土層中，向土層中注入堵水漿料，待無漏水后注入土壤加固漿料，固化后檢測注漿效果。
[0029]注漿管2的壁厚可以是2-5mm，內徑為20_40mm，沿軸向間隔50_100mm錯位設置有若干注漿孔21，注漿孔21孔徑為2-6mm。注漿管2的長度為0.8-1.2m，注漿孔21分布于注漿管2打入土層的長度范圍內。注漿管2是以與排水管道I