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：2 0 0 4 年6 月1 8 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：T 4 0 液压换管设备j 额定回拖力4 0 吨。
凯斯C X 4 5 小型挖掘机等项目概况：将现有的D N l 5 0 毫米的球墨铸铁自来水管道更换成D N 2 0 0 毫米P E 8 0 管，壁厚为1 4 ．7 m m ，S D R l 3 ．6 施工长度：约6 0 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3 0 —4 0 公分3 ．将原来O N l 5 0 球墨铸铁自来水管更换成新的D N 2 0 0 P E 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T 4 0 型设备，钻杆1 米长，额定回拖力4 0 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2 5 0 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1 0 0 ％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，品字型排列着D N l 5 0 自来水管、D N 3 0 0 燃气管、D N 5 0 0 污水管，大体上下左右管壁间隔3 0 —4 0厘米，符合相邻管线管壁相问3 0 厘米，被置换管中心下挖3 0 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3 0 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3 0 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P E 管的切割刀头连接到钻杆上3 ．回拖钻杆，新的P E 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现场照片供参考：( 进1 2 1 坑、出口坑、局部开挖出露的管材)( 图片2 )3 一钻杆入口坑( 图片3 )钻杆出口坑( 图片4 )～4 ～局部开挖出露的管材动力站及刀头( 图片5 )四、采用胀管置换技术施工的优点和存在的问题：※优点1 ) 因利用旧有管道相对风险小尤其是等径置换或周边无其他管道2 ) 施工操作非常简单只需2 个施工人员就可完成整个工程3 ) 施工占地空间小，不影响交通，进口坑中设备厚度只有2 3 厘米4 ) 施工噪音低，不扰民5 ．施工速度快将开挖施工的挖、取、放、埋四步合为一次完成大大减少了施工环节和施工时间原先采用开挖方式需要一周的工程，现在只需4 小时就完成了6 0 米的管线更换※存在的问题和注意事项：※1 ) 注意维护和更换易损件此次工程因易损件在开工前未做检查，因拉力不够而中止3 0 分钟～5 ～2 ) 刀头以后约见5 0 厘米段，P E 管表层有划伤。
划痕深度约2 毫米，为管道使用安全起见，因割去此段划伤管材3 ) 新的球墨铸铁管韧性强，尤其在承插接口因厚度增大，不易胀破遇到此类问题可选用更大拉力的设备或另选其他方法4 ) 排管不规则或两管道相距太近都会影响安全施工，另外要详细弄清施工段相关管线的开口，支线甚至承接口处的分布，必要时做局部开挖以保证安全旋工五、结论这次胀管置换施工，是一次成功的把新技术应用于实际工作的实地作业；是建设单位、设备厂商、施工单位成功合作的范例这次实地施工的实践中，我们感受到了这种新技术所具有的优势，同时也看到了不足和局限尺有所短寸有所长虽然有其不足和局限，但在适宜的条件下，胀管置换设备不失为非开挖家族中的利器在过去的二十多年中，胀管置换技术的发展日新月异，据统计，发达地区每年用此方法置换管线2 0 0 0 公里随着社会的发展，我们相信胀管置换非开挖技术，一以其安全、环保：快捷、低成本的优势必将成为管网改造领域不可或缺的成员之一～6 一_。