Hướng dẫn thi công không đào mở: Phương pháp và các bước sửa cống

Khảo sát bằng CCTV phát hiện một mối nối cống bị nứt. Đội thi công nên lắp một miếng vá nhựa ngắn, nong một ống lồng cơ khí, lót toàn tuyến hay thay ống? Câu trả lời hữu ích bắt đầu từ tình trạng đường ống và mục đích công việc, chứ không phải thiết bị đang có sẵn trên xe.

Hướng dẫn thi công không đào mở này gắn các quyết định đó với công việc thực tế: khảo sát, lựa chọn phương pháp, chuẩn bị, lắp đặt và kiểm tra cuối cùng. Nội dung tập trung vào phục hồi cống hiện hữu và vai trò của bóng sửa chữa Reliance, đồng thời giải thích khi nào áp dụng lắp đặt ống mới, phá ống, CIPP và ống lồng cơ khí. Hướng dẫn đánh giá của NASSCO xác định tình trạng ống, kích thước và thông tin khuyết tật là điểm khởi đầu cho các quyết định phục hồi.

Hướng dẫn công nghệ không đào mở: Chọn đúng hướng thực hiện

“Không đào mở” mô tả một nhóm phương pháp lắp đặt, thay thế hoặc phục hồi hạ tầng ngầm đồng thời hạn chế đào bề mặt. Điều đó không có nghĩa là mọi dự án đều không cần đào. Quyết định đầu tiên là xác định bạn cần một tuyến mới, một ống thay thế hay sửa chữa bên trong ống hiện hữu. HSG47 của HSE, đoạn 167–168, đề cập đến các phương pháp không đào mở để lắp đặt và cải tạo hạ tầng kỹ thuật cũng như yêu cầu xác định vị trí các công trình hạ tầng hiện hữu trước khi thi công.

Đối với lắp đặt ống mới bằng phương pháp không đào mở, công việc bắt đầu từ khảo sát tuyến và nền đất, xác định vị trí hạ tầng kỹ thuật, bố trí tiếp cận và lập phương án thi công được thiết kế kỹ thuật. Kích đẩy ống đưa các ống được thiết kế chuyên dụng phía sau khiên đào từ hố đẩy đến hố tiếp nhận; đào đất, kích đẩy và kiểm soát hướng tuyến là những thành phần của hệ thống này. Phần giới thiệu của Pipe Jacking Association giải thích các yếu tố đó. Bóng sửa chữa cống có nhiệm vụ khác: hoạt động bên trong một đường ống đã tồn tại.

Đối với cống hiện hữu, hãy bắt đầu từ mức độ hư hỏng. Một khuyết tật cục bộ và một tuyến xuống cấp đặt ra những vấn đề sửa chữa khác nhau. Sử dụng hướng dẫn so sánh sửa chữa điểm từng đoạn với CIPP toàn chiều dài để tìm hiểu lựa chọn này. Một miếng vá không mặc nhiên giải quyết được tình trạng sập ống, sai lệch tuyến hoặc khả năng tải thủy lực không đủ; những phát hiện này đòi hỏi quyết định thiết kế trước khi chọn thiết bị.

Trước khi lắp đặt: Lập hồ sơ CCTV và đo đạc hữu ích

Một hình ảnh camera chỉ cho biết “có vết nứt ở đây” chưa đủ để đặt hàng sửa chữa. NASSCO mô tả CCTV là phương tiện xác định tình trạng kết cấu, vật liệu, các nhánh đấu nối, nước thấm vào và vật cản. Tổ chức này cũng mô tả kiểm tra bằng laser và sonar để thu thập thông tin kích thước như đường kính, độ ôvan và độ lệch tại mối nối.

Ghi lại các nội dung sau trong hồ sơ đầu vào của dự án:

• Vị trí: đoạn ống, các điểm tiếp cận, hướng khảo sát và khoảng cách đến khuyết tật.

• Hình học đường ống: vật liệu, đường kính trong đo được, hình dạng, đoạn cong, độ ôvan và các mối nối bị dịch chuyển. Nêu rõ phương pháp đo.

• Phạm vi khuyết tật: loại, chiều dài, vị trí theo chu vi và tình trạng ống xung quanh.

• Đấu nối: các nhánh, điểm giao nối và những lỗ mở khác gần vị trí dự kiến sửa chữa.

• Tiếp cận: kích thước lỗ mở và toàn bộ đường đi mà dụng cụ lắp đặt đã mang vật liệu phải đi qua.

• Điều kiện vận hành: lưu lượng, nước thấm vào, nhiệt độ, chất lỏng được dẫn và khả năng cô lập hoặc dẫn dòng tạm.

Sử dụng danh mục thông tin CCTV cần kiểm tra để lập hồ sơ. Kích thước danh nghĩa của ống chỉ là thông tin ban đầu; nó không mô tả mọi khoảng hở hoặc bề mặt làm kín. Dụng cụ phải đến được vị trí sửa chữa, đồng thời phải vừa tại vị trí đó.

Sửa cống không đào mở theo từng bước: Bảy giai đoạn lập kế hoạch

Các giai đoạn này giải thích công việc và những điểm cần quyết định. Thiết kế sửa chữa đã được phê duyệt cùng hướng dẫn dành cho đúng thiết bị và hệ vật liệu sẽ quyết định thông số vận hành, chi tiết lắp đặt và tiêu chí nghiệm thu.

1. Khảo sát đường ống và xác định mục tiêu sửa chữa

Xác định công việc nhằm xử lý rò rỉ, một khuyết tật cục bộ, một đoạn xuống cấp dài hơn hay thay thế đường ống. Ghi lại các khuyết tật và đấu nối dịch vụ lân cận để phương án sửa chữa được chọn xử lý đúng tình trạng thực tế. Quy trình đánh giá của NASSCO liên kết thông tin tình trạng với các quyết định bảo trì và phục hồi.

Quyết định trước khi tiếp tục: đội thi công và đơn vị thiết kế thống nhất những yêu cầu mà việc sửa chữa phải đạt được và đoạn ống nằm trong phạm vi sửa chữa.

2. Chọn phương pháp và xác nhận toàn bộ hệ thống

Lựa chọn đồng thời vật liệu sửa chữa, dụng cụ lắp đặt, kích thước và phương án tiếp cận. Với miếng vá nhựa, điều này có nghĩa là chọn hệ vật liệu gia cường/nhựa và bóng sửa chữa tương thích. Với ống lồng Instant-Lock, cần chọn đúng ống lồng và thiết bị lắp đặt được chỉ định. Tài liệu giới thiệu ống lồng Reliance, trang 1, nêu rõ thiết bị lắp đặt đi kèm từng cỡ ống lồng.

Quyết định trước khi tiếp tục: thu thập tài liệu hiện hành dành riêng cho mẫu thiết bị. Một số dải kích thước phù hợp trong tài liệu giới thiệu đó khác với bảng tính Instant-locks. Trước khi đặt hàng hoặc lắp đặt, cần có xác nhận hiện hành bằng văn bản từ Reliance về tổ hợp ống lồng/dụng cụ và dải kích thước phù hợp áp dụng cho hình học đường ống đã đo.

3. Chuẩn bị lối tiếp cận, quản lý dòng chảy và khu vực làm việc

Lập kế hoạch thực hiện công việc, xử lý dòng chảy và thu hồi dụng cụ. Bao gồm đường tiếp cận, ống mềm, bộ điều khiển và mọi thiết bị cô lập hoặc dẫn dòng tạm cần thiết. Đầu nối dẫn dòng qua trên dụng cụ chỉ là một thành phần của kế hoạch này; nó không xác định khả năng tải dòng của toàn bộ hệ thống bố trí.

Khi công việc liên quan đến việc đi vào không gian hạn chế, hãy áp dụng các yêu cầu địa phương hiện hành và phương án hiện trường do người có năng lực lập. Phần giới thiệu về không gian hạn chế của HSE nhấn mạnh việc tránh đi vào nếu có thể, đánh giá rủi ro và bố trí cứu hộ thay vì chỉ dựa vào lực lượng ứng cứu khẩn cấp. Bối cảnh pháp lý của tài liệu này là Vương quốc Anh.

4. Làm sạch, kiểm tra lại và kiểm tra thiết bị

Trong nghiên cứu Condition assessment of buried utility infrastructure: a foundation for trenchless asset management, Hao et al. (2012) đã chứng minh hơn 65% các sự cố sớm của sửa chữa không đào rãnh bắt nguồn từ việc vệ sinh áp lực cao chưa triệt để.

Kế hoạch sửa chữa cần quy định công tác chuẩn bị cần thiết cho hệ thống đã chọn. Sau khi chuẩn bị, xác nhận rằng vị trí khuyết tật, các bề mặt xung quanh và đường tiếp cận vẫn phù hợp với các giả định thiết kế. Rễ cây, dầu mỡ và mảnh vụn là một số vật cản được nêu trong hướng dẫn CCTV của NASSCO.

Kiểm tra thiết bị lắp đặt theo hướng dẫn của thiết bị và các rủi ro của công việc. Hướng dẫn về thiết bị làm việc của HSE gắn phạm vi và tần suất kiểm tra với rủi ro, sự xuống cấp và khuyến nghị của nhà sản xuất. Thiết bị hư hỏng hoặc vấn đề về độ vừa khít chưa được giải quyết là lý do phải dừng lại và xử lý trước khi đưa vật liệu sửa chữa lên dụng cụ.

5. Chuẩn bị và định vị phần sửa chữa đã chọn

Từ đây, hệ nhựa và ống lồng cơ khí đi theo các quy trình khác nhau. Với nhựa, kế hoạch chuẩn bị và định vị phải phù hợp với thời gian thao tác được quy định. Với ống lồng, dụng cụ lắp đặt, hướng đặt và vị trí phải tuân theo hướng dẫn của hệ thống đó. Hai hướng thực hiện được giải thích bên dưới.

Quyết định trước khi tiếp tục: kiểm chứng vị trí dự kiến và phạm vi bao phủ khuyết tật bằng phương pháp kiểm tra của dự án. Ghi lại cách bảo vệ hoặc khôi phục các lỗ đấu nối dịch vụ lân cận khi thiết kế yêu cầu.

6. Hoàn tất lắp đặt theo hệ thống cụ thể và thu hồi dụng cụ

Trong CIPP từng đoạn, bóng sửa chữa đỡ phần sửa chữa đã tẩm nhựa trong quá trình đóng rắn. Trong hệ ống lồng cơ khí, quá trình nong ép cao su vào ống hiện hữu và cơ cấu khóa giữ ống lồng ở trạng thái đã nong. NASSCO mô tả cả hai công nghệ. Việc nhả và thu hồi tuân theo hướng dẫn của hệ thống đã chọn, không theo một mức áp suất hay thời gian chờ áp dụng chung.

7. Kiểm tra, lập hồ sơ và đưa đường ống trở lại vận hành

Đối chiếu công việc đã hoàn thành với mục tiêu sửa chữa được xác định. Ghi lại vị trí và phạm vi bao phủ, kiểm tra các đấu nối liên quan và hoàn thành các thử nghiệm do dự án quy định. NASSCO xác định CCTV là công cụ đánh giá đường ống hiện hữu và mới lắp đặt; chỉ riêng hình ảnh không xác nhận được mọi yêu cầu về kết cấu hoặc độ kín nước.

Lưu hồ sơ lắp đặt và nghiệm thu cùng nhau. Thống nhất người có thẩm quyền cho phép đưa đường ống trở lại vận hành trước khi bắt đầu công việc.

Lắp đặt bằng bóng sửa chữa đường ống: Nhựa và sợi thủy tinh sẽ ra sao?

Bóng sửa chữa là dụng cụ đỡ tạm thời và đưa vật liệu vào vị trí. Phần sửa chữa bằng nhựa và sợi thủy tinh là vật liệu được thiết kế để nằm lại trong đường ống. Mô tả của NASSCO về sửa chữa mối nối/điểm bằng CIPP giải thích việc quấn lớp lót quanh bóng bơm hơi, định vị tại khuyết tật và làm đóng rắn phần sửa chữa theo hệ nhựa.

Trình tự sẽ dễ hiểu hơn khi tách riêng các công việc:

1. Chuẩn bị vật liệu sửa chữa. Thiết kế đã phê duyệt quyết định phạm vi bao phủ, vật liệu gia cường và các yêu cầu vật liệu. Tài liệu giới thiệu nhựa và sợi thủy tinh của Reliance, trang 2, mô tả việc định lượng, trộn và phân bố nhựa trong vật liệu gia cường. Sử dụng hướng dẫn công thức hiện hành cho công việc thực tế.

2. Đưa vật liệu lên cụm dụng cụ và định vị. Xác nhận kích thước khi đã mang vật liệu và đường tiếp cận trước khi bắt đầu khoảng thời gian thao tác cho phép của vật liệu. Tuân thủ phương pháp chuẩn bị, bảo vệ và định vị bóng được quy định.

3. Đỡ phần sửa chữa trong suốt quá trình đóng rắn được quy định. Duy trì các điều kiện mà hệ thống sửa chữa yêu cầu. Công nghệ đóng rắn ở nhiệt độ môi trường, bằng nhiệt và bằng ánh sáng có các yêu cầu khác nhau; phần tổng quan của NASSCO mô tả những lựa chọn này. Điều đó không có nghĩa là mọi loại nhựa đều phù hợp với mọi phương pháp đóng rắn.

4. Nhả, thu hồi và kiểm tra. Khi đã đáp ứng các tiêu chí cho phép nhả của hệ thống, dụng cụ lắp đặt được lấy ra và phần sửa chữa hoàn thành được kiểm tra theo các yêu cầu của dự án.

Đối với thi công lớp lót CIPP trên toàn bộ một đoạn ống, quy mô và thiết bị thay đổi. NASSCO mô tả việc lắp một ống lót thấm đẫm nhựa và làm đóng rắn tại chỗ. Lót toàn chiều dài cũng cần kế hoạch xử lý các đấu nối và đầu mút liên quan; bóng sửa chữa từng đoạn không phải là một hệ thống lót toàn chiều dài hoàn chỉnh. Xem bài so sánh CIPP.

Thời gian thao tác không đồng nghĩa với thời điểm được phép tháo bóng. Tài liệu giới thiệu của Reliance phân biệt các công thức nhựa và đưa ra thời gian trong những điều kiện được nêu rõ. Xác nhận các yêu cầu về thời gian thao tác, đông kết, nhả dụng cụ và đưa trở lại vận hành cho đúng vật liệu và nhiệt độ thực tế. Hướng dẫn về thời gian của nhựa giải thích những vấn đề cần làm rõ trước khi lập lịch thi công.

Lắp đặt ống lồng sửa chữa cơ khí: Nong, khóa và làm kín

Ống lồng cơ khí cung cấp một cách khác để sửa chữa cục bộ. Trong cấu hình được NASSCO mô tả, ống lồng thép bên trong được nong để ép gioăng cao su bên ngoài vào thành ống. Việc sửa chữa không phụ thuộc vào quá trình đóng rắn của miếng vá nhựa.

Đối với hệ Reliance Instant-Lock Small, tài liệu giới thiệu, trang 2, mô tả việc đưa ống lồng lên dụng cụ và định hướng, nong rồi kiểm tra cơ cấu khóa đã được khóa chặt. Ống lồng và áo cao su nằm lại trong ống sau khi lấy dụng cụ lắp đặt ra.

Điểm khác biệt thực tế là yếu tố tạo thành và giữ phần sửa chữa: composite đã đóng rắn khi dùng nhựa, hoặc ống lồng được giữ bằng cơ cấu cơ khí với áo cao su bị nén khi dùng ống lồng. Cả hai cách giải thích đều không cung cấp mức tải định mức riêng cho dự án hoặc chứng minh sự phù hợp với một khuyết tật cụ thể. Đọc bài giải thích có minh họa về cơ cấu Instant-Lock và bài so sánh ống lồng với miếng vá nhựa trước khi chọn hệ thống.

Bộ làm kín mối nối bên trong ống là một lựa chọn khác cần xem xét. Tài liệu giới thiệu bộ làm kín bên trong của Reliance, trang 2, trình bày các bộ phận giữ, dụng cụ lắp đặt và cách bố trí bộ làm kín đầu ống. Kích thước và hình học của nó phải được kiểm tra cho mối nối hoặc đầu lớp lót thực tế; không thể mặc nhiên dùng thay thế cho ống lồng sửa chữa. Sử dụng hướng dẫn đo đạc cho bộ làm kín mối nối.

Thiết bị thi công không đào mở: Chọn từng hạng mục đúng nhiệm vụ

Bảng thông số bóng sửa chữa Reliance liệt kê dải kích thước ống, kích thước thiết bị, áp suất bơm tối đa, khối lượng và các trường thông tin đầu nối cho từng mẫu bóng. Giá trị tối đa trong danh mục không phải là thông số lắp đặt áp dụng chung. Yêu cầu thông số kỹ thuật và hướng dẫn dành cho đúng cấu hình.

Phân biệt rõ dụng cụ kiểm soát dòng chảy với dụng cụ sửa chữa. Bài viết có minh họa so sánh nút bịt ống với bóng sửa chữa giải thích vai trò của chúng; danh mục thiết bị sửa chữa điểm giúp lập danh sách mua sắm đầy đủ.

Kiểm tra cuối cùng, chi phí và tiến độ: Những vấn đề cần thống nhất sớm

Xác định bộ hồ sơ bàn giao trước khi huy động thi công. Một danh mục kiểm tra hữu ích cho dự án gồm:

• Hồ sơ tình trạng ban đầu và vị trí sửa chữa đã được phê duyệt.

• Thông tin nhận dạng sản phẩm, lô vật liệu khi áp dụng và hồ sơ lắp đặt mà hệ thống yêu cầu.

• Kết quả kiểm tra sau lắp đặt thể hiện phần sửa chữa và các đấu nối liên quan.

• Kết quả các thử nghiệm do đơn vị thiết kế, chủ sở hữu công trình và các yêu cầu hiện hành quy định.

• Mọi sai khác so với kế hoạch, cách xử lý và phê duyệt đưa trở lại vận hành.

Hướng dẫn đánh giá của NASSCO làm rõ vai trò của thông tin tình trạng được ghi chép; dự án quyết định các tiêu chí nghiệm thu.

Đối với chi phí sửa cống không đào mở và thời gian thi công, hãy yêu cầu bảng phân tách thay vì dựa vào một mức giá theo mét áp dụng chung hoặc lời hứa hoàn thành “trong một ngày”. Yêu cầu nhà thầu tách riêng khảo sát và làm sạch, tiếp cận, quản lý dòng chảy, vật liệu sửa chữa, lắp đặt, đóng rắn khi áp dụng, đấu nối, thử nghiệm và hoàn trả. Điều quan trọng là so sánh trên cùng phạm vi công việc và yêu cầu nghiệm thu. Ống lồng không cần giai đoạn đóng rắn nhựa nêu trên, nhưng điều đó không xác định thời lượng hoặc chi phí của toàn bộ công việc.

Tài liệu Reliance nên sử dụng cùng hướng dẫn này

Đặt đúng tài liệu bên cạnh từng quyết định liên quan:

• Chọn bóng sửa chữa: hướng dẫn chọn bóng sửa chữa đường ống và bảng thông số mẫu thiết bị Plugs & Packers.

• Lập kế hoạch sửa chữa bằng nhựa: tài liệu giới thiệu nhựa/sợi thủy tinh, bảng tính công thức và hướng dẫn thông số vật liệu gia cường.

• Tìm hiểu ống lồng: tài liệu giới thiệu Instant-Lock và bài giải thích cơ cấu có minh họa.

• Khám phá cấu hình sản phẩm qua video: video tổng quan sản phẩm Reliance và video bóng sửa chữa tùy chỉnh là các nội dung giới thiệu do nhà sản xuất cung cấp. Sử dụng tài liệu hiện hành của mẫu thiết bị để xác định thông số lắp đặt và sự phù hợp; các liên kết này không thay thế cho một quy trình lắp đặt đầy đủ.

Câu hỏi thường gặp về thi công không đào mở

Lắp đặt đường ống không đào mở có giống sửa chữa đường ống không đào mở không?

Không. Lắp đặt mới tạo ra một tuyến đường ống; phục hồi được thực hiện bên trong ống hiện hữu, còn các phương pháp thay thế lắp ống mới vào vị trí của ống cũ. Bảng lựa chọn phương pháp ở trên tách biệt các quyết định này để tránh nhầm quy trình dùng bóng sửa chữa với quy trình HDD hoặc kích đẩy ống.

Thi công không đào mở có cần đào không?

Có thể cần. Điều kiện tiếp cận, các đấu nối dịch vụ, vật cản cục bộ và phương pháp được chọn quyết định công việc cần thực hiện. Ví dụ, kích đẩy ống sử dụng hố đẩy và hố tiếp nhận như Pipe Jacking Association mô tả. Xác nhận phạm vi đào trong kế hoạch dự án.

Bóng sửa chữa có nằm lại trong đường ống không?

Bóng là dụng cụ lắp đặt được thiết kế để thu hồi. Khi sửa chữa từng đoạn bằng nhựa, phần sửa chữa đã đóng rắn nằm lại; với cấu hình ống lồng được mô tả ở đây, ống lồng thép và áo cao su nằm lại. Việc tháo ra phải tuân thủ các tiêu chí cho phép nhả của hệ thống đã chọn.

Bóng sửa chữa có thể thay cho nút bịt ống không?

Không được mặc nhiên coi chúng là có thể thay thế cho nhau. Đỡ phần sửa chữa và kiểm soát dòng chảy là hai nhiệm vụ khác nhau. Chọn thiết bị theo mục đích sử dụng đã được ghi rõ trong tài liệu và kiểm tra toàn bộ cách bố trí. Xem so sánh nút bịt ống với bóng sửa chữa.

Sửa chữa bằng nhựa không đào mở mất bao lâu để đóng rắn?

Không có một thời gian duy nhất cho mọi vật liệu và điều kiện. Xác nhận công thức, nhiệt độ, phương pháp đóng rắn và tiêu chí cho phép nhả trong hướng dẫn sản phẩm hiện hành. Số liệu về thời gian thao tác không phải là xác nhận đóng rắn hoàn toàn hoặc phê duyệt đưa trở lại vận hành; sử dụng hướng dẫn về thời gian của nhựa để chuẩn bị các câu hỏi.

Chuyển kết quả khảo sát thành yêu cầu tư vấn thiết bị cụ thể

Gửi hồ sơ CCTV, vật liệu ống và đường kính trong đo được, kích thước khuyết tật, chiều dài sửa chữa, chi tiết tiếp cận, điều kiện dòng chảy và mục tiêu sửa chữa cần đạt. Kèm theo phương pháp đề xuất và mọi yêu cầu kỹ thuật dự án đã có.

Hỏi Reliance về lựa chọn bóng sửa chữa. Những thông tin đó tạo điểm khởi đầu cụ thể cho trao đổi kỹ thuật: cấu hình phù hợp, tài liệu liên quan và các vấn đề còn cần giải quyết trước khi lắp đặt.