摘 要:文章以金明路排水管道為例,對于其模擬CIPP修復(fù)處理,對CIPP的工藝特點進行了介紹,詳細分析了CIPP的施工方法、壁厚設(shè)計等方面的問題,討論了該CIPP修復(fù)技術(shù)的具體特點。
金明路是河南鄭州姚王鎮(zhèn)的一段公路,道路兩側(cè)設(shè)置有雨水管,2.7km長度以及1.3~4.5m埋深。采用CCTV技術(shù)對雨水管道進行檢測,發(fā)現(xiàn)多處損壞。本次研究擬采用非開挖方法對雨水管道進行修復(fù)處理。依照不同的損壞程度對修復(fù)技術(shù)進行選擇,比例開槽翻排、翻轉(zhuǎn)法修復(fù)技術(shù)或局部樹脂固化修復(fù)技術(shù)等。對單段損壞超過5處的Ф450~Ф600,則通過整體內(nèi)襯技術(shù)結(jié)合CIPP翻轉(zhuǎn)法,并聯(lián)合使用土體注漿技術(shù)。其中CIPP修復(fù)部分達到2083m的長度,占總長度的77%。
都盈CIPP-UV修復(fù)創(chuàng)新技術(shù).應(yīng)用科技紫外光固化修復(fù),紫外光固化修復(fù)技術(shù)(UV-CIPP)是我公司非開挖修復(fù)的主要方式之一,也是目前上使用多的管道非開挖修復(fù)創(chuàng)新技術(shù)。作為*引進德國UV-CIPP設(shè)備和技術(shù)的企業(yè),都盈公司長期用心為客戶提供經(jīng)濟,安全,靠譜的排水管道修復(fù)方案。專業(yè)清淤檢測修復(fù)施工設(shè)計團隊,經(jīng)驗豐富,為各地友人提供管道紫外光固化修復(fù)式服務(wù)。
1 CIPP翻轉(zhuǎn)法的工藝特點
CIPP即翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯法,全稱為Cured In Place Pipe。該技術(shù)可以應(yīng)用于不同管徑,不同大小、不同材料、不同形狀的安裝施工,相關(guān)的管道修復(fù)操作不受管材的影響,可以一次性修復(fù)500m的長度,并對90°彎頭的管道進行處理。CIPP修復(fù)技術(shù)能夠維持30~60a的管道壽命。
該技術(shù)的修復(fù)原理為通過遇光固化與樹脂加熱方法將處于未成型狀態(tài)下的樹脂軟管通過水壓翻轉(zhuǎn)至特定的修復(fù)管道內(nèi),確保修復(fù)材料能夠于管道內(nèi)部緊密貼合在一起,在于管道內(nèi)部進行循環(huán)加熱,固化管道內(nèi)的樹脂,在較短時間內(nèi)能夠在管道內(nèi)部的破損區(qū)域形成一個新的內(nèi)襯管。
通常情況下,內(nèi)補管主要由外層黏合劑、聚酯紡織毛氈以及聚乙烯涂層表面組成。其基本材料主要來源于進口,工藝原理參考圖1。
2 內(nèi)襯壁厚設(shè)計
當(dāng)前我國在CIPP管道修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用方面尚處于初級階段,相關(guān)操作的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)尚未形成。在內(nèi)襯壁厚設(shè)計方面,施工單位普遍依照埋設(shè)管道的殘余強度、埋深、管徑以及施工區(qū)域的施工條件、地下水位以及土質(zhì)等因素進行施工設(shè)計。本次研究所修復(fù)的管道主要為策略管道,均為局部損壞,多余的負(fù)載與周圍土體可以利用新修內(nèi)襯管與原有管道共同承載。具體的操作方法為
2.1 工程設(shè)計情況
依照管道檢測結(jié)果、使用年限以及埋設(shè)情況,本次研究對原管內(nèi)內(nèi)徑的1.5%進行取整,Φ600取9mm,Φ450取7mm。
2.2 采用國外標(biāo)準(zhǔn)
在實際的施工操作中,許多施工單位直接引用國外已經(jīng)形成的計算方法。這種方法具有實用性強、應(yīng)用范圍廣以及設(shè)計要素覆蓋全面等方面的優(yōu)勢。需要注意的是,施工單位在引用國外標(biāo)準(zhǔn)的同時,也需要對現(xiàn)有的施工條件進行分析,盡量提高國外標(biāo)準(zhǔn)對于特定施工需求的兼容性。
3 管道修復(fù)施工
具體的施工程序為管道清洗→制定施工方案→倉庫材料加工→現(xiàn)場拉入充氣,熱固化→冷卻割頭→恢復(fù)通水。在材料準(zhǔn)備階段具體包含灌浸樹脂與恒溫出貨等,相關(guān)的操作均在工廠內(nèi)完成。
管道內(nèi)施工的具體步驟為:準(zhǔn)備臨時排水→管內(nèi)通風(fēng)清除→管內(nèi)檢測調(diào)查→管內(nèi)襯充氣,熱固化施工→管頭部切開→管內(nèi)檢測→驗收通水。
3.1 施工前準(zhǔn)備
3.1.1 安全確認(rèn)
施工人員在檢查修復(fù)管道前需要對管道內(nèi)可能存在的各種有毒氣體進行檢測,做好氣體評估、檢查以及通風(fēng)排氣工作,確保施工人員的安全。
3.1.2 臨時排水
為了方便施工操作,當(dāng)管內(nèi)存在污水或雨水時可能會對施工造成影響,因此,需要事先封堵管道上游,設(shè)置各項排水設(shè)施或旁通管道,對污水進行臨時排放處理,保持管道內(nèi)清潔。
3.1.3 管道清洗
受損管道內(nèi)的垃圾與污泥需要事先清除干凈,對于吸出的清淤需要進行干濕分離處理。在高壓水清洗機與疏通車等設(shè)施完成清理工作后,施工人員需要利用內(nèi)窺鏡來觀察管道,看管道內(nèi)是否存在尖銳突出物、油垢、顆粒等雜物。
3.1.4 管道檢查
由于管道檢查工作是管道修復(fù)施工中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié),為了確保施工質(zhì)量,施工單位可以邀請第三方專門管道檢查團隊來進行操作,配合檢測人員對管內(nèi)狀況進行記錄與測繪。另外,也可以通過CCTV檢測車設(shè)備中的顯示器裝置直接對需要轉(zhuǎn)折以及改變直徑的管道內(nèi)襯進行分析,對管道內(nèi)襯的設(shè)計情況與損壞情況進行核實,對設(shè)計方案進行及時的調(diào)整。
3.1.5 管道障礙物
在了解管道阻塞情況后,管道內(nèi)部可能仍然存在體積較大的障礙物,比如各種壓碎破裂物、凹凸裝置或接頭等,這些物體的存在不利于軟管的翻轉(zhuǎn)置入,需要通過專門的局部開挖或切割設(shè)備來進行處理。
3.2 內(nèi)襯管拉入
內(nèi)襯管拉入待修復(fù)管道時,先在原管道內(nèi)底部鋪設(shè)一層墊膜,并且需大于1/3的管道周長,目的是減少內(nèi)襯管拉入時產(chǎn)生的摩擦力和避免對內(nèi)襯管的劃傷。內(nèi)襯管拉擴前兩端進行綁扎,然后平整,緩慢的拉入待修復(fù)的管道,拉入速度不得大于5m/min,拉力不得大于122kn。
3.3 紫外線固化
內(nèi)襯管拉入后,通過空壓機將壓縮空所充入內(nèi)襯管,使其膨脹,緊貼待修復(fù)管道內(nèi)壁,壓力1kPa/min的速度勻速增加到10kPa,然后打開扎頭,放入紫外線固化燈,再將壓力慢慢的升到45kPa,保持15分鐘,打開燈架。將燈架拉入內(nèi)襯管內(nèi),紫外線燈架的拉入速度,需根據(jù)管的壁厚,管的厚度,管徑的大小,以及選擇的燈架來確定,燈加胡速度在固化起始端的0.5內(nèi)控制在預(yù)訂速度的一半,然后慢慢升到預(yù)訂速度的一半至終點。在固化的過程中內(nèi)襯管內(nèi)部應(yīng)保持壓力,使其與內(nèi)襯管的待修復(fù)管道緊密接觸。固化中的參數(shù)必須滿足:(1)擴充壓力保持在15kPa;(2)開燈時間隔60S;(3)紫外燈架行進速度為70~80cm/min;(4)管內(nèi)的溫度要求80~120度;(5)內(nèi)襯管壓力保持在45kPa。
為滿足市場需求,常州都盈引進兩套德國紫外光固化修復(fù)設(shè)備(UV-CIPP),三套熱蒸汽固化修復(fù)設(shè)備,數(shù)套HDPE內(nèi)襯設(shè)備。非開挖修復(fù)的優(yōu)點是靈活、安全、快速、耐用,在城市道路上施工不影響交通,節(jié)約成本。對于管道內(nèi)有輕微局部損壞的,我們提供局部CIPP樹脂固化內(nèi)襯法、不銹鋼雙脹環(huán)法、噴涂法、不銹鋼內(nèi)襯法、碎裂管法、螺旋纏繞法等、管道置換等相關(guān)技術(shù)和設(shè)備,致力于打造成為一個多元化、綜合性的管道非開挖修復(fù)技術(shù)服務(wù)供應(yīng)商。
3.4 管道末端處理
固化工序操作完成后,緩慢降低管內(nèi)壓力至大氣壓力,固化后拆除扎帶,拉出底膜。施工人員需要將多余內(nèi)襯切除干凈,管口端采用不銹鋼壓環(huán)與專業(yè)密封膠來加強封口,提高內(nèi)襯管道的防水性能。
我公司組建了一支經(jīng)驗豐富、熱忱敬業(yè)的員工隊伍,以方便、快捷、質(zhì)量可靠的施工服務(wù)取信于各管道養(yǎng)護業(yè)主單位,公司在華東、華中、華南、西南、西北、東北、長三角、珠三角等地都有分公司,公司擁有的地下管線探測設(shè)備(CCTV管道攝像檢測系統(tǒng)、聲吶檢測系統(tǒng)、管道潛望鏡檢測系統(tǒng)、手推式內(nèi)窺鏡系統(tǒng))、專業(yè)高壓沖洗設(shè)備、專業(yè)吸污設(shè)備、水平定向?qū)>情_挖設(shè)備,可從事水平定向?qū)>情_挖設(shè)備、非開挖紫外光固化修復(fù)(UV-CIPP),局部樹脂固化,CIPP翻轉(zhuǎn)內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)設(shè)備、CIPP光固化內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)設(shè)備、UV-CIPPP點狀原位固化修復(fù)、不銹鋼雙漲環(huán),管道檢查井噴涂法,聚氨酯噴涂,HDPE短管內(nèi)襯法,折疊內(nèi)襯法、頂管施工,碎管法施工,CIPP翻轉(zhuǎn)法,CIPP熱固化,螺旋纏繞法等全種類非開挖修復(fù)手法。
4 結(jié)束語
非開挖式UV-CIPP是當(dāng)前我國市政工程中管道修復(fù)工作十分重要的處理方法,該技術(shù)具有除了以上所闡述的優(yōu)勢之外,還存在材料來源與操作主技術(shù)等方面的限制,尤其是基本材料主要還是依賴于進口,成本過高。相信隨著國內(nèi)有關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,該技術(shù)的性能水平能夠得到進一步的提高。