管道修复方案.docx

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管道修复方案

1、工程概述

本项目排水管道是污水管道，检查井及管道内淤泥和水泥块堵塞，污水无法正常排出，为保证排污顺利通畅，需对排污管道进行疏通、清理，管内水泥块无法使用机械清理时需要人工下井清理。

各管道修复施工，依据施工前排查工作，判定使用常规管道降水，或使用临排措施，架设临排管道（使用临排时，以实际计量），保证施工不影响管网排水。

管道实际修复长度（计价长度）以检查井中心至另一端检查井中心实际长度为准。

2、UV-CIPP紫外光固化管网整体修复

2.1、技术介绍

图1UV-CIPP修复示意图

紫外线光固化修复UV-CIPP技术是非开挖修复原位固化法中的一种，住房和城乡建设部颁布的行业标准《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》（CJJ/T210-2014）中将原位固化法定义为采用翻转或牵拉方式将浸渍树脂的内衬管置入原有管道内，固化后形成管道内衬的修复方法。

紫外线光固化技术是将玻璃纤维编制成软管浸渍树脂，然后将其拉入原有管道内充气扩张紧贴原有管道，在紫外光的作用下使树脂固化形成具有一定强度的内衬管的原位固化法。

该工法采用UV树脂体系，软管材料为玻璃纤维，固化后的内衬层强度高、耐腐蚀、改善水流情况。

UV-CIPP有如下特点：

（1）无需开挖，只需利用检查井即可对排水管道进行整体修复，可修复排水管道存在的破裂、错口、脱节、树根侵入、渗漏等结构性缺陷。

（2）内衬层光滑、连续，内衬层在3-15mm，降低了管道的表面粗糙度，提高了管道的输送能力。

（3）内衬管基材韧性好、强度高，与复合树脂浸渍相熔性好，固化后内衬层弯曲模量可达8800MPa以上，内衬层和原管道紧紧的贴合在一起隔绝了腐蚀环境，起到了堵漏效果。

（4）适用于管径为150～1500mm的各类管线的修复。

（5）施工周期短（单段固化修复3-5h）、环境影响小、不影响交通、施工安全性好等优势。

2.2、施工措施设计

图2UV-CIPP修复施工流程

（1）管道内有毒有害气体检测

施工人员进入检查井前先对管道内有毒有害气体（H2S，CH4，CO等）进行测定，当有毒有害气体达到安全标准时人员方可下井作业；当有毒有害气体高于安全标准时，不得安排人员下井作业。

人员下井作业时，必须采取强制通风措施，人员必须系上安全绳，井口至少有一人监护，否则人员不得下井作业。

图3有害气体检测、操作人员下井作业

（2）管道堵水、调水

1）临排管道选择与安装

修复施工前，修复班组提前组织现场实地勘查，判断是否需要长距离导流排水措施。

常规排水作业，在管道封堵后，使用7.5KW以内的水泵进行管道抽水，再不影响上下游排水的前提下，无需单独假设临排设施。

当需要多次安装与拆装移动临时管道，为方便安装与拆卸移位，选择轻便的Φ325钢管作为临时排水管道，连接方式采用法兰连接，在每根临时管道下部安装两对滚轮，方便在各监测单元间移动临时管道。

并准备一定数量消防软管与钢管组合使用。

对于高仕路路口的临排水采取架桥方式。

2）水泵选择

根据修复管道水流量安装污泥泵总排量，并配备备用潜污泵，以防止正在使用潜污泵出现故障或者水流量突然增大。

水泵采用100方/时、50方/时、30方/时三种不同型号。

在修复过程安排专人负责，根据管内水位起动或停止污泥泵。

3）封堵气囊选择与封堵方法

对上游管道用气囊进行封堵，封堵气囊采用专用管道封堵气囊，气囊封堵气压在0.1~0.2MPa。

对需封堵检查井进行降水、通风，检测有毒有害气体，达到安全标准后，操作工下井清理待修复段上下游2米内管道及井底的杂物和垃圾，放入气囊。

充气达到0.05MPa时撤出潜水员，继续加压至0.1MPa，保持该压力，在井口置工字钢，将气囊牵引绳、进气阀门、进气管固定在工字钢上完成封堵。

待修复管道内的污水使用污泥泵抽出倒入下游管道或其他排水管道内。

检查井检查井检查井检查井

堵水气囊堵水气囊污泥泵

图4封堵及临时排水示意图

（3）管道内壁表面清洗

高压水清洗是利用经设备增压系统加压的水由喷头射出形成高速水射流，这种水射流有很高的冲击能力，可将管壁上的结垢、泥沙冲洗干净，清洗质量好。

符合以下要求：

✓水流压力对管壁无损坏，例如剥蚀、刻槽、裂缝及穿孔等。

当管道内有沉积碎片或碎石时，防止碎石弹射而造成旧管损坏；

✓喷射水流不在管道内壁某一点停留时间过长，以防破坏管壁；

✓在进行高压水射流清洗管道时，采用真空吸污车将清洗产生的污水和污泥从检查井内排出。

清出的废渣按照业主要求进行处理，不随意堆放或丢弃；

图5高压水清洗

（4）CCTV检测

CCTV检测主要适用于管道内水位较低状态下的检测，能够全面检查排水管道结构性缺陷和功能性状况，可对给水管道清洗质量，对管道修复后内衬层质量进行检测。

图6管道CCTV检测

（5）UV-CIPP软管拖入和固化操作方法

拖入前准备：

在修复管道的两端点分别安装拖入向导轮，安装固定拖入牵引动力装置。

在原有管道内铺设垫膜，垫膜置于原有管道底部，覆盖大于1/3的管道周长，且在原有管道两端进行固定。

图7UV-CIPP紫外光固化修复施工

软管拉入待修管道：

用牵引机从井口将软管拉入管道，过程应保持流畅匀速，起重机、上下游井口的牵引机要默契配合，随时观察物料的拉入情况，牵引机的牵引力不大于3吨，拉入速度不大于5m/min。

拉入软管过程中，不得磨损或划伤软管，软管两端比原有管道长出300mm～600mm。

连接充气设备：

安装固定好扎头后，将充气高压管、压力管都连接在扎头装置上，软管的尾部通过气管与尾部气体控制装置连接，各连接口密封完好，连接气管通气顺畅。

软管入口端装有控制和显示压缩空气压力的装置，充气前应检查软管各连接处的密封性。

打开高压风机进行充气。

安装UV固化灯：

快速打开充气扎头，将UV固化灯置入CIPP管内，固定好扎头盖板。

软管充气胀贴和固化：

软管充气胀贴后根据现场配料采样的固化实验数据，结合实际的材料、环境等因素，制定充气压力和固化速度的控制方案。

根据固化速度、温度与压力的数据采集，控制整体固化过程。

拆除扎头：

固化完成后，光固化灯具设备，继续充气使内衬层慢慢冷却，管内温度降低到38℃以下再下井拆除扎头。

端口处理，包括三个步骤：

1>切割内衬层端头；2>脱除衬管内膜；3>端口做好密封处理。

3、CIPP点状局部修复

点状（局部）CIPP法可以采用常温固化。

选用的玻璃纤维布料，采用特殊的双层结构设计，耐酸碱、致密性好、高拉伸强度、树脂浸渍效果好。

本项目选用的硅酸盐树脂可常温固化、带水作业（不代表可以不降水），与玻璃纤维使用，达到优越的机械性能，耐高温、耐酸碱、耐水，树脂固化后，性能优越，强度大。

该材料不含挥发性有机复合物（不含聚苯乙烯），产品不会产生收缩现象，与各类材质的管道均能有效粘合，修复范围从DN250至DN800，一环修复长度0.3m。

（可根据缺陷点的纵向缺陷长度增加修复环数，叠加部分长度10cm）

图8点状CIPP修复工艺主要材料、设备

3.1、点状CIPP修复法工艺特点

（1）点状CIPP修复主要分人工玻璃钢接口和毡筒气囊局部成型两种技术，在损坏点固化树脂，增加管道强度达到修复目的，并可提供一定的结构强度。

（2）在排水管道非开挖修复中，通常与土体注浆技术联合使用。

（3）保护环境，节省资源。

不开挖路面，不产生垃圾，不堵塞交通，使管道修复施工的形象大为改观。

总体的社会效益和经济效益好。

使用范围

（1）适用管材为钢筋混凝土材质及其他材质雨污排水管道。

（2）适用于排水管道局部和整体修理。

（3）管径800mm以上及大型或特大型管道，施工人员均可下井管内修理；对于800mm以下的管道，可以采用电视检测车探视位置，然后放入气囊固定位置。

（4）适用管道结构性缺陷呈现为破裂、变形、错位、脱节、渗漏，且接口错位应小于等于5cm，管道基础结构基本稳定，管道线形没明显变化，管道壁体坚实不酥化。

（5）适用于管道接口处有渗或临界时预防性修理。

（6）不适用于检查井损坏修理。

（7）不适用与管道基础断裂、管道坍塌、管道脱节口呈倒栽式状，管道接口严重错误、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。

工艺原理

（1）点状CIPP修复采用聚酯树脂、环氧树脂或乙烯基树脂，可使用含钴化合物或有机过氧化物作为催化剂来加速树脂的固化，进行聚合反应形成高分子化合物。

该材料是单液性注浆材料，施工简单，设备清洗也十分方便。

（2）其树脂与水具有良好的混溶性，浆液遇水后自行分散、乳化，立即进行聚合反应，诱导时间可通过配比进行调整。

（3）该材料对水质的适应较强，一般酸碱性及雨水对其性能均无影响。

3.2、点状CIPP修复工艺

图9点状CIPP修复施工工艺流程

点状CIPP修复工艺流程：

（1）将毡筒用适合的树脂浸透。

（2）将上述毡筒缠绕于气囊上，在电视引导下到达修复的地点。

（3）向气囊充气使毡筒“补丁”被压覆在管道上，保持压力待树脂固化。

（4）气囊泄压缩小并拉出管道。

（5）最后进行电视检测，进行施工质量检测。

（6）排水管道处于流砂或软土暗层，由于接口产生缝隙，管周流砂软土从缝隙渗入排水管道内，致使管周土体流失，土路基失稳，管道下沉，路面沉陷。

因此，点状CIPP修复修复时，必须进行损坏管内清洗，并且电视确认干净。

工艺操作要求

（1）树脂和辅料的配比应合理。

（2）毡筒应在真空条件预浸树脂，树脂的体积应满足设计厚度，考虑到树脂的聚合作用及渗入待修复管道缝隙和连接部位的可能性，还应增加5~10%的余量。

（3）毡筒必须用铁丝紧固在气囊上，防止在气囊进入管道时毡筒滑落。

（4）充气、放气应缓慢均匀。

（5）树脂固化期间气囊内压力应保持在1.5Bar,保证毡筒紧贴管壁。

技术要求

（1）堵水与抽水

①管道堵水施工时,应根据相应管径采用相应堵水器,在使用堵水器之前先检查堵水器外径皮圈是否完整无缺,设置堵水器应将位置安装正确,确保管道无渗漏水现象。

②在业主提供施工用电接入点的基础上,设置三向五线制合理布置施工用电并准备好应急发电机。

③根据上游管径大小及水流量确定水泵功率及数量,确保上游水位保持平衡并派专人进行值班巡逻及时检查水泵、水管的运行情况。

（2）管道预处理

①待修复管道管底有沉积物的，在清洗管道施工时应确保管道上下游堵水完好，采用管道清洗器进行管道清洗并及时清理管内壁污垢，使内侧管壁无杂物无毛刺。

管道清洗可采用化学清洗、PIG物理清洗、高压水冲洗等。

发现原管道断面损失过大的节点时及时报现场监理、业主、设计院进行设计调整。

②待修复管道内发生接口错位，若错位尺寸不到管径的10%时，可以不作处理进行软管内衬施工；若错位尺寸超过管径的10%时，应该对错位点进行扩孔径、垫衬坡角、注浆等方法处理。

③待修复管道漏水严重，将影响树脂固化时，必须对漏水点进行止水、预处理或采取其他隔水方法处理。

④待修复管道内有障碍物时，应予以清除。

（3）CCTV内窥检测，看管道内是否有钢套环和管道内壁漏水情况，施工前拿掉钢套环，并将管道钢套环空隙点和内壁漏水点采用注脂注浆等方法填堵，直至管道内部无漏水现象。

施工过程

①毡筒剪裁：

根据修复管道情况，在防水密闭的房间或施工车辆上现场裁剪一定尺寸的玻璃纤维毡布。

剪裁长度约为气囊直径的3.5倍，以保证毡布在气囊上部分重叠；毡布的裁剪宽度必应使其前后均超出管道缺陷10CM以上，以保证毡布能与母管紧贴。

②树脂固化剂混合：

根据修复管道情况，供货商要求的配方比例配制一定量的树脂和固化剂混合液，并用搅拌装置混匀，使混合液均色无泡沫。

记录混合湿度。

③树脂浸透：

使用适当的抹刀将树脂混合液均匀涂抹于玻璃纤维毡布之上。

通过折叠使毡布厚度达到设计值，并在这些过程中将树脂涂覆于新的表面之上。

为避免挟带空气，应使用滚筒将树脂压入毡布之中。

④毡筒定位安装：

经树脂浸透的毡筒透过气囊进行安装。

为使施工时气囊与管道之间形成一层隔离层，使用聚乙烯（PE）保护膜捆扎气囊，再将毡筒捆绑与气囊之上，并防止其滑动或掉下。

气囊在送入修复管段时，应连接空气管，并方式毡筒接触管道内壁。

气囊就位以后，使用空气压缩机加压使气囊膨胀，毡筒紧贴管壁。

该气压需保持一定时间直到毡布通过常温直到完全固化为之。

最后，释放气囊压力，将其拖出管道，记录固化时间和压力。

树脂的固化时间宜为1h～2h，且不得小于1h。