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管道非开挖修复技术-CIPP局部树脂固化工艺特点

来源:小编  |  发布时间: 2022-02-27  |  286 次浏览

地下管网是城市的“生命线”。以往城市地下管网如有破裂、错位、脱节、渗漏等情况,维修起来都会大动干戈,轻则对路面“开膛破肚”,重则封堵道路人车绕行。现如今,雨污水管网修复可以做“微创手术”了。1月12日下午,市住建局召开现场交流会,对3种非开挖管道维修技术进行普及。

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当天下午,在南徐大道镇江培文实验学校东侧的施工现场,多辆大型工程车辆停在非机动车道一侧,身穿黄马甲的施工人员通过排污管道检查井,对地下破损的管道进行修补。记者在一个检查井旁看到,借助CCTV影像机器人的引导和实时传回的画面,施工人员使用类似充气泵的“修复器”,把均匀浸渍固化性树脂的玻璃纤维修复材料导入破损部位,充气使修复器膨胀,将外侧缠绕的修复材料紧紧挤压在原管道内壁,经常温固化后,形成一层厚实的“膜”,如同在管道破损位置打了一道“补丁”。整个施工现场,除了隔出施工区域外,没有开挖路面,也没有封堵非机动车道。


“我们根据此处管道内缺陷类型,选择实施点状原位固化修复。”现场作业单位负责人介绍,这种固化物硬度高、韧性好,有很强的抗冲击及抗弯曲性能,产品使用寿命可达50年以上。


不远处的另一个检查井,由于管段范围内的局部修复点位多于3处,采用了FIPP整体修复技术(又称热塑修复)。此种方法将特种热塑性PVC内衬加热软化,牵引置入原有管道内部,通过加热加压与原管紧密贴合, 然后通风冷却变硬后形成内衬。据介绍,修复一段60米的破损管道只需3小时,还可修复弯管、变径、错位管道,现场漏水也可施工。


正在进行管网修复施工的是镇江市建成区污水管网全覆盖和污水全收集、全处理及海绵建设完善工程(简称“三全项目”)的一个标段。实施单位镇江市排水管理处工程公司经理张华顺告诉记者,此前对现状污水收集管网进行系统诊断、分析和检查发现,部分管网存在结构性缺陷和功能性缺陷,严重影响污水系统运行的稳定性和有效性,需要有针对性地实施管网修复施工。如果采用开挖更换管道方式,不仅对交通出行和其他地下管线产生较大影响,而且作业效率低,施工周期长。现只需对管道施“微创”手术,即可达到修复效果。

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管道非开挖修复技术-CIPP局部树脂固化是一种排水管道非开挖局部内衬修理的方法,其大致原理与CIPP整体修复相同,不同的是其只是在局部增添一个内衬,起到止漏、局部增加老管道结构强度等作用。

1、


管道非开挖修复技术-CIPP局部树脂固化工艺特点

(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。


1.1、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。


1.2、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。

2.2CIPP点状树脂固化修复技术工艺


2.1、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)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。

2.2、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。

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如果整段地下管网破损,也能采用非开挖方式修复。镇江市区沿古运河南岸排污管网虎踞桥段修复现场,采用了紫外光固化修复技术。“这里铺设的是内径1.2米的排污管道,目前存在的主要问题是,河道的水严重倒灌,管道淤堵也很严重,其中一段淤堵近90%。”现场施工队负责人介绍。


“镇江从2018年开展非开挖管道维修工作,2021年进行了大范围的推广使用。”镇江市给排水管理处工程科科长傅源介绍,非开挖维修技术可减少占地和城市道路重复开挖,克服城市交通带来开挖施工的不便和其它管线的交叉影响,在交通繁忙、重要节点等特殊区域具有明显优势。同时还具有施工时间短,对环境影响小;内衬管耐磨损、耐腐蚀,增加了管道的使用寿命;内衬管表面光滑,管内摩擦系数下降,可增大流量等优势。普及此项技术,可加快破损管网的修复进程,推进镇江污水处理提质增效,实现水环境根本性改善。



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