CN102322555A

CN102322555A - 不停输条件下排水管道cipp修复安装方法

Info

Publication number: CN102322555A
Application number: CN201110241228A
Authority: CN
Inventors: 宁克远
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2011-08-22
Publication date: 2012-01-18

Abstract

本发明涉及一种排水管道内衬修复的方法。在排水管道CIPP内衬安装时，一般情况下需要先堵水、调水，使待修复管段截流，但当管道不具备截流条件又必须进行内衬修复作业时，本发明不停输排水管道CIPP安装方法就有了用武之地。它是在软管拉入法修复技术的基础上改进的，即在软管充气膨胀以后，在恒定气压下，从盲堵1的一端拉入一条DN100、厚5毫米的PE管道2，PE管道的下游井口端部接一个抽水泵3，实现污水从PE导流管内顺流而下，而后再进行加热固化作业。

Description

不停输条件下排水管道CIPP修复安装方法

技术领域：本发明涉及一种排水管道非开挖修复的方法，具体为一种不停输条件下排水管道CIPP安装方法。

背景技术：运营数十年的排水管道极易被腐蚀、产生管身强度下降、断裂、错位及污水渗漏，待地层逐渐被淘空，就会出现我们经常会遇到的地面塌陷等市政事故，造成巨大的生命、财产损失。近四十年来，在英国Eric wood工程师命名的CIPP(Cured in place pipe)技术的带领下，全球各地都在采用类似的非开挖内衬技术对旧管道进行有计划性的修复，在我国这类修复的开发应用也在蓬勃开展。

现场固化成型的CIPP技术主要有软管翻转法和软管拉入法两种安装工艺。一般情况下，在施工时要求通过堵水、调水作业完成截流后才能进行清洗、内衬等修复工序。一旦调水需要通过架设临时管道用水泵将污水从上游窨井口泵送到下游窨井口，对市政工程施工来说那将是非常困难的。一方面，调水的距离至少在150米以上，将造成大量的人力、物力、财力的消耗，而且临时管线的架设需要有排设位置，因为市区交通和地面空间问题可能根本不具备架设的条件；如若在地面下敷设临时管线那就等于大开挖路面，将引起市政、交通、环境的连锁反应，对市民生活冲击很大。另一方面，污水流量比较大且不稳定，可能需要很多泵组联合作业，噪音大耗电高，若再加上污水外溢还会影响市容。再者，这仅仅是两个窨井口之间做一段CIPP修复安装的辅助作业，如果做的多了，上述重复工作将是多么大的作业量是可以想见的。有鉴于此，本发明致力于开发一种不停输状态下排水管道CIPP内衬层的安装方法。

发明内容

针对目前软管内衬修复安装需要堵水、调水作业完成截流的实际情况，当遇到堵水、调水作业不能实现截流的管道，需要使用本发明一种不停输状态下排水管道CIPP内衬层的安装方法。

本发明要解决的技术问题首先是通过对现有CIPP内衬层的安装工法的适用性分析，找到可以实现在CIPP内衬层的安装的同时，经过工艺改进，有可能不影响污水导流的基础工法。

我们知道，原位固化法既CIPP有软翻和拉入两种工艺，通过拉入或者翻转的办法为待修管道加入一条吸附了树脂的纤维织物软管并固化的工艺。

根据内衬安装办法不同分为：水翻、气翻与拉入。

根据固化方式不同分为：热水固化、蒸汽固化和紫外光固化。

CIPP工艺的优点：开挖小(特别是在修复排水管道时可完全不开挖)，施工周期短(现场周期一般不超过24小时)，环境影响小。

而排水管道有以下几个特点：排水管道结构强度一般；管线上有窨井，间隔一般在80米以内；窨井口直径一般650毫米；管道埋设较压力管道深得多；材质多为预应力混凝土管道；支管较多等。如何选择最好的修理方法，需要我们结合上述排水管道不同于压力管道的特征来综合考虑，因为排水管道有可以利用的窨井口，要保证100％不开挖路面，可以选用CIPP内衬工艺。

需要注意的是CIPP软翻工艺的软管材料是涤纶纤维的无纺材料，以此要求确保各向同性的力学特征，所以其内衬层的整体机械强度较低，美国ASTMF1216-03标准规定其弹性模量的设计值只有1725MPa，要达到我们经常需要的环刚度比较困难。而拉入法采用的内衬材料是玻璃纤维浸渍不饱和聚酯树脂，这种有机无机复合材料提供了极好的物理、化学性能，如耐腐蚀性好，能抵抗酸、碱、盐、海水、未经处理的污水、腐蚀性土壤或地下水及众多化学流体的侵蚀；防污抗蛀；耐热性、抗冻性好；摩擦阻力小，输送能力高；耐磨性好等。

其弹性模量的设计值达到12000MPa。所以，与软翻工艺对比，拉入法CIPP更适用。

下面我们比较紫外光固化技术和水蒸气固化技术，由于固化时需要紫外光辐照装置在内衬管内运移，占据了空间，给不停输的设计造成困难，所以只有水蒸气固化的拉入法CIPP工法最为适合。

以水蒸气固化的拉入法CIPP工法为基础，本发明下一步要解决的技术问题是如何实现拉入法CIPP安装的同时污水继续顺流而下。在这里，我们看一下拉入法CIPP安装的工艺过程，包括有以下步骤：现场勘测；管道清理；管道内窥镜检测；排水管管内局部处理；复合纤维软管制作；纤维软管浸渍树脂混合物；已浸渍树脂的内衬软管拉入定位；充气保压；加热固化，内衬端头处理；验收通水运行。本发明的技术路线是在充气保压与加热固化工序之间增加“拉入污水导流管”工序。

上文所述之污水导流管最优选的是PE材质管道，口径和壁厚待依修复管道的口径和污水流量而变化。导流管还可以选用PVC、PB等材质。

上文所述之污水导流管一般是一条DN100、厚度5毫米的PE管道盘管。

要实现上文所述之增加“拉入污水导流管”工序，需要在软管的两盲堵做待拉入PE材质管道口径相适应的进出口，并作好密封工作。同时在软管内要提前埋入一根牵引绳，以拖拉这条PE材质管道。

要实现上文所述之增加“拉入污水导流管”工序，还必须注意如果旧管内污水流量过大，拉入污水导流管的时机要做适当调整，即在软管膨胀80％时进行，避免污水没有通路。

要达到增大污水排量的效果，PE污水导流管的下游可以加装泵浦，一般每小时500立方米以下流量的排水管道修复都可以完成。

施工中，宜在内衬管段两个窨井口的上下游做半管封堵，以阻止固态杂质流入，同时要将PE管道上游端越过半管封堵的装置，下扎入水；PE管道下游端部经过一个抽水泵导入半管封堵的装置，可以确保内衬段无水，进一步优化作业环境。

所述之不停输状态下排水管道CIPP内衬层的安装方法允许上游来水量：10m³/min；应用管径：＞500mm。

所述之不停输状态下排水管道CIPP内衬层的安装方法施工的作业时间会稍有加长，每一次一般要达到12小时。

本发明的效果是使用该方法充分利用拉入污水导流管，在软管内完成污水排放的同时实现对旧管道的修复，不影响交通和环境。做到100％不开挖修复排水管道；利用内衬软管的特性，可以修复圆形、拱形、方形等异形管道。同时树脂内衬热蒸汽固化不仅节省水能源而且可以节约资金；内衬表面光滑，不影响流量。固化后形成的韧性交联体，作为有机无机复合产品，在没有紫外线的情况下，化学键相当稳定，使用寿命可达到50年以上。

附图说明：

图1：为本发明工艺原理图

图2：软管捆绑用盲堵平面示意图

图3：旧管内污水截流用半管封堵示意图

图1～3中：1-盲堵；2PE导流管；3-抽水泵；4-半管封堵；

5-污水；6-PE导流管出入口；7-温度计口；8-出入气口；

9-派气口；10-旧管；11-金属挡板；12-挡板支撑

具体实施方式

天津市湖北路(唐山道-烟台道)位于和平区重要的小白楼商业区，是天津市的政治、金融中心。路面宽5米，单向限行车道；管道位于路中间。本路段没有其他排污设施，不能进行堵水、调水作业。本条管道历史上发生过多次运行事故，而且暗接支管多达十余个。

为保证市中心居民区的正常生活，2011年4月，在完成清洗作业后，我们开始进行CIPP安装。

晚8:00，作业人员先用专用设备将待修复管段的井口上游做半管封堵，确保不能有大量漏水进入管道。

随后进行清理管内积水的工作，完成后对井口下游半管封堵。

晚10:00，大型施工设备到位。拉入内衬软管，充气胀贴。软管充气膨胀以后，在恒定气压下，将一根DN100、厚5毫米的PE管道从上游盲堵的一端拉入，下游井口端盲度堵拉出。将PE管道上游端越过半管封堵的装置，下扎入水；PE管道下游端部经过一个抽水泵导入井口下游半管封堵处。

然后，接通电源抽污水。作业期间随时观察上游水位，一旦发现水位高，就随时抽水。

13:00开始按照固化制度进行加热作业。

我们知道，国内100％免开挖CIPP修复技术都不能实现不停输施工，国外也未见应用报道，天津市湖北路排水管道堵水、调水情况特殊，2011年对该污水管道进行不停输CIPP内衬修复，施工中没有动土，交通秩序如常，内衬层对错位、渗漏水点、漏泥点、不均匀沉降和暗接等管道病害进行了有效的封堵，表面质量经过CCTV检验达到了预期目标。

Claims

1.一种不停输条件下排水管道CIPP修复安装方法，其特征在于这种方法是以水蒸气固化的CIPP拉入工法为基础进行改进的。

2.一种不停输条件下排水管道CIPP修复安装方法，其特征在于所述之不停输状态下排水管道CIPP内衬层的安装方法允许上游来水量：10m³/min；应用管径：＞500mm。

3.根据权利要求1所述的水蒸气固化的CIPP拉入工法，其特征在于其主要工序为现场勘测；管道清理；管道内窥镜检测；排水管管内局部处理；复合纤维软管制作；纤维软管浸渍树脂混合物；已浸渍树脂的内衬软管拉入定位；充气保压；加热固化，内衬端头处理；验收通水运行。

4.根据权利要求1所述的以水蒸气固化的CIPP拉入工法为基础进行改进，其特征在于改进表现是在充气保压与加热固化工序之间增加“拉入污水导流管”工序。

5.根据权利要求4所述的“拉入污水导流管”工序，其特征在于这个污水导流管最优选的是PE材质管道，导流管还可以选用PVC、PB等材质。

6.根据权利要求5所述的PE材质管道，其特征在于所述之污水导流管一般是一条DN100、厚度5毫米的PE管道盘管。

7.根据权利要求4所述的“拉入污水导流管”工序，其特征在于需要在软管捆绑的两盲堵做待拉入PE材质管道口径相适应的进出口，并作好密封工作。同时在软管内要提前埋入一根牵引绳，以拖拉这条PE材质管道。

8.根据权利要求4所述的“拉入污水导流管”工序，其特征在于须注意如果旧管内污水流量过大时，拉入污水导流管的时机要做适当调整，即在软管膨胀80％时进行，避免污水没有通路。

9.根据权利要求4所述的“拉入污水导流管”工序，其特征在于要达到增大污水排量的效果，PE污水导流管的下游可以加装泵浦。

10.根据权利要求4所述的“拉入污水导流管”工序，其特征在于施工中，宜在内衬管段两个窨井口的上下游做半管封堵，以阻止固态杂质流入，同时要将PE管道上游端越过半管封堵的装置，下扎入水；PE管道下游端部经过一个抽水泵导入半管封堵的装置，可以确保内衬段无水，进一步优化作业环境。