CN102486247B - 浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法 - Google Patents

Abstract

一种浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，包括：(一)管道清淤清洗；(二)管道内窥视频检查；(三)制作工作坑；(四)内衬管焊接制作；(五)管道封堵导流调水；(六)待修管道内部预处理修复；(七)内衬管拉入待修管道；(八)内衬管两端封口及管件预埋；(九)向内衬管内部注水加压；(十)配浆和辅助真空注浆；(十一)保持内衬管内水压，待浆液固化后恢复通水；(十二)管道内窥录像记录修复后影像资料；(十三)前一至十二步骤修复施工按连续两个检查井为一个施工工作段，从紧邻工作坑检查井开始，向上下游依次施工，完成所有工作管段后，对工作坑中间铺设新管道，回土填埋压实后恢复路面；管道使用寿命长、通水流量高，施工速度快、污染少、对道路影响小。

Description

浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法

技术领域

本发明涉及管道修复工艺方法，尤其涉及一种浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法。

背景技术

现有的排水管道修复方法起源于上世纪80年代，主要有翻转内衬法、拉入内衬法、螺旋制管法、短管内衬法等，这些方法都能对损坏的管道进行全内衬施工。翻转内衬和拉入内衬主要是采用聚酯毡材料或玻璃纤维材料预制成筒状材料，用混合树脂将材料浸润，用气压、水压将材料顶入管道中，或直接从检查井拉入管道中，加热后，树脂固化，形成新的内衬管道，此法施工简单快捷，但树脂用量大，化学品使用多，对环境造成一定的影响，通过增加内衬管壁厚的方法增加内衬管的强度需要大量使用树脂，成本较大；螺旋制管法是将成卷的聚氯乙烯带状材料，通过放在检查井底韵缠绕机将材料现场制作成内衬管道，一边螺旋缠绕，一边将成型的内衬管送入管道中，再通过特殊的扩径装置，使内衬管紧贴待修管道内壁，此法施工后的内衬管道，强度较底，只能用于埋深较浅的小管径管道施工；短管内衬是将聚乙烯材料的两节双壁波纹管在工作坑中进行热熔焊接，然后逐节拉入待修管道中，重复焊接与拉入过程，最后对内衬管外壁与待修管道内壁的环形空间进行注浆填实，此方法施工速度慢，断面流量损失大，只适合大管径施工，工作坑开挖面积大，影响道路交通。

综上所述的修复方法，都存在一定的缺陷，因此有待进一步改进。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，采用内衬管道和固化浆液形成新的复合内衬管，该复合内衬管内壁光滑，可以提高管道使用寿命和通水流量，施工作业对道路影响小，速度快，污染少，且降低施工风险，尤其适合较大口径管道的修复。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(一)管道清淤和清洗：对待修复的管道进行拉膛清淤和高压水射流清洗，将管道内的杂物淤泥内壁污垢清除干净。

(二)管道内窥视频检查：将管道内窥视频检查设备放入待修复的管道，对待修复的管道内部进行全面检查录像，记录该待修复管道的结构性和功能性病害状况。

(三)制作工作坑：选择交通环境较好的位置开挖工作坑，截断取出工作坑中间底部一节管道，便于内衬管材料无损拉入待修管道；

(四)内衬管焊接制作；将片状单面嵌钉膜材料根据待修复的原管道内直径尺寸进行裁剪和焊接，制作成预定直径大小和长度的内衬管，嵌钉面处于内衬管外侧；嵌钉形状选择V型，嵌钉和膜之间牢固连接，嵌钉均匀分布在膜上，每平米膜上的嵌钉数量为400±50个。

(五)管道封堵导流调水：用气囊封堵工作管段的上下游管道和工作管段的支线管道，排空工作管段中的水，并将上游和支线管道内的水导入下游管道，保证管网正常排水。

(六)待修管道内部预处理修复：根据待修复的管道内窥视频检查的图像资料，对待修复管道的接口破损、渗漏及管壁裂缝损坏等状况进行预修复处理；处理后对管道做气密性检查达到排水管道的气密性要求。

(七)内衬管拉入待修管道：将内衬管处理成横截面呈U字形体后，用牵引机通过工作坑中间底部截断管道处拉入待修管道中，然后注入压缩空气使内衬管恢复成横截面呈圆形。

(八)内衬管两端封口及管件预埋：对内衬管与待修管道之间的环形空间的端口进行封口，用速凝水泥砂浆封堵该端口并预埋注浆管、排水管、排气管。

(九)向内衬管内部注水加压：将导流气囊封堵于内衬管的两个端口，通过注水管连接气囊的导流孔向内衬管内注水，另一端气囊的导流孔连接出水管，保持注水管和出水管的高度，使内衬管内部水压保持预定数值。

(十)配浆和辅助真空注浆：浆液由水泥、减水剂、聚合物、HEA膨胀剂与水混合搅拌而成，配好的浆液进行粘度测试和流动度测试达标，进行注浆作业；作业前将注浆机阀门关闭、预埋排水管封堵，将真空泵抽气口与预埋排气管连接，对内衬管和原管道内壁之间的环形空间进行真空抽吸，保持真空压力，开启注浆管阀门，浆液经预埋的注浆管注入到内衬管与待修管道内壁之间的空隙中；完成注浆后封堵排浆管口、排水管口，注浆管口，注浆作业结束；现场采集浆液样品，制作成检测模块，以备进行强度质量检测。

(十一)保持内衬管内的水压，待浆液固化后恢复通水：保持内衬管内的水压数小时后，放水撤压，进行端口处理，内衬管外侧的嵌钉被固定在凝固的浆液中，从而使内衬管牢固的固定在待修管道的内壁上，凝固的浆体和内衬管形成一个复合内衬管，同时凝固的浆体和原管道内壁紧密结合成一体，修复工作完成，拆除工作段上下游和支管的封堵气囊，恢复管线排水运行。

(十二)进行管道内窥录像记录修复后的影像资料，将内窥视频检查设备放入修复后的管道中进行视频录像，作为修复后的影像资料，对现场采集的浆体样品养护后进行强度检测，并记录检测结果报告。

(十三)前述一至十二步骤的修复施工按照连续两个检查井作为一个施工工作段，从紧邻工作坑的检查井开始，分别向上游和下游依次施工，最后完成所有工作管段后，将工作坑中间底部进行新管道铺设，回土填埋、压实后恢复路面。

前述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述工作坑宽度为2±0.5米，长度大于管道埋深的4±0.5倍，截取工作坑中间底部一节管道长度为4±0.5米。

前述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述片状嵌钉膜材料制作的内衬管的直径为待修管道内径值减去2倍嵌钉高度后再减去2倍膜材料厚度的差值，其长度为2个检查井之间的长度。

前述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述待修管道内部预处理修复是，对DN600以下管道，采用专用修补器局部树脂固化法进行修补；对大于DN600的管道，由人工进入采用局部快速嵌补法实施修复。

前述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述内衬管两端封口及管件预埋是采用速凝水泥砂浆封堵内衬管与待修管道之间的环形空间的两个端口，并在一端端口的顶部预埋注浆管，在另一端端口的底部预埋排水管且在此端端口的顶部预埋排气管，此排气管在注浆作业后期充当排浆管；该内衬管两端封堵气囊的导流孔分别连接注水管和出水管。

前述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述向内衬管内部注水加压是通过控制两端注水管和出水管顶部距离地面的高度而实现，内衬管内部水压通过安装在气囊端口压力表读取，其中压强是符合如下条件：

P>0.5ρ2(D1+D2)-ρ1H1+ρ1H2-0.5D1ρ1

式中：P----------内衬管中心压强

ρ1---------水比重

ρ2---------浆液比重

D1--------待修管道内直径

D2--------内衬管道内直径

H1--------地下水顶部距地面高度

H2--------检查井深度，即检查井内待修管道内部管口底部位置距地面的高度

注水管和出水管顶部距离地面的高度应满足如下公式计算：

H>(0.5ρ2/ρ1)·(D1+D2)-H1

H---------注水管及出水管顶部距离地面的高度

ρ2---------浆液比重

D1--------待修管道内直径

D2--------内衬管道内直径

H1--------地下水顶部距地面高度；

该气囊囊体上设有气囊导流孔，且气囊端口设有压力表；

该内衬管内水压保持20至30小时。

前述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述浆液具有流动性好、凝固时间短和强度高的特点，浆液由水泥、减水剂、聚合物、膨胀剂以及水混合搅拌而成，灰料配合比例是水泥：减水剂：聚合物：膨胀济按照重量100：0.8：0.5：10进行配合，再按水灰比为0.32加水混合搅拌1至3分钟，配成浆液；对该浆液进行粘度测试和流动度测试，要求浆液经马氏粘度测试达到小于60S，流动度测试大于160mm；其中水泥标号为P.042.5，减水剂采用氨基苯磺酸，聚合物采用丙烯酸酯乳液，膨胀剂采用市售的HEA高效防水抗裂砂浆粉；所述注浆作业是对内衬管外部和待修管道内壁之间的空间进行真空抽吸及用浆液填充此空间，保持真空压力在-0.4至-0.8MP之间，注浆压力控制在0.5至1.0MPa。

本发明浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法的有益效果，采用内衬管道和固化的浆液形成一个新的复合内衬管，复合内衬管的强度主要由固化的浆液强度决定，高密度聚乙烯材料的内衬管的作用是防渗漏和耐腐蚀，且内衬管内壁光滑，可以提高管道通水流量，该方法施工作业对道路交通影响小、施工速度快、污染少，对市政管道养护维修有着积极的作用，避免了城市管道破路维修的缺陷。

浆膜内衬修复方法具有工作坑开挖面积小，施工速度快，浆液成本远低于树脂成本，修复后的内衬管断面损失小，光滑的内壁提高流量，高密度聚乙烯材料使用寿命长，施工风险小，不污染环境，适合DN200-DN2000，甚至更大口径的管道施工，也可对圆形、椭圆形、方形、卵形管道进行施工，应用灵活范围广，值得在管道修复领域内广泛推广。

具体实施方式

本发明浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(一)管道清淤和清洗：对待修复的管道进行拉膛清淤和高压水射流清洗，将管道内的杂物淤泥内壁污垢清除干净。

(二)管道内窥视频检查：将管道内窥视频检查设备放入待修复的管道，对待修复的管道内部进行全面检查录像，记录该待修复管道的结构性和功能性病害状况。

(三)制作工作坑：选择交通环境较好的位置开挖工作坑，截断取出工作坑中间底部一节管道，便于内衬管材料无损拉入待修管道。

(四)内衬管焊接制作；将片状单面嵌钉膜材料根据待修复的原管道内直径尺寸进行裁剪和焊接，制作成预定直径大小和长度的内衬管，嵌钉面处于内衬管外侧；嵌钉形状选择V型，嵌钉和膜之间牢固连接，嵌钉均匀分布在膜上，每平米膜上的嵌钉数量为400±50个。

(五)管道封堵导流调水：用气囊封堵工作管段的上下游管道和工作管段的支线管道，排空工作管段中的水，并将上游和支线管道内的水导入下游管道，保证管网正常排水。

(六)待修管道内部预处理修复：根据待修复的管道内窥视频检查的图像资料，对待修复管道的接口破损、渗漏及管壁裂缝损坏等状况进行预修复处理；处理后对管道做气密性检查达到排水管道的气密性要求。

(七)内衬管拉入待修管道：将内衬管处理成横截面呈U字形体后，用牵引机通过工作坑中间底部截断管道处拉入待修管道中，然后注入压缩空气使内衬管恢复成横截面呈圆形。

(八)内衬管两端封口及管件预埋：对内衬管与待修管道之间韵环形空间的端口进行封口，用速凝水泥砂浆封堵该端口并预埋注浆管、排水管、排气管。

(九)向内衬管内部注水加压：将导流气囊封堵于内衬管的两个端口，通过注水管连接气囊的导流孔向内衬管内注水，另一端气囊的导流孔连接出水管，保持注水管和出水管的高度，使内衬管内部水压保持预定数值。

(十)配浆和辅助真空注浆：浆液由水泥、减水剂、聚合物、HEA膨胀剂与水混合搅拌而成，配好的浆液进行粘度测试和流动度测试达标，进行注浆作业；作业前将注浆机阀门关闭、预埋的排水管封堵，将真空泵抽气口与预埋排气管连接，对内衬管和原管道内壁之间的环形空间进行真空抽吸，保持真空压力，开启注浆管阀门，浆液经预埋的注浆管注入到内衬管与待修管道内壁之间的空隙中；完成注浆后封堵排浆管口、排水管口，注浆管口，汪浆作业结束；现场采集浆液样品，制作成检测模块，以备进行强度质量检测。

(十一)保持内衬管内的水压，待浆液固化后恢复通水：保持内衬管内的水压数小时后，放水撤压，进行端口处理，内衬管外侧的嵌钉被固定在凝固的浆液中，从而使内衬管牢固的固定在待修管道的内壁上，凝固的浆体和内衬管形成一个复合内衬管，同时凝固的浆体和原管道内壁紧密结合成一体，修复工作完成，拆除工作段上下游和支管的封堵气囊，恢复管线排水运行。

(十二)进行管道内窥录像记录修复后的影像资料：将内窥视频检查设备放入修复后的管道中进行视频录像，作为修复后的影像资料，对现场采集的浆体样品养护后进行强度检测，并记录检测结果报告。

(十三)前述一至十二步骤的修复施工按照连续两个检查井作为一个施工工作段，从紧邻工作坑的检查井开始，分别向上游和下游依次施工，最后完成所有工作管段后，将工作坑中间底部进行新管道铺设，回土填埋、压实后恢复路面。

本发明浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其中，所述工作坑宽度为2±0.5米，长度大于管道埋深的4±0.5倍，截取工作坑中间底部一节管道长度为4±0.5米；所述片状嵌钉膜材料制作的内衬管的直径为待修管道内径值减去2倍嵌钉高度后再减去2倍膜材料厚度的差值，其长度为2个检查井之间的长度；所述待修管道内部预处理修复是，对DN600以下管道，采用专用修补器局部树脂固化法进行修补；对大于DN600的管道，由人工进入采用局部快速嵌补法实施修复；所述内衬管两端封口及管件预埋是采用速凝水泥砂浆封堵内衬管与待修管道之间的环形空间的两个端口，并在一端端口的顶部预埋注浆管，在另一端端口的底部预埋排水管且在此端端口的顶部预埋排气管，此排气管在注浆作业后期充当排浆管；该内衬管两端封堵气囊的导流孔分别连接注水管和出水管；所述向内衬管内部注水加压是通过控制两端注水管和出水管顶部距离地面的高度而实现，内衬管内部水压通过安装在气囊端口压力表读取，其中压强是符合如下条件：

P>0.5ρ2(D1+D2)-ρ1H1+ρ1H2-0.5D1ρ1

式中：P----------内衬管中心压强

ρ1---------水比重

ρ2---------浆液比重

D1--------待修管道内直径

D2--------内衬管道内直径

H1--------地下水顶部距地面高度

H2--------检查井深度，即检查井内待修管道内部管口底部位置距地面的高度

注水管和出水管顶部距离地面的高度应满足如下公式计算：

H>(0.5ρ2/ρ1)·(D1+D2)-H1

H---------注水管及出水管顶部距离地面的高度

ρ2---------浆液比重

D1--------待修管道内直径

D2--------内衬管道内直径

H1--------地下水顶部距地面高度；

该气囊囊体上设有气囊导流孔，且气囊端口设有压力表；

该内衬管内水压保持20至30小时；

所述浆液具有流动性好、凝固时间短和强度高的特点，浆液由水泥、减水剂、聚合物、膨胀剂以及水混合搅拌而成，灰料配合比例是水泥：减水剂：聚合物：膨胀济按照重量100：0.8：0.5：10进行配合，再按水灰比为0.32加水混合搅拌1至3分钟，配成浆液；对该浆液进行粘度测试和流动度测试，要求浆液经马氏粘度测试达到小于60S，流动度测试大于160mm；其中水泥标号为P.042.5，减水剂采用氨基苯磺酸，聚合物采用丙烯酸酯乳液，膨胀剂采用市售的高效防水抗裂砂浆粉(HEA)；所述注浆作业前对内衬管外部和待修管道内壁之间的空间进行真空抽吸并用浆液填充此空间，保持真空压力在-0.4至-0.8MP之间，注浆压力控制在0.5至1.0MPa。

实施例：

修复城区排水管道，管道内直径700mm，平均埋深3米，管段所在位置地下水顶部距地面的高度为1.2米，材质为钢筋水泥管道，使用年限25年，管道排水不畅，路面多处塌陷，经初步管道内窥视频检测后，采用浆膜内衬技术进行修复，步骤如下：

(一)管道清淤和清洗；对待修复的管道进行拉膛清淤和高压水射流清洗，将管道内的杂物淤泥内壁污垢清除干净。

(二)管道内窥视频检查：将管道内窥视频检查设备放入待修复的管道，对待修复的管道内部进行全面检查录像，记录该待修复管道的结构性和功能性病害状况；根据内窥视频检查录像分析结果表示，该管道存在接口渗漏，管壁严重腐蚀，部分管道下沉等结构性病害，还存在，管道淤积严重，管壁结垢，管底沙石堆积等诸多功能性病害，造成管道堵塞，排水不畅，由于部分管道下沉，引起路面塌陷，严重影响交通。

(三)制作工作坑；修复的管道共有13个检查井，12个工作段，检查井编号为1#--13#，选择交通环境较好的6#检查井位置向5#检查井方向开挖工作坑，由于6#检查井深度为2米，工作坑为2米宽，8米长，破路开挖去除水泥路面，坑的2头逐渐向中间渐深到底部，在底部截断4米长的一节管道取出，平整工作坑底部管基础，以备便于内衬管材料拉入待修管道。

(四)内衬管焊接制作：制作6#--7#内衬管，将片状单面嵌钉膜材料根据待修复的原管道内直径尺寸进行裁剪和焊接，制作成内直径为668mm的内衬管，6#--7#之间的距离为47.5米，内衬管的长度为47.5米；嵌钉高度为11mm，膜厚为5mm，内衬管的焊接及焊缝测试满足ASTM-D5820标准，制作后的内衬管内壁光滑，嵌钉面处于内衬管外侧；嵌钉形状为V型，嵌钉和膜之间牢固连接，嵌钉是均匀分布在膜上，每平米膜上的嵌钉数量为420个。

(五)管道封堵导流调水：用气囊封堵工作管段上下游管道和工作管段支线管道，排空工作管段中的水，并将上游和支线管道内的水导入下游管道，保证管网正常排水。

(六)待修管道内部预处理修复：根据待修复的管道内窥视频检查的图像资料分析结果，该待修复管道存在接口破损和渗漏问题，对此问题采取人工进入局部快速嵌补法进行修复；预修复处理后，经气密性检查，达到排水管道要求。

(七)内衬管拉入待修管道：将内衬管处理成横截面呈U字形体后(截面积约减少40％)，用牵引机通过工作坑中间底部截断管道处拉入待修管道中，然后注入压缩空气使内衬管恢复成横截面呈圆形。

(八)内衬管两端封口及管件预埋：对内衬管与待修管道之间的环形空间的端口进行封口，采用速凝水泥砂浆封堵该端口并在一端的端口顶部预埋注浆管，在另一端的端口底部预埋排水管且在此端的端口的顶部预埋排气管，此排气管在注浆作业后期充当排浆管；注水管和出水管是与气囊导流孔直接相连。

(九)向内衬管内部注水加压；将导流气囊封堵于内衬管内的两个端口，通过注水管连接气囊的导流孔向内衬管内注水，另一端气囊的导流孔连接出水管，保持注水管和出水管的高度，使内衬管内部水压保持在0.03MPa；压力通过安装在气囊端口压力表读取，满足如下关系：

P>0.5ρ2(D1+D2)-ρ1H1+ρ1H2-0.5D1ρ1

式中：P----------内衬管中心压强(压力表显示压强为0.03MPa)

ρ1---------水比重(1g/cm3)

ρ2---------浆液比重(2.33g/cm3)

D1--------待修管道内直径(700mm)

D2--------内衬管道内直径(668mm)

H1--------地下水顶部距地面高度(1.2m)

H2--------检查井深度(待修管道内管口底部距地面高度2米)

注：0<H1<H2 H1超出范围不计入计算。

注水管和出水管顶部距离地面的高度满足如下公式计算：

H>(0.5ρ2/ρ1)·(D1+D2)-H1

H---------注(出)水管顶部距离地面的高度(1.35m)

ρ2---------浆液比重(2.33g/cm3)

D1--------待修管道内直径(700mm)

D2--------内衬管道内直径(668mm)

H1--------地下水顶部距地面高度；(1.2m)

注：0<H1<H2 H1超出范围不计入计算。

(十)配浆和辅助真空注浆；注浆施工对浆液的要求，早期有较好韵流动性，凝固时间短，强度高。浆液由水泥(规格为P.042.5)200kg、氨基苯磺酸高效减水剂1.6kg、聚合物丙烯酸酯乳液1kg、HEA膨胀剂高效防水抗裂砂浆粉20kg，水灰比为0.32，配好的浆液进行粘度测试和流动度测试，经马氏粘度测试粘度为51S，流动度测试为190mm测试达标进行注浆作业；作业前将注浆机阀门关闭、预埋排水管封堵(底部位置)，将真空泵抽气口与预埋排气管(顶部位置)连接，对内衬管于原管道内壁之间的空间进行抽吸，保持真空压力在-0.4MPa至-0.8MPa，开启注浆管阀门，浆液经预埋的注浆管注入到内衬管与待修管道内壁之间的空隙中，注浆压力控制在0.5MPa至1.0MPa，注浆后期内衬管后部端口预埋的排水管(端口下部)会有残留于待修管道底部的水流出，继而还会有浆液排出，端口上部排气管在注浆即将注满时会有浆液排出，此时关闭真空泵，继续注浆，观察排出的浆液粘度和注入浆液粘度指标相同时，经流动度测试确认后，完成注浆；然后封堵预埋的排浆管口、排水管口，注浆管口，注浆作业结束；现场采集浆液样品，制作成检测模块，以备日后进行强度质量检测。

(十一)保持内衬管内的水压，待浆液固化后恢复通水：保持内衬管内的水压0.03MPa，24小时后放水撤压，进行端口处理，内衬管外侧的嵌钉被固定在凝固的浆液中，从而使内衬管牢固的固定在待修管道的内壁上，凝固的浆体和内衬管形成一个复合内衬管，同时凝固的浆体和原管道内壁紧密结合成一体，修复工作完成，拆除工作段上下游和支管的封堵气囊，恢复管线排水运行。

(十二)进行管道内窥录像记录修复后的影像资料，将内窥视频检查设备放入修复后的管道中进行视频录像，作为修复后的影像资料，对现场采集的浆体样品养护后进行强度检测，28天抗压强度测试达到65MPa。

(十三)按照前述一至十二步骤的修复施工按照连续两个检查井作为一个施工工作段，从紧邻工作坑的检查井开始，分别向上游和下游依次施工，修复施工顺序为6#--7#，7#--8#，8#--9#，9#--10#，10#--11#，11#--12#，12#--13#，6#--5#，5#--4#，4#--3#，3#--2#，2#--1#，完成所有工作管段后，将工作坑中间底部进行新管道铺设，回土填埋、压实后恢复路面。

本实施例中未进行说明的内容未现有技术，故不再进行赘述。

另外：采用本发明浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，对于大于DN1600的管道，将片状嵌钉膜材料按照一定的裁剪方案下料后，可通过一个较小的工作坑(宽度小于2米，长度小于4米)放入管道，在管道内焊接成内衬管，然后用弧形模板支撑住内衬管的内壁，再进行后序注浆作业。

本发明浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法的优点是：

1、HDPE材料耐腐蚀性强，不结垢，不易滋生细菌，使用寿命长，在环境为20℃的条件下，可以有效使用达50年以上；材料内壁摩擦系数低，介质输送能力强。

2、施工时无需开挖路面，只需开挖2米宽、8米长的工作坑(直线走向，拐弯变向后另考虑工作坑)，利用现有的检查井就能完成施工作业，施工时间安排灵活，对道路交通不产生大的影响，适用于任何路段的管道施工；施工时噪音小，无施工污染，施工器具占地面积小。

3、可根据施工质量要求配置浆液注浆，高强度、防渗漏材料对原排水管道产生结构性修复，大大提高修复后的管道强度指标。

4、施工速度快，一个工作管段只需12小时就可完成，适合交通流量大的道路进行夜间施工。

5、修复适应性强，由于材料的嵌钉高度可以选择8mm至19mm，在保证管道流量的情况下，可对直径(DN)200至2000以上的圆形、椭圆形管道以及方涵、等供排水设施进行修复施工；内衬管材料有一定的饶曲度，可以适应原管道一定的管道下沉，弯曲变形等修复前状态进行修复。是大管道修复施工的首选方案。

6、可根据具体的施工现场条件进行分次注浆作业，施工灵活，减少了施工风险。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，其包括以下步骤：

(一)管道清淤和清洗：对待修复的管道进行拉膛清淤和高压水射流清洗，将管道内的杂物淤泥内壁污垢清除干净；

(二)管道内窥视频检查：将管道内窥视频检查设备放入待修复的管道，对待修复的管道内部进行全面检查录像，记录该待修复管道的结构性和功能性病害状况；

(三)制作工作坑：选择交通环境较好的位置开挖工作坑，截断取出工作坑中间底部一节管道，便于内衬管材料无损拉入待修管道；

(四)内衬管焊接制作：将片状单面嵌钉膜材料根据待修复的原管道内直径尺寸进行裁剪和焊接，制作成预定直径大小和长度的内衬管，嵌钉面处于内衬管外侧；

(五)管道封堵导流调水：用气囊封堵工作管段的上下游管道和工作管段的支线管道，排空工作管段中的水，并将上游和支线管道内的水导入下游管道，保证管网正常排水；

(六)待修管道内部预处理修复：根据待修复的管道内窥视频检查的图像资料，对待修复管道的接口破损、渗漏及管壁裂缝损坏状况进行预修复处理；处理后对管道做气密性检查达到排水管道的气密性要求；

(七)内衬管拉入待修管道：将内衬管处理成横截面呈U字形体后，用牵引机通过工作坑中间底部截断管道处拉入待修管道中，然后注入压缩空气使内衬管恢复成横截面呈圆形；

(八)内衬管两端封口及管件预埋：对内衬管与待修管道之间的环形空间的端口进行封口，用速凝水泥砂浆封堵该端口并预埋注浆管、排水管、排气管；

(九)向内衬管内部注水加压：将导流气囊封堵于内衬管的两个端口，通过注水管连接气囊的导流孔向内衬管内注水，另一端气囊的导流孔连接出水管，保持注水管和出水管的高度，使内衬管内部水压保持预定数值；

(十)配浆和辅助真空注浆：浆液由水泥、减水剂、聚合物、HEA膨胀剂与水混合搅拌而成，配好的浆液进行粘度测试和流动度测试达标，进行注浆作业；作业前将注浆机阀门关闭、预埋的排水管口封堵，将真空泵抽气口与预埋排气管连接，对内衬管和原管道内壁之间的环形空间进行真空抽吸，保持真空压力，开启注浆管阀门，浆液经预埋的注浆管注入到内衬管与待修管道内壁之间的空隙中；完成注浆后封堵排浆管口、排水管口，注浆管口，注浆作业结束；现场采集浆液样品，制作成检测模块，以备进行强度质量检测；

(十一)保持内衬管内的水压，待浆液固化后恢复通水：保持内衬管内的水压数小时后，放水撤压，进行端口处理，内衬管外侧的嵌钉被固定在凝固的浆液中，从而使内衬管牢固的固定在待修管道的内壁上，凝固的浆体和内衬管形成一个复合内衬管，同时凝固的浆体和原管道内壁紧密结合成一体，修复工作完成，拆除工作段上下游和支管的封堵气囊，恢复管线排水运行；

(十二)进行管道内窥录像记录修复后的影像资料：将内窥视频检查设备放入修复后的管道中进行视频录像，作为修复后的影像资料，对现场采集的浆体样品养护后进行强度检测，并记录检测结果报告；

(十三)前述一至十二步骤的修复施工按照连续两个检查井作为一个施工工作段，从紧邻工作坑的检查井开始，分别向上游和下游依次施工，最后完成所有工作管段后，将工作坑中间底部进行新管道铺设，回土填埋、压实后恢复路面。

2.根据权利要求1所述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述工作坑宽度为2±0.5米，长度大于管道埋深的4±0.5倍，截断取出工作坑中间底部一节管道长度为4±0.5米。

3.根据权利要求1所述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述片状嵌钉膜材料制作的内衬管的直径为待修管道内径值减去2倍嵌钉高度后再减去2倍膜材料厚度的差值，其长度为2个检查井之间的长度。

4.根据权利要求1所述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述待修管道内部预处理修复是，对DN600以下管道，采用专用修补器局部树脂固化法进行修补；对大于DN600的管道，由人工进入采用局部快速嵌补法实施修复。

5.根据权利要求1所述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述内衬管两端封口及管件预埋是采用速凝水泥砂浆封堵内衬管与待修管道之间的环形空间的两个端口，并在一端端口的顶部预埋注浆管，在另一端端口的底部预埋排水管且在此端端口的顶部预埋排气管，此排气管在注浆作业后期充当排浆管；该内衬管两端封堵气囊的导流孔分别连接注水管和出水管。

6.根据权利要求1所述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述向内衬管内部注水加压是通过控制两端注水管和出水管顶部距离地面的高度而实现，内衬管内部水压通过安装在气囊端口压力表读取，其中压强符合如下条件：

P>0.5ρ2(D1+D2)-ρ1H1+ρ1H2-0.5D1ρ1

式中：P----------内衬管中心压强

ρ1---------水比重

ρ2---------浆液比重

D1--------待修管道内直径

D2---------内衬管道内直径

H1---------地下水顶部距地面高度

H2--------检查井深度，即待修管道内底部距地面高度

注水管和出水管顶部距离地面的高度应满足如下公式计算：

H>(0.5ρ2/ρ1)·(D1+D2)-H1

H---------注水管及出水管顶部距离地面的高度

ρ2---------浆液比重

D1--------待修管道内直径

D2--------内衬管道内直径

H1--------地下水顶部距地面高度；

该气囊囊体上设有气囊导流孔，且气囊端口设有压力表；

该内衬管内水压保持20至30小时。

7.根据权利要求1所述的浆膜内衬法供排水管道修复工艺方法，其特征在于，所述浆液具有流动性好、凝固时间短和强度高的特点，浆液由水泥、减水剂、聚合物、膨胀剂以及水混合搅拌而成，其中灰料的重量份数比是水泥：减水剂：聚合物：膨胀剂为100：0.8：0.5：10，再按水与灰料的重量比例为0.32加水混合搅拌1至3分钟，配成浆液；对该浆液进行粘度测试和流动度测试，要求浆液经马氏粘度测试达到小于60S，流动度测试大于160mm；其中水泥标号为P.042.5，减水剂采用氨基苯磺酸，聚合物采用丙烯酸酯乳液，膨胀剂采用市售的HEA型高效防水抗裂砂浆粉；所述注浆作业前对内衬管外部和待修管道内壁之间的空间进行真空抽吸并用浆液填充此空间，保持真空压力在-0.4至-0.8MP之间，注浆压力控制在0.5至1.0MPa。