UV—CIPP在川沙路下水管道修復中的應用技術研究

謝波　寧淼

摘 要：文章以川沙路排水管道為例，對于其模擬CIPP修復處理，對CIPP的工藝特點進行了介紹，詳細分析了CIPP的施工方法、壁厚設計等方面的問題，討論了該CIPP修復技術的具體特點。

關鍵詞：技術研究；下水管道；CIPP翻轉法

川沙中是上海浦東川沙鎮的一段公路，道路兩側設置有雨水管，2.7km長度以及1.3～4.5m埋深。采用CCTV技術對雨水管道進行檢測，發現多處損壞。本次研究擬采用非開挖方法對雨水管道進行修復處理。依照不同的損壞程度對修復技術進行選擇，比例開槽翻排、翻轉法修復技術或局部樹脂固化修復技術等。對單段損壞超過5處的Ф450～Ф600，則通過整體內襯技術結合CIPP翻轉法，并聯合使用土體注漿技術。其中CIPP修復部分達到2083m的長度，占總長度的77%。

1 CIPP翻轉法的工藝特點

CIPP即翻轉內襯法，全稱為Cured In Place Pipe。該技術可以應用于不同管徑，不同大小、不同材料、不同形狀的安裝施工，相關的管道修復操作不受管材的影響，可以一次性修復500m的長度，并對90°彎頭的管道進行處理。CIPP修復技術能夠維持30～60a的管道壽命。

該技術的修復原理為通過遇光固化與樹脂加熱方法將處于未成型狀態下的樹脂軟管通過水壓翻轉至特定的修復管道內，確保修復材料能夠于管道內部緊密貼合在一起，在于管道內部進行循環加熱，固化管道內的樹脂，在較短時間內能夠在管道內部的破損區域形成一個新的內襯管。

通常情況下，內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 內襯壁厚設計

當前我國在CIPP管道修復技術的應用方面尚處于初級階段，相關操作的統一標準尚未形成。在內襯壁厚設計方面，施工單位普遍依照埋設管道的殘余強度、埋深、管徑以及施工區域的施工條件、地下水位以及土質等因素進行施工設計。本次研究所修復的管道主要為策略管道，均為局部損壞，多余的負載與周圍土體可以利用新修內襯管與原有管道共同承載。具體的操作方法為

2.1 工程設計情況

依照管道檢測結果、使用年限以及埋設情況，本次研究對原管內內徑的1.5%進行取整，Φ600取9mm，Φ450取7mm。

2.2 采用國外標準

在實際的施工操作中，許多施工單位直接引用國外已經形成的計算方法。這種方法具有實用性強、應用范圍廣以及設計要素覆蓋全面等方面的優勢。需要注意的是，施工單位在引用國外標準的同時，也需要對現有的施工條件進行分析，盡量提高國外標準對于特定施工需求的兼容性。

3 管道修復施工

具體的施工程序為管道清洗→制定施工方案→倉庫材料加工→現場拉入充氣，熱固化→冷卻割頭→恢復通水。在材料準備階段具體包含灌浸樹脂與恒溫出貨等，相關的操作均在工廠內完成。

管道內施工的具體步驟為：準備臨時排水→管內通風清除→管內檢測調查→管內襯充氣，熱固化施工→管頭部切開→管內檢測→驗收通水。

3.1 施工前準備

3.1.1 安全確認

施工人員在檢查修復管道前需要對管道內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，當管內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，設置各項排水設施或旁通管道，對污水進行臨時排放處理，保持管道內清潔。

3.1.3 管道清洗

受損管道內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施完成清理工作后，施工人員需要利用內窺鏡來觀察管道，看管道內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施工中十分關鍵的環節，為了確保施工質量，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狀況進行記錄與測繪。另外，也可以通過CCTV檢測車設備中的顯示器裝置直接對需要轉折以及改變直徑的管道內襯進行分析，對管道內襯的設計情況與損壞情況進行核實，對設計方案進行及時的調整。

3.1.5 管道障礙物

在了解管道阻塞情況后，管道內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置入，需要通過專門的局部開挖或切割設備來進行處理。

3.2 內襯管拉入

內襯管拉入待修復管道時，先在原管道內底部鋪設一層墊膜，并且需大于1/3的管道周長，目的是減少內襯管拉入時產生的摩擦力和避免對內襯管的劃傷。內襯管拉擴前兩端進行綁扎，然后平整，緩慢的拉入待修復的管道，拉入速度不得大于5m/min，拉力不得大于122kn。

3.3 紫外線固化

內襯管拉入后，通過空壓機將壓縮空所充入內襯管，使其膨脹，緊貼待修復管道內壁，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。將燈架拉入內襯管內，紫外線燈架的拉入速度，需根據管的壁厚，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內控制在預訂速度的一半，然后慢慢升到預訂速度的一半至終點。在固化的過程中內襯管內部應保持壓力，使其與內襯管的待修復管道緊密接觸。固化中的參數必須滿足：（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）管內的溫度要求80～120度；（5）內襯管壓力保持在45kPa。

3.4 管道末端處理

固化工序操作完成后，緩慢降低管內壓力至大氣壓力，固化后拆除扎帶，拉出底膜。施工人員需要將多余內襯切除干凈，管口端采用不銹鋼壓環與專業密封膠來加強封口，提高內襯管道的防水性能。

4 結束語

非開挖式UV-CIPP是當前我國市政工程中管道修復工作十分重要的處理方法，該技術具有除了以上所闡述的優勢之外，還存在材料來源與操作主技術等方面的限制，尤其是基本材料主要還是依賴于進口，成本過高。相信隨著國內有關技術的不斷發展，該技術的性能水平能夠得到進一步的提高。

參考文獻

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