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南排市政管道非開挖UV-CIPP紫外光固化樹脂內(nèi)襯修復，管道非開挖修復:淺析紫外光固化法CIPP內(nèi)襯修復工藝 ，紫外光固化法CIPP內(nèi)襯修復工藝來源于德國，目前已在世界各地得到廣泛應用。作為CIPP修復工藝中的一種，它將碾壓好的玻璃纖維軟管拉入待修的管道中，用紫外光固化后完成修復，省去了搭架、翻轉、用水等環(huán)節(jié)，實現(xiàn)環(huán)保、經(jīng)濟、非開挖修復的*性。
一：紫外光固化法的靈活性和創(chuàng)新性
所有的排水管道都是獨立的，其管徑以及形狀都各不相同，對于侵蝕性水流和機械承載能力有特殊要求，另外局部的條件也有較大的差異。紫外光固化法CIPP非開挖修復一次性可以生產(chǎn)長達500M的軟管，即使一段管道內(nèi)的尺寸有變化，或管道有30°以內(nèi)的弧度，都可以進行無皺褶修復。軟管適合各種管道：圓形，橢圓形，蛋形，方形等特殊形狀，內(nèi)襯修復范圍：從DN150mm至DN1800mm，內(nèi)襯壁厚從3mm至15mm。靈活多樣、快速、高度的創(chuàng)新能力以及較短的反應時間和*的解決問題方法，使紫外光固化法CIPP內(nèi)襯修復工藝在城市管網(wǎng)修復的計劃和施工階段節(jié)約大量資源。
二：修復時間短，可立即投入使用
從到達現(xiàn)場至完成內(nèi)襯修復任務：先將管道內(nèi)的積水排出，接著將碾壓好的樹脂玻璃纖維軟管從深井處拉進要修補的管道內(nèi)。由于配置有縱向增強物吸收扭力，增大了抗拉強度，避免了玻璃纖維軟管劃傷或過度膨脹。在玻璃纖維軟管的一端安置好特殊的固定裝置后，使用壓縮空氣將管子撐開，采用紫外光燈架進行固化。樹脂變硬以后，玻璃纖維內(nèi)襯管便內(nèi)覆在下水管道上，它不僅具有密封的功能，還具有加強作用。管子變硬后，取下固定裝置，抽出管子內(nèi)膜，打開側面進水口，已損壞的舊管道便修好了。通常僅需要3—5小時，就可以完成一段舊管道的內(nèi)襯修復任務，這對于管網(wǎng)改造工作效率的提高是非常有利的。一旦損壞的管道在進行內(nèi)襯修復作業(yè)后，馬上就可以投入運行，這一工藝特點深受業(yè)主部門認可。
三：與翻轉法CIPP修復工藝的對比
與傳統(tǒng)的聚酯針刺氈軟管用熱水固化工藝相比：紫外光固化工藝現(xiàn)場無需水源，設備操作簡單，固化時間短。整個固化過程，可以通過安裝在紫外光前端的CCTV監(jiān)控，讓內(nèi)襯過程隨時掌控。其次，紫外光固化法CIPP在固化作業(yè)后，可以立即拆卸掉。
四：高標準的生產(chǎn)工藝流程
紫外光固化法CIPP內(nèi)襯管生產(chǎn)選用的可持久的化學性的玻璃纖維為原材料，具有*抗腐蝕性。這主要是因為玻璃纖維軟管是屬于歐洲的無縫玻璃纖維增強夾層構成，已被同行較早的認可。嚴格控制整個樹脂的浸漬攆膠工藝流程，從生產(chǎn)流程到成品供應，避免出現(xiàn)生產(chǎn)故障，確保修復材料的高價值。
五：材料性能
紫外光固化法CIPP所使用玻璃纖維內(nèi)襯管的高度回彈性和耐久性，基于其優(yōu)良的機械性能，獲得了合成纖維內(nèi)襯材料無法期望的材料比值。紫外光固化法CIPP玻璃纖維內(nèi)襯管的機械性能，適用于與長時抗彎彈性橫量進行直接的比較。在10000小時長時應力斷裂試驗期間，確定荷載的衰減因子。該試驗考慮了所試驗材料的蠕變性能，根據(jù)試驗結果所得出的預測表面50多年期間載荷的條件下的材料性能。另外，直接與其他內(nèi)襯管相比，紫外光固化法CIPP內(nèi)襯管的衰減因子為1.35，所產(chǎn)生的長時抗彎彈性模量較高。因此，紫外光固化法CIPP內(nèi)襯管可以在相當薄的壁厚條件下施工。
這表示，即使在的靜態(tài)荷載要求條件下，紫外光固化法CIPP內(nèi)襯管可以用很薄的壁厚達到與聚酯針刺氈管同樣的強度，如：16mm厚玻璃纖維結構管內(nèi)襯由8個墊層組成，其強度與56mm厚的聚酯針刺氈內(nèi)襯相當，這樣大大減小了管道內(nèi)襯的壁厚，使載流能力損失低，為管道橫截面小程度的被縮小提供了可能性。紫外線固化法CIPP玻璃纖維內(nèi)襯管不僅具有較高的抗拉強度性能，而且還具有佳的徑向延伸膨脹性能。但是，由于拉入法CIPP玻璃纖維內(nèi)襯管結構的原因，該內(nèi)襯管無軸向延伸膨脹性能。內(nèi)襯管材料性能如下表：
紫外光固化法CIPP玻璃纖維內(nèi)襯管的生產(chǎn)除了取得DIN EN ISO 9001系列的認證之外，還擁有紫外光固化法CIPP玻璃纖維內(nèi)襯管所需要適用性的所有數(shù)據(jù)（證明）。
在德國：獲得德國建筑技術研究院DIBT授予“通用建筑監(jiān)督許可證”。
在歐洲：獲得歐洲標準法國建筑科學技術中心CSTB EN 13566—4的認證。
在美國：獲得美國ASTM F1216—NSF/ANSI標準14的認證。
CIPP UV紫外光固化非開挖修復技術(也常稱紫外光固化管道非開挖修復技術、拖入式CIPP管道非開挖修復技術)是指，采用機械牽引將浸滿感光性樹脂的氈制軟管拖入被修復的管道， 灌注壓縮空氣使其緊貼管道內(nèi)壁，通過紫外光燈照射使樹脂在管道內(nèi)部固化，形成高強度內(nèi)襯樹脂新管的管道整段內(nèi)襯修復技術。
CIPP UV紫外光固化現(xiàn)場施工： 施工流程圖：
前期準備： 施工準備
交通維護 按照交通管理部門和道路管理部門的批準，臨時占用道路。設置臨時交通導行標志，設 置路障，隔離設施。設專職交通疏解員進行交通導引。施工技術交底與安全技術交底： 前者指，施工前由施工團隊的技術負責人向參與施工的人員進行的技術，其 目的是使施工人員對工程特點、技術質量要求、施工方法與措施和安全等方面有一個詳細的了解，以便于科學地組織施工，避免技術質量等事故的發(fā)生。 后者指，施工前由施工團隊的安全員向參加施工的人員進行的該作業(yè)的安全操作規(guī) 程和注意事項的培訓，其目的是提高施工人員的安全意識，避免意外事故造成人員安全 傷害。主要內(nèi)容有勞保用品的穿戴、設備安全操作注意事項、有限空間作業(yè)安全管理規(guī) 定、特定項目安全施工注意事項等。
現(xiàn)場勘測： 對施工現(xiàn)場進行勘查， 明確待修復管段井號、用途、埋深、走向、管徑、材質、長度、是否存在支管和彎曲管 段、管段外填埋土質； 確認圖紙和有關資料的正確性并確認每段管道修復的工藝要求及驗收標準。
采用 CCTV 視頻檢測設備對待修復管道進行檢測，明確管道基本狀況和后續(xù)施工中的 疏通、清洗、預處理、CIPP 修復施工工作量； 影像判讀、缺陷識別、評估 對管道內(nèi)部的各類缺陷的進行定義并分類，并按照輕重情 況確定其等級； 測量待修復管道非開挖修復相關參數(shù)與原管道直徑、長度。對于有明顯變形的管道管徑 要多點測量（獲取橢圓長短徑）以計算管道橢圓度，為后續(xù)正確計算內(nèi)襯管徑和厚度提 供準確數(shù)據(jù)來源。
UV 內(nèi)襯設計：
基于 CCTV 檢測報告和管線屬性信息制定 UV 內(nèi)襯修復方案。UV 修復工程方案設計應 該滿足以下原則： 修復后滿足原管道設計承載負荷的結構強度要求； 修復后滿足原管道設計排水流量的過流能力要求；
同一管段的點狀修復超過 3 處的，宜采用整體修復。
當管道發(fā)生部分管段脫落缺失、管道接口錯位、管道開裂、管道局部腐蝕、管道滲漏等 局部輕微損壞時，可對管道進行點狀修復。
軟管拖拉時應滿足大允許拖拉力要求。
內(nèi)襯管壁厚度應根據(jù)待修復管道檢測的影像資料或管道的評估報告進行，同時應充分 節(jié)后地下水、路面動載、管道原設計資料、建設方的具體需求等因素，結構缺陷等級為四級，且以管道老化或沿程損壞為主，應采用結構性修復結構缺陷等級為三級，且以管道老化或沿程損壞為主，宜采用半結構修復； 結構缺陷等級為二級或一級，且以管道嚴密性為修復目標時，宜采用防外滲修復。
疏通、清洗、檢測
管道封堵、疏通、沖洗與局部處理，管道修復前需對有水管道進行封堵處理，再采用高壓清洗車和吸淤車對待修復管道進行疏通、沖洗和抽水；發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)壁存在較大凸起、異物穿插等缺陷應先采用管道切削打磨機器人進行局部處理避免劃傷內(nèi)襯軟管；發(fā)現(xiàn)管道存在局部滲漏，影響 UV 內(nèi)襯固化修復的，應先進行局部點狀修復。
管道檢測，管道修復前應對管道內(nèi)壁進行檢測，檢驗疏通、清洗工作質量和管道基本狀況已滿足UV 光固化內(nèi)襯修復施工要求；要求能對管道缺陷進行準確的定位和缺陷名稱及等級判斷。
修復施工：
拉入 UV 內(nèi)襯軟管，拉入底膜
拉入軟管之前應在原有管道內(nèi)鋪設墊膜（底膜），墊膜應置于原有管道底部，并覆蓋大于 1/3 的管道周長，且應在原有管道兩端固定。
拉入內(nèi)襯，按以下規(guī)范要求，將內(nèi)襯管道拉入待修復管段內(nèi)部： 應沿管底的墊膜將浸漬樹脂的軟管平穩(wěn)、緩慢地拉入原有管道，拉入速度不得大于 5m/min； 在拉入軟管過程中，不得磨損或劃傷軟管； 軟管兩端應比原有管道長 300-600mm軟管拉入原有管道之后，應對折放置在底膜上。
紫外光固化，充氣膨脹軟管，按內(nèi)襯軟管材料、管徑對充氣壓力、速度的要求沖入壓縮空氣，膨脹軟管： 充氣前應仔細檢查扎頭捆綁是否妥當；
充氣裝置宜安裝在軟管入口端，且應裝有控制和顯示壓縮空氣壓力的裝置； 充氣前應檢查軟管各連結處的密封性，軟管末端宜安裝調(diào)節(jié)閥； 壓縮空氣壓力應能使軟管充分膨脹擴張緊貼原有管道內(nèi)壁； 應嚴格按照內(nèi)襯產(chǎn)品說明書充氣流程執(zhí)行，且不可一次性或過快沖入大量壓縮空氣膨脹軟管，避免導致內(nèi)襯褶皺，影響固化的管道質量。
UV 固化 采用紫外光固化時應符合下列規(guī)定： 紫外光固化過程中內(nèi)襯管內(nèi)保持空氣壓力，使內(nèi)襯管與原有管道緊密接觸； 應根據(jù)內(nèi)襯管管徑和壁厚控制紫外光的前進速度； 應詳細實時記錄固化過程中管內(nèi)壓力、溫度和燈鏈的巡航速度等參數(shù)，并提供固化前后 過程的視頻； 內(nèi)襯固化完成后，應緩慢降低管內(nèi)壓力至大氣壓；
后處理及驗收：內(nèi)襯端頭切除：
固化完成后，卸掉扎頭、回拉內(nèi)膜、內(nèi)襯管端頭應進行密封和切割 處理; 端口應切割平整，并密封內(nèi)襯管和原有管道間的空隙； 閉氣或閉水試驗，確認內(nèi)襯軟管無破裂、滲漏故障；
支管開孔：對于有支管的主管道修復后，應依據(jù)管道權屬單位的要求，采用管道切割打磨修復機器人， 在支管接頭位置打磨通孔。尋找打磨鉆孔位置的方法主要有： 在鋪設內(nèi)襯軟管前讓切割修復機器人進入管道，行駛至支管位置處在線纜計米器處用膠 布記錄； 內(nèi)襯材料，管徑合適時，固化后在支管位置處會凹陷，通過肉眼識別凹陷位置尋找 開孔位置； 采用推桿式小型切割修復機器人從支管進入，打通從支管到主管內(nèi)襯的通孔。
相關設備及施工隊人力配置
施工人員一覽表:
六、安全施工管理
1、安全施工依據(jù)的相關法規(guī)：
1) 施工安全符合國家現(xiàn)行標準《建筑施工安全檢查標準》JGJ 59-2011 的有關規(guī)定。
2) 管道修復施工符合《城鎮(zhèn)排水管道維護安全技術規(guī)程》CJJ 6-2009 和《城鎮(zhèn)排水管渠與泵站維護技術規(guī)程》CJJ 68-2007
3) 施工機械的使用符合《建筑機械使用安全技術規(guī)程》JGJ 33 – 2012 的規(guī)定。
4) 施工臨時用電符合《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術規(guī)范》JGJ 46 – 2005 的規(guī)定。
國產(chǎn)非開挖修復技術的任重道遠
隨著全社會水環(huán)保意識的增強，結合實際情況科學的運用各種技術維護城市管網(wǎng)的正常運行，已是刻不容緩。我國市場迫切需要實現(xiàn)關鍵修復產(chǎn)品的國有化，用自己的修復材料和設備來支撐CIPP技術在國內(nèi)的大量推廣應用。終實現(xiàn)工藝、設備、材料的相互配合，開發(fā)出屬于我們自己的高性價比的非開挖修復技術。
