CN113236903A - 一种翻转法cipp管道修复施工工法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种翻转法CIPP管道修复施工工法，其施工工法步骤如下：步骤一：清管；采用机械工艺和水性清洗液，清除管内原油、结蜡结垢和除锈，达到管内壁60％见到金属为止；步骤二：翻转；步骤三：加热、固化作业；步骤四：养生冷却；步骤五：CCTV检查；步骤六：管道封堵导排；步骤七：闭水试验，定点开挖且开挖量小，无污染，对周边环境影响小；施工设备简单，周期短。施工不受季节影响；适用各类材质和形状的管线；可提高管线的整体性能，如铸铁管道或混凝土管线承插接口的严密性得到增强，原已遭腐蚀的管道得到了补强，延长了使用寿命，增强了承压、减阻、阻垢、耐蚀的能力等。
Description
技术领域
本发明涉及管道修复技术领域，具体是一种翻转法CIPP管道修复施工工法。
背景技术
管道修复是指，对破损、泄漏的输送管道采取各种技术使其恢复正常的使用功能，其修复包括外防腐层修复与内修复两种技术，传统管道修复需要大面积开挖至管道标高进行修复，耗时、耗工，且对周边环境影响破坏严重。
因此亟需设计一种管道修复施工工法以解决上述现有管道修复存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种翻转法CIPP管道修复施工工法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种翻转法CIPP管道修复施工工法，其施工工法步骤如下：
步骤一：清管；
采用机械工艺和水性清洗液，清除管内原油、结蜡结垢和除锈，达到管内壁60％见到金属为止；
步骤二：翻转；
本工程采用水压翻转，在上游人孔上方架设一鹰架，高度约5M，将充填完成的软管由鹰架上用水压缓缓翻转进入原管中，直至全段翻转完成，翻转完成软管运输柜和软管输送带撤离；
步骤三：加热、固化作业；
采用加热或常温固化措施，使软管成为表面光滑而又坚硬的紧密贴在管内壁的管中管；
软管制作、基料配制及合成：采用具有知识产权的机电一体化翻衬机组实现高分子材料配比和软管输送速度自动化，保证软管厚度均匀且各项机械性能和技术指标达到设计要求；
端口处理：采用套袖式连管，保证端口的可靠性又不致于对内衬材料造成伤害；
步骤四：养生冷却；
步骤五：CCTV检查；
采用CCTV管内摄录器检查清管和内衬层质量；
步骤六：管道封堵导排；
管道封堵后采用两台1.5KW抽水泵进行抽水，将污水抽至就近市政污水管道；
步骤七：闭水试验；
污水管道完成后设计要求必须闭水试验，闭水试验应在管道填土前进行，并应在管道灌满水1-2昼夜再进行。
作为本发明进一步的方案：所述步骤一中管道清洗要求管道内壁无尘、无颗粒、无油垢，无超过10㎜的尖锐突起为合格，要求彻底清除附在管道内壁上面的结垢物、沉积物、原涂层的松疏或变质的残留物以及其它外界异物，如管道内有破损、开裂、不平整等部位要求采用水泥浆或补漏剂进行填补。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤三中原材料的质量控制：检测内衬管材厚度要求保证达到设计厚度，对内衬管材的抗弯曲弹性模量、抗拉强度、抗压强度、耐热性等指标进行专业检测，检测合格后方可进行使用。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中翻转内衬、内衬材固化质量控制：翻转软管内衬过程要求施工压力不超过1.7Mpa，从而控制内衬推进速度不超过2m/min；当管内温度达到固化要求后，通过智能蒸汽锅炉控制温度，达到恒温效果，采用温度计测量管内温度，要求固化时管内恒温温度不低于80℃。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤七中管道密封性：采用管道闭水试验检查管道密封，要求管道试验渗水量不超过规范要求。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中当固化动作已达到建议时间及温度后，进行冷却动作，将冷却水引入新管中，使其慢慢中和高温水而降低管内温度，当温度固化完成后，将固化管切开，让管中的水排除。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤七中闭水试验的水位为试验段上游井内管顶以上2米，闭水试验时应对接口管身进行外观检查，以无漏水和无严重渗水为合格，对渗水量的测定时间，不应少于30分钟，渗水量不得超过允许渗水量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)定点开挖且开挖量小，无污染，对周边环境影响小；
(2)施工设备简单，周期短。
(3)施工不受季节影响；
(4)适用各类材质和形状的管线；
(5)可提高管线的整体性能。如铸铁管道或混凝土管线承插接口的严密性得到增强，原已遭腐蚀的管道得到了补强，延长了使用寿命，增强了承压、减阻、阻垢、耐蚀的能力等；
(6)适用于任何管材的管道包括混凝土管、水泥管、钢管和PVC管等，输送不同介质管道包括油、气、水、化工原料及不同几何形状管线的重建需要，管径范围DN300-DN1500mm。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种翻转法CIPP管道修复施工工法，其施工工法步骤如下：
步骤一：清管；
采用机械工艺和水性清洗液，清除管内原油、结蜡结垢和除锈，达到管内壁60％见到金属为止；
步骤二：翻转；
本工程采用水压翻转，在上游人孔上方架设一鹰架，高度约5M，将充填完成的软管由鹰架上用水压缓缓翻转进入原管中，直至全段翻转完成，翻转完成软管运输柜和软管输送带撤离；
步骤三：加热、固化作业；
采用加热或常温固化措施，使软管成为表面光滑而又坚硬的紧密贴在管内壁的管中管；
软管制作、基料配制及合成：采用具有知识产权的机电一体化翻衬机组实现高分子材料配比和软管输送速度自动化，保证软管厚度均匀且各项机械性能和技术指标达到设计要求；
端口处理：采用套袖式连管，保证端口的可靠性又不致于对内衬材料造成伤害；
步骤四：养生冷却；
当固化动作已达到建议时间及温度后，进行冷却动作，将冷却水引入新管中，使其慢慢中和高温水而降低管内温度，当温度固化完成后，将固化管切开，让管中的水排除；
步骤五：CCTV检查；
采用CCTV管内摄录器检查清管和内衬层质量；
步骤六：管道封堵导排；
管道封堵后采用两台1.5KW抽水泵进行抽水，将污水抽至就近市政污水管道；
步骤七：闭水试验；
污水管道完成后设计要求必须闭水试验，闭水试验应在管道填土前进行，并应在管道灌满水1-2昼夜再进行。闭水试验的水位为试验段上游井内管顶以上2米，闭水试验时应对接口管身进行外观检查，以无漏水和无严重渗水为合格，对渗水量的测定时间，不应少于30分钟，渗水量不得超过允许渗水量。
所述步骤一中管道清洗要求管道内壁无尘、无颗粒、无油垢，无超过10㎜的尖锐突起为合格，要求彻底清除附在管道内壁上面的结垢物、沉积物、原涂层的松疏或变质的残留物以及其它外界异物，如管道内有破损、开裂、不平整等部位要求采用水泥浆或补漏剂进行填补。
所述步骤三中原材料的质量控制：检测内衬管材厚度要求保证达到设计厚度，对内衬管材的抗弯曲弹性模量、抗拉强度、抗压强度、耐热性等指标进行专业检测，检测合格后方可进行使用。
所述步骤四中翻转内衬、内衬材固化质量控制：翻转软管内衬过程要求施工压力不超过1.7Mpa，从而控制内衬推进速度不超过2+m/min；当管内温度达到固化要求后，通过智能蒸汽锅炉控制温度，达到恒温效果，采用温度计测量管内温度，要求固化时管内恒温温度不低于80℃。
所述步骤七中管道密封性：采用管道闭水试验检查管道密封，要求管道试验渗水量不超过规范要求；
整体固化内衬工艺在国外又简称CIPP树脂内衬修复，是在待修复的管道内壁上通过特殊载体(软管)衬一层液态的热固树脂，通过加热(热水、蒸汽或紫外线等)使其固化，形成与待修复管道紧密结合的管中管结构，从而提高管道的使用寿命，使用这项技术修复的管道寿命可达50年。
材料与设备
人员配置计划
表1劳动力配置计划表
| 序号 | 工种 | 数量(人) | 备注 |
| 1 | 管理人员 | 2 | 相关证件齐全 |
| 2 | 机械驾驶员 | 1 | 相关证件齐全 |
| 4 | 电工 | 1 | 相关证件齐全 |
| 5 | 电焊工 | 1 | 相关证件齐全 |
| 6 | 普工 | 5 |
施工机械、机具配置
表2主要施工机械设备一览表
| 序号 | 设备名称 | 型号规格 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 吊车 | 辆 | 1 | ||
| 2 | 抽水泵 | 1.5KW | 台 | 2 | |
| 3 | 发电机 | 10KW | 台 | 2 | |
| 4 | 气囊 | DN500 | 个 | 3 | |
| 5 | 机电一体化翻衬机组 | 组 | 1 |
质量控制
1、执行标准
(1)《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2013
(2)《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB 50141-2008
(3)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008
(4)《建筑施工安全检查标准》JGJ 59-2011
(5)《城镇排水管道非开挖修复工程施工及验收规程》T/CECS 717-2020
2、质量标准
(1)清理：管道的障碍物，如一些固体、脱落的接头、突出的分支管、破裂或倒塌的管道，或其它经由CCTV检测发现的管道障碍物，积极配合项目部做好信息收集和清理工作，以免阻碍CIPP的施工。
(2)检视：清管完成后进行检视工程，将原管中裂痕、倒塌、接头松脱、接头位移或无法清除的障碍物，一一记录在录像带中，作为CIPP施工前重要依据；根据记录结果判断可否进行CIPP施工，若记录中显示管中障碍物无法以传统的水刀清理设备去除，或管子断面积变形超过40％，则立刻反映给项目部，配合项目部采取必要的局部开挖措施，将障碍点去除或将管子扶正，以利CIPP施工。
(3)充填：树脂充填的量须足以填满软管内部空隙，以使新管的厚度及直径符合设计要求，树脂的量应增加15％～20％，以因应树脂因聚合及树脂进入原有管中的裂缝处而减少的量。
(4)翻转：可采用水压的方式进行，但须询问制造商提供能反转紧贴原有管道的最小压力及最大容许压力，而不致造成管材伤害，一旦开始反转压力须保持于最大值及最小值之间至反转完成，才能保持施工品质。
(5)固化：a.翻转完成后进行固化，使用热水锅炉或蒸气锅炉，将管内温度提升至树脂固化温度，此温度须由树脂制造商建议。b.固化过程中，须提升温度，并且依树脂制造商建议的温度及维持时间施行，以维持固化质量。
(6)养生冷却：当固化动作已达到建议时间及温度后，进行冷却动作，将冷却水引入新管中，使其慢慢中和高温水而降低管内温度，当温度降低至指定点时，才可将原有压力释放，释放时须预防真空现象产生，以免损坏新管。
(7)管端处理：CIPP施工完成后，若和原有管无法在起始端或终端完全密合，则可使用与CIPP兼容的树脂混合物，封紧其间的空隙。
(8)逆反转内衬管工艺检验要项及参考规范
| 检验项目 | 检验规范 | 最小值(psi) |
| 弯曲力(Strengthener) | ASTMD790 | 4500 |
| 弯曲模数(Luxuriousness) | ASTMD790 | 250000 |
| 抗化学性最低标准 | ASTMD543 |
安全措施
(1)各施工人员配备必要的劳动保护用品，如安全帽、工具袋、防毒面具、手套等。
(2)施工前，必须严格对管道内有毒、有害气体的检测，并进行评估，确保安全后方可进行施工
(3)认真贯彻"安全第一、预防为主"的方针，坚持管生产必须管安全的原则，根据国家有关规定，结合本工程实际施工情况，配备专职安全员，执行安全生产责任制。明确各级人员的职责，抓好工程的安全生产工作。
(4)施工现场的布置应符合防火、防风、防雨、防触电等安全规定及安全施工要求。
(5)建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保作业标准化、规范化。
(6)施工机械使用前必须进行严格的检验，用电工具须作绝缘电压试验，并设置临时接地装置，各类机械指派经专业操作技能培训的人员操作。
(7)施工作业前由技术人员对该分项工程进行严格的技术及安全交底。
环保措施
(1)加强检查和监控工作，加强对施工现场粉尘、噪声、废气的监控工作，及时采取措施消除粉尘、噪声、废气和污水的污染。
(2)尽量避免夜间作业，减少施工噪声对居民的影响，当为了保证施工质量或因施工工艺要求，必须在夜间施工时，应事先向相关部门提出申请，经批准并与现场附近居民沟通同意后再实施，采取一切可行的措施，改进施工工艺，减少施工噪声。
(3)清理施工垃圾及管道内垃圾，必须设置封闭式临时专用垃圾道或采用编织袋吊运，严禁随意抛撒。施工垃圾应集中堆放，及时清运。
(4)施工现场应使用环保新型材料，施工过程遵照“节材”“节水”及“环境保护”的原则，材料整齐堆放。
(5)根据施工平面图布署，统一安排、统一堆放材料及机械设备，应做到文明施工，工完料净。
(6)对施工设备进行全面的检查和维修保养，保证设备始终处于良好状态，避免噪音、泄漏和废油、废弃物造成的污染，杜绝重大安全隐患。
效益分析
(1)不需要开挖。这是管道修复最理想的方法。
(2)现场施工周期短。现场施工周期一般不超过24小时
(3)对交通影响小。只占用单排车道，两个检查井间距离。
(4)适用范围广。适用于任何管材的管道(混凝土管、水泥管、钢管、PVC管等)，输送不同介质管道(油、气、水、化工原料)及不同几何形状管线的重建需要。管径范围DN300-DN1500mm。
(5)内衬管耐久实用。内衬材料耐磨损、耐腐蚀、强度大、承压能力高，使用寿命长。
(6)整体性强。可以封闭原有的洞孔，裂缝及缺口，隔绝渗入，阻止渗出。
(7)改善流量，不结垢。内衬软管光滑的内表面降低了水流摩擦。
(8)保护环境，节省资源。不开挖路面，不产生垃圾，不堵塞交通。总体的社会效益和经济效益好。
(9)已经成为国内城市给排水管道修复最广泛使用的主流修复工艺。
非开挖修复的方法整体优势在于修复的负面影响小，对地面、交通、环境以及周围地下管线等等的影响很微弱，是最理想的管道修复方式，因此推广非开挖修复技术在排水管道修复领域的运用势在必行。
应用案例
案例1：
(1)工程名称：江阴市城区黑臭水体整治工程创新河截污工程
(2)工程地址：无锡市江阴市城区。
(3)工程规模：创新河截污工程，采用翻转法(CIPP)管道修复施工方法共进行管道修复30m。
案例2：
(1)工程名称：江阴市城区黑臭水体整治工程普惠中心河截污工程
(2)工程地址：无锡市江阴市城区。
(3)工程规模：普惠中心河截污工程，采用翻转法(CIPP)管道修复施工方法共进行管道修复21m。
应用效果：应用效果良好，得到项目上级***门、质量部门、技术部门的认可及监理方和业主方的好评。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种翻转法CIPP管道修复施工工法，其特征在于：其施工工法步骤如下：
步骤一：清管；
采用机械工艺和水性清洗液，清除管内原油、结蜡结垢和除锈，达到管内壁60％见到金属为止；
步骤二：翻转；
本工程采用水压翻转，在上游人孔上方架设一鹰架，高度约5M，将充填完成的软管由鹰架上用水压缓缓翻转进入原管中，直至全段翻转完成，翻转完成软管运输柜和软管输送带撤离；
步骤三：加热、固化作业；
采用加热或常温固化措施，使软管成为表面光滑而又坚硬的紧密贴在管内壁的管中管；
软管制作、基料配制及合成：采用具有知识产权的机电一体化翻衬机组实现高分子材料配比和软管输送速度自动化，保证软管厚度均匀且各项机械性能和技术指标达到设计要求；
端口处理：采用套袖式连管，保证端口的可靠性又不致于对内衬材料造成伤害；
步骤四：养生冷却；
步骤五：CCTV检查；
采用CCTV管内摄录器检查清管和内衬层质量；
步骤六：管道封堵导排；
管道封堵后采用两台1.5KW抽水泵进行抽水，将污水抽至就近市政污水管道；
步骤七：闭水试验；
污水管道完成后设计要求必须闭水试验，闭水试验应在管道填土前进行，并应在管道灌满水1-2昼夜再进行。
2.根据权利要求1所述的翻转法CIPP管道修复施工工法，其特征在于：所述步骤一中管道清洗要求管道内壁无尘、无颗粒、无油垢，无超过10㎜的尖锐突起为合格，要求彻底清除附在管道内壁上面的结垢物、沉积物、原涂层的松疏或变质的残留物以及其它外界异物，如管道内有破损、开裂、不平整等部位要求采用水泥浆或补漏剂进行填补。
3.根据权利要求1所述的翻转法CIPP管道修复施工工法，其特征在于：所述步骤三中原材料的质量控制：检测内衬管材厚度要求保证达到设计厚度，对内衬管材的抗弯曲弹性模量、抗拉强度、抗压强度、耐热性等指标进行专业检测，检测合格后方可进行使用。
4.根据权利要求1所述的翻转法CIPP管道修复施工工法，其特征在于：所述步骤四中翻转内衬、内衬材固化质量控制：翻转软管内衬过程要求施工压力不超过1.7Mpa，从而控制内衬推进速度不超过2m/min；当管内温度达到固化要求后，通过智能蒸汽锅炉控制温度，达到恒温效果，采用温度计测量管内温度，要求固化时管内恒温温度不低于80℃。
5.根据权利要求1所述的翻转法CIPP管道修复施工工法，其特征在于：所述步骤七中管道密封性：采用管道闭水试验检查管道密封，要求管道试验渗水量不超过规范要求。
6.根据权利要求1所述的翻转法CIPP管道修复施工工法，其特征在于：所述步骤四中当固化动作已达到建议时间及温度后，进行冷却动作，将冷却水引入新管中，使其慢慢中和高温水而降低管内温度，当温度固化完成后，将固化管切开，让管中的水排除。
7.根据权利要求1所述的翻转法CIPP管道修复施工工法，其特征在于：所述步骤七中闭水试验的水位为试验段上游井内管顶以上2米，闭水试验时应对接口管身进行外观检查，以无漏水和无严重渗水为合格，对渗水量的测定时间，不应少于30分钟，渗水量不得超过允许渗水量。
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