CIPP拉入法内衬修复(紫外线固化)讲课讲稿.doc

CIPP拉入法内衬修复(紫外线固化)

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排水管网内衬修复工艺
本工程的施工方案主要分为三部分，清淤检测部分、管道内衬施工部分、支管开孔部分。施工顺序也是按这三个部分进行。
（1）清淤检测部分
l 清淤工程内容
疏通工作主要内容包括雨污水管道疏通、清捞、清除时产生的污泥进行装车、短途输送等。
l 雨污水管道清淤作业流程
施工准备
现场交通协调与封道处理
管道封堵与止水
污泥外运
管道排水作业
管道疏通作业

l 检测工作内容
根据本次管路内检测的情况，参照《城镇排水管道检测与评估技术规程》、《城镇排水管与泵站维护技术规程》（CJJ68-2007）、《中华人民共和国国家标准-预应力钢筒混凝土管（GB/19685-2005）》、《给水排水管道工程施工及验收规范（GB/50268-2008）》等文件，对CCTV检测的结果，进行分析和判读，并对其进行归纳总结。
排水管道的缺陷分为功能性缺陷和结构性缺陷，功能性缺陷检查主要是检查管道的畅通情况。结构性缺陷检查主要是检查管道结构的完好结构。参照《城镇排水管道检测与评估技术规程》、《城镇排水管与泵站维护技术规程》（CJJ68-2007）、《中华人民共和国国家标准-预应力钢筒混凝土管（GB/19685-2005）》、《给水排水管道工程施工及验收规范（GB/50268-2008）》等文件，对管道的结构和管道功能性状况有如下判定标准，按照管道的实际情况提出修复和养护的建议。
1.1 一般规定
1.1.1 电视检测不应带水作业。当现场条件无法满足时，应采取降低水位措施，确保管道内水位不大于管道直径的20%。
1.1.2 当管道内水位不符合本规程第1.1.1条的要求时，检测前应对管道实施封堵、导流，使管内水位满足检测要求。在进行结构性检测前应对被检测管道做疏通、清洗。
当有下列情形之一时应中止检测：
爬行器在管道内无法行走或推杆在管道内无法推进时；
镜头沾有污物时；镜头浸入水中时；
管道内充满雾气，影响图像质量时；
其他原因无法正常检测时。
1.2 检测设备
1.2.1 检测设备的基本性能应符合下列规定：
摄像镜头应具有平扫与旋转、仰俯与旋转、变焦功能，摄像镜头高度应可以自由调整；
爬行器应具有前进、后退、空档、变速、防侧翻等功能，轮径大小、轮间距应可以根据被检测管道的大小进行更换或调整；
控制系统应具有在监视器上同步显示日期、时间、管径、在管道内行进距离等信息的功能，并应可以进行数据处理；灯光强度应能调节。
1.2.2 电视检测设备的主要技术指标应符合表1.2.2的规定。
表1.2.2 电视检测设备主要技术指标
项 目
技 术 指 标
成像单元
¼” CCD，彩色
清晰度
像素数不小于30万
灵敏度
最低感光度不大于3 lux
视 角
不小于12º
监视器
对角线尺寸不小于230mm，真彩色
图像变形
变形率不大于±2%
照 度
最小照度不小于10 XLED
电缆
抗拉力不小于2 kN
电缆长度
推杆式不小于30m，爬行器式不小于120m
爬行器
在平地环境下的负载能力不小于1 kN
1.2.3 检测设备应结构坚固、密封良好，能在0℃~+20℃的气温条件下和潮湿的环境中正常工作。
1.2.4 检测设备应具备测距功能，电缆计数器的计量单位不应大于0.1m。
1.3 检测方法
1.3.1 爬行器的行进方向宜与水流方向一致。
1.3.2 管径不大于200mm时，直向摄影的行进速度不宜超过0.1m/s；管径大于200mm时，直向摄影的行进速度不宜超过0.12m/s。
1.3.3 检测时摄像镜头移动轨迹应在管道中轴线上，偏离度不应大于管径的10%。当对特殊形状的管道进行检测时，应适当调整摄像头位置并获得最佳图像。
1.3.1 将载有摄像镜头的爬行器安放在检测起始位置后，在开始检测前，应将计数器归零。当检测起点与管段起点位置不一致时，应做补偿设置。
1.3.2 每一管段检测完成后，应根据电缆上的标记长度对计数器显示数值进行修正。
1.3.3直向摄影过程中，图像应保持正向水平,中途不应改变拍摄角度和焦距。
1.3.7在爬行器行进过程中，不应使用摄像镜头的变焦功能，当使用变焦功能时，爬行器应保持在静止状态。当需要爬行器继续行进时，应先将镜头的焦距恢复到最短焦距位置。
1.3.8 侧向摄影时，爬行器宜停止行进，变动拍摄角度和焦距以获得最佳图像。
1.3.9 管道检测过程中，录像资料不应产生画面暂停、间断记录、画面剪接的现象。
1.3.10 在检测过程中发现缺陷时，应将爬行器在完全能够解析缺陷的位置至少停止10s，确保所拍摄的图像清晰完整。
1.3.11 对各种缺陷、特殊结构和检测状况应作详细判读和量测，并填写现场记录表，记录表的内容和格式应符合规定。
14 影像判读
1.4.1 缺陷的类型、等级应在现场初步判读并记录。现场检测完毕后，应由复核人员对检测资料进行复核。
1.4.2 缺陷尺寸的判定可依据管径或相关物体的尺寸。
1.4.3 无法确定的缺陷类型或等级应在评估报告中加以说明。
1.4.4缺陷图片宜采用现场抓取最佳角度和最清晰图片的方式，特殊情况下也可采用观看录像截图的方式。
1.4.5 每一处结构性缺陷抓取的图片数量，直向摄影和侧向摄影应各不应少于1张。
检测项目名称、代码及等级
管道缺陷等级表
管道缺陷等级表1.1
等级
缺陷性质
1
2
3
4
结构性缺陷程度
轻微缺陷
中等缺陷
严重缺陷
重大缺陷
功能性缺陷程度
轻微缺陷
中等缺陷
严重缺陷
重大缺陷

结构性缺陷的名称、代码、等级划分及分值表
表1.2 结构性缺陷名称、代码、等级划分及分值
缺陷
名称
缺陷
代码
定义
等
级
缺陷描述
分值
破裂
PL
管道的外部压力超过自身的承受力致使管子发生破裂。其形式有纵向、环向和复合3种
1
裂痕-当下列一个或多个情况存在时：
（a） 在管壁上可见细裂痕；
（b） 在管壁上由细裂痕处冒出少量沉积物；
（c） 轻度剥落。
0.5
2
裂口-破裂处已形成明显间隙，但管道的形状未受影响且破裂无脱落。
2
3
破碎-管壁破裂或脱落处所剩碎片的环向覆盖范围不大于弧长60°。
5
4
坍塌-当下列一个或多个情况存在时：
5、 管道材料裂痕、裂口或破碎边缘环向覆盖范围大于弧长60°；
6、 管壁材料发生脱落的环向范围大于弧长60°。
10
变形
BX
管道受外力挤压造成形状变异
1
变形不大于管道直径的5%。
1
2
变形为管道直径的5%~15%。
2
3
变形为管道直径的15%~~25%。
5
4
变形大于管道直径的25%。
10
腐蚀
FS
管道内壁受侵蚀而流失或剥落，出现麻面或露出钢筋
1
轻度腐蚀-表面轻微剥落，管壁出现凹凸面。
0.5
2
中度腐蚀-表面剥落显露粗骨料或钢筋。
2
3
中度腐蚀-粗骨料或钢筋完全显露。
5
错口
CK
同一接口的两个管口产生横向偏差，未处于管道的正确位置
1
轻度错口-相接的两个管口偏差不大于管壁厚度的1/2。
0.5
2
中度错口-相接的两个管口偏差为管壁厚度的1/2~1之间。
2
3
重度错口-相接的两个管口偏差为管壁厚度的1~2之间。
5
4
严重错口-相接的两个管口偏差为管壁厚度的2倍以上。
10
起伏
QF
接口位置偏移，管道竖向位置发生变化，在低处形成洼水
1
起伏高/管径≦20%。
0.5
2
20%<起伏高/管径≦35%。
2
3
35%<起伏高/管径≦50%。
5
4
起伏高/管径>50%。
10
脱节
TJ
两根管道的端部未充分接合或接口脱落
1
轻度脱节-管道端部有少量泥土挤入。
1
2
中度脱节-脱节距离不大于2cm。
3
3
重度脱节-脱节距离为2cm~5cm。
5
4
严重脱节-脱节距离为5cm以上。
10
接口材料脱落
TL
橡胶圈、沥青、水泥等类似的接口材料进入管道
1
接口材料在管道内水平方向中心线上部可见。
1
2
接口材料在管道内水平方向中心线下部可见。
3
支管暗接
AJ
支管未通过检查井直接侧向接入主管
1
支管进入主管内的长度不大于主管直径的10%。
0.5
2
支管进入主管内的长度在主管直径10%~20%之间。
2
3
支管进入主管内的长度大于主管直径的20%.
5
异物侵入
CR
非管道系统附属设施的物体穿透管壁进入馆内
1
异物在管道内且占用过水断面面积不大于10%。
0.5
2
异物在管道内且占用过水断面面积为10%~30%。
2
3
异物在管道内且占用过水断面面积大于30%。
5
渗漏
SL
管外的水流入管道
1
滴漏-水持续从缺陷点滴出，沿管壁流动。
0.5
2
线漏-水持续从缺陷点流出，并脱离管壁流动。
2
3
涌漏-水从缺陷点涌出，涌漏水面的面积不大于管道断面的1/3。
5
4
喷漏-水从缺陷点大量涌出或喷出，涌漏水面的面积大于管道断面的1/3。
10

功能性缺陷名称、代码、等级划分和分值表
表1.3 功能性缺陷名称、代码、等级划分及分值
缺陷
名称
缺陷
代码
定义
缺陷
等级
缺陷描述
分值
沉积
CJ
杂质在管道底部沉淀淤积
1
沉积物厚度为管径的20%~30%。
0.5
2
沉积物厚度在管径的40%~50%之间。
2
3
沉积物厚度在管径的40%~50%。
5
4
沉积物厚度大于管径的50%。
10
结垢
JG
管道内壁上的附着物
1
硬质结垢造成的过水断面损失不大于15%；
软质结垢造成的过水断面损失在15%~25之间。
0.5
2
硬质结垢造成的过水断面损失不大于15%~25；
软质结垢造成的过水断面损失在15%之间。
2
3
硬质结垢造成的过水断面损失不大于15%；
软质结垢造成的过水断面损失在25~50%之间。
5
4
硬质结垢造成的过水断面损失不大于25%~50%；
软质结垢造成的过水断面损失在50%~80%之间。
10
障碍物
ZW
管道内影响过流的阻挡物
1
过水断面损失不大于15%。
0.1
2
过水断面损失15%~25%。
2
3
过水断面损失在25%~50%之间
5
4
过水断面损失大于50%。
10
残墙、坝跟
CQ
管道闭水试验时砌筑的临时砖墙封堵，试验后为拆除或拆除不彻底的遗留物
1
过水断面损失不大于15%。
1
2
过水断面损失在15%~25%。
3
3
过水断面损失在25%~50%之间。
5
4
过水断面损失大于50%。
10
树根
SG
单树根或是树根群自然生长进入管道
1
过水断面损失不大于15%。
0.5
2
过水断面损失在15%~25%。
2
3
过水断面损失在25%~50%之间。
5
4
过水断面损失大于50%。
10

特殊结构及附属设施的代码表
表14 特殊结构及附属设施名称、代码和定义
名称
代码
定义
修复
XF
检测前已修复位置
变径
BJ
两检查井之间不同直径管道相接处
倒虹管
DH
管道遇到河道、铁路等障碍物，不能按原有高程埋没，而从障碍物下面绕过时采用的一种倒虹型管段
检查井（窨井）
YJ
管道上连接其他管道以及供维修工人检查、清通和出入管道的附属设施
暗井
MJ
用于管道连接，有井室而无井筒的暗埋构筑物
井盖埋没
JM
检查井盖被埋没
雨水口
YK
用于收集地面雨水的设施
（2）管道内衬施工部分
其主要施工原理为，根据现场的实际情况在工厂内按设计制造内衬软管，然后灌浸光硬化性树脂制成树脂软管。施工时将树脂软管拖拉插入原有管道内，利用压缩空气使树脂软管膨胀并使其充分紧贴在旧管内，然后利用特殊波长的紫外线照射，使含浸有光硬化性树脂的软管在既有管道内硬化，形成没有接缝的强化玻璃钢塑料管。
1、机械设备：
紫外线灯架、光固化控制台、发电机、空压机、卷扬机等。

1、适用管种：
全部管种（钢筋混凝土管、混凝土管、陶管、钢管、铸铁管、PVC管、PE管等）。
2、适用管径：
适用于Φ200～Φ800，修复范围大。本次施工管径为DN450、DN600.
3、材料：
该修复材料由遮光外膜，耐酸性玻璃纤维、光硬化性树脂，和内膜四部分组成。（材料为进口材料）
构成原材料
构成材料
构　成　原 材 料
遮光外膜
聚乙烯/聚酰胺复层薄膜
加固材料
耐酸性玻璃纤维
树脂
光硬化型不饱和聚酯树脂
内膜
聚乙烯/聚酰胺复层薄膜

1、 技术特点
施工时间短：通过紫外线灯照射內衬管材，紫外线灯的牵引速度为1m/min，固化一段长度40米的管道只需要30-50min。
1) 施工灵活性高：对应不同的现场情况，可以任意选择修复材料的厚度与长度。
2) 施工全程摄像观察：紫外线灯架设备的最前端，安装有CCTV摄像检测系统，可以在施工中对管道情况进行全程观察。
3) 管壁光滑：材料内设有内膜，可在施工后去除，在今后的管道使用中，不会由于管壁不光滑而有垃圾附着于管壁上。粗糙度系数小于钢筋混凝土管，可以适当地提高流速增加流量。
4) 硬化后收缩小：光硬化工法中所使用的修复材料中含有作为增强材料的玻璃纤维，硬化后几乎没有收缩。并且，在硬化过程中持续通入冷却、干燥的压缩空气，边硬化边冷却使管口硬化后与既有管道的管口部位不发生错位等现象。内衬管道成型后2小时进入稳定期。
5) 设备占地面积小：施工时，仅需3辆工程车，占用道路面积小（规划占道面积为：在检查井边的位置，宽2.5m，长12m的矩形区域），噪音低，对道路交通影响小。
6) 内衬管耐久实用：内衬材料具有耐腐蚀，耐磨损等优点，材料强度大，根据设计最大可以使用30年，彻底解决管道的地下水渗入问题。
7) 保护环境，节省资源：该工艺施工时不开挖路面，不产生垃圾，不堵塞交通，二氧化碳排放量小，改变和提升了管道施工的总体形象。
8) 水密性强:内衬管道可承受内外水压0.1MPa。
2、施工流程：
CIPP光硬化内衬修复技术施工按现场的实际情况制定具体的施工流程：
1、准备工作
首先采用堵水器封堵上游，再采用高压冲洗车进行管内清淤；再利用CCTV电视检测系统对管道内部的状况进行调查。

2、材料牵引
在清洗后的管道内预先铺设一层垫膜，以便材料可以无摩擦的进入既有管道。将材料牵引拖入管内。

3、扩径
空气对树脂管内进行充气，使树脂管道与原有管道充分紧贴。

4、固化
灯放入已充好压缩空气的修复管道内，配合材料本身的特性，设置牵引机牵引的速度与光硬化速度，利用特殊波长的紫外线灯照射修复材料进行固化。固化后内膜去除。

5、CCTV检测
采用CCTV电视摄像系统再次对管道内部进行检测。

2、 施工特性
l 管道弯曲在10°以下
l 错位在20mm以内
l 管道脱节在50mm以内
l 承受水压在0.05MPa以内
l 地下水流入量在2L/min以内
以上情况均可采用CIPP光硬化内衬修复技术进行修复，并具有国外认证证明。

（3）支管开孔部分
我公司采用日本进口的专业开孔设备开孔。我公司采用的CIPP修复施工的材料为黄色透明材料，在管道内可以明显看到管外的光线。因而支管开孔时，设备可从主管进入对准支管口（亮点出）进行开孔。
1) 机械设备

2) 施工流程
a) 采用堵水器封堵上下游，并将主管道清洗干净 ；
b) 在支管处放下聚光灯，对准主管道；
c) 在主管道一边放入CCTV检测设备，一边放入开孔机；
d) 通过CCTV观察操作开孔机工作，完成开孔工作。

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