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杭州市新塘泵站出水管内衬维修工程

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产品编号:
06
所属分类:
工程案例
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产品描述
参数

一.工程的概况

  杭州市东侧的艮山西路,新塘路等的道路,是杭州市东部的交通主要干道,附近建设有杭州长途汽车东站以及大型的商品交易市场等,车流,人流量非常大,保证道路的畅通无阻非常重要。但是,在位于艮新立交桥附近的艮山西路往东方向的机动车道上,以前发生了部分路面的坍塌现象,给过往的车辆和市民生活带来的不便。也引起了市政设施管理部门的高度重视。由于在发生坍塌的道路下面埋设有污水管道,为了分析出现路面坍塌的原因,管理部门对位于艮新立交桥东北侧的新塘污水泵站的排放口井室及其污水排放管道的内部情况进行了全面检查。结果发现了井室以及管道内壁表面严重腐蚀的现象。泵站井室以及管道的混凝土表面已被彻底腐蚀掉,出现了石子外露,部分地方钢筋已暴露在外面。另外,由于管道被腐蚀后发生了变形,管壁和回填土之间发生了缝隙,部分管道甚至出现接口开裂,地下水漏入的现象,其情况让人非常担忧,需要采取紧急措施对管道进行全面修复。

  现在,为了确保新塘泵站的污水正常排放,管理部门对泵站出水管进行顶管新建的同时,对老的W1-P3管道进行修复后,作为新管检修时的临时运行用管道。由于该道路交通繁忙,采用大开挖修复技术比较困难。经过杭州市排水有限公司等有关方面对该管道的实际情况,以及目前国内管道修复技术的分析比较,决定采用非开挖CIPP-TURNYONG翻转法技术进行修复施工。

  工程的具体内容如下。

  1)施工目的∶

  对新塘泵站W1~P3出水管道进行内衬修复

  2)施工规模∶

  管 种 类∶ 钢筋混凝土管,φ1800,φ1500
  修复后管径∶ 按照设计要求为φ1360
  施工长度∶ L=54.0m,中间有一个检查井,一个暗井,共3段
  管道埋深∶ 管底部到路面的距离,H=4.10m

二.施工顺序

  在采用CIPP- TURN YOUNG技术进行修复时的施工顺序作如下说明:

  1.首先,对该管段的污水管道的上下游进行封堵,对管内进行清扫作业。然后采用CCTV检测设备对管道内部进行检测。对管道内部损坏严重的部分,进行必要的内部预处理。
  2.把从国外进口的管道修复用CIPP内衬管材料按施工设计要求加工成型,灌浸热硬化性树脂,同时做好现场施工用机械设备和人员等的准备工作。
  3.将软管材料保温运至工地现场,采用翻转法CIPP内衬管修复技术施工,将材料翻转插入管内后用循环热水加热固化,对管道进行全面加固修复。
  4.对由于老管道直径较大而在老管道和新管道之间发生的空隙,采用外压注入水泥浆进行填充,使内衬新管和旧管成为一体。
  5.做扫尾工作,施工完成。

三.内衬修复技术的原理、优点及施工流程

  CIPP- TURN YOUNG技术施工法是以不开挖道路进行下水管道修理的技术。该技术在英国发明,在日本、美国、韓国以及欧洲的经济发达国家得到众多顾客的信頼,近几年在发达国家每年都具有上百公里的施工实绩。是比较成熟的,具有信赖性的管道非开挖修复技术之一。

  由于该技术具有许多优点,在上海已经成功地用于上海新客站恒丰路的沉管抢修,外高保税区杨高路污水管内衬抢修,以及杭州市内多处陈旧管道的内衬修复工作,取得了较好的效果。

1.CIPP技术的施工原理

  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,然后灌浸热硬化性树脂制成树脂软管。施工时将树脂软管和加热用温水输送管翻转插入辅助内衬管内。翻转完成之后,利用水和压缩空气使树脂软管膨胀并紧贴在旧管内,然后利用循环的方式通过温水循环加热。使具有热硬化性的树脂软管硬化成型,旧管内即形成一层高强度的内衬新管

2.翻转法内衬修复技术有如下几个优点:

  ① 施工时间短:內衬管材料在工厂加工后运至工地,现场的施工从准备,翻转,加热,根据管道直径大小,一般固化只需约8个小时,可以十分方便地解决施工时的临时排水问题。
  ② 设备占地面积小:CIPP施工法只需小型的锅炉和热水循环泵等设备,施工时占用道路面积小(在检查井边的位置,宽2.5m,长15m),噪音低,不对道路交通造成大的影响。
  ③ 内衬管耐久实用:内衬材具有耐腐蚀,耐磨损的优点,材料强度大,耐久性根据设计要求最大可达30年以上,对管的地下水渗入问题彻底解决,一劳永逸。管的断面积损失小,表面光滑,水流摩擦下降(摩擦系数由0.013降为0.010),提高了管道的流量能力。
  ④ 保护环境,节省资源:不开挖路面,不产生垃圾,不堵塞交通,使管道修复施工的形象大为改观。总体的社会效益和经济效益好。

3.CIPP管道修复技术的施工流程

  CIPP非开挖修理施工法按现场的实际情况制定具体的施工流程,本施工的具体施工流程见图-3。

图-3 施工流程图

四.管道钢套环部和漏水部的处理

  从对管道的内部检测结果得到,由于该管道在以前已经发生过钢筋混凝土管接口漏水严重,当时在漏水严重处采用了钢内套修补的方法进行了修复。为了使在管内的钢内套以及钢内套结合的凸起部分不对CIPP管道造成影响,在内衬施工前,采用水泥等材料对钢套环凸起部进行了包封的预处理。以消除凸起部可能产生的对内衬管材料的损伤。

  对于钢筋混凝土管接口的漏水部位,以及由于以前采用了钢内套修补而现在又出现了漏水的部位,我们采用了打掉漏水口周围的一部分已经腐烂的管体,在漏缝中嵌入麻丝,再加上堵漏王和聚氨酯防水材料予以处理。这样,可以确保在做CIPP内衬施工时,管内处于没有地下水侵入的状况,以保质保量地完成CIPP的内衬施工。所以在本次内衬修复之前。

五.管道的内衬修复施工

  CIPP翻转法内衬材料的准备工作是在2008年12月下旬开始进行的。把事先从日本订购进货的内衬管材料以及树脂材料,在工厂内的材料精加工车间完成灌浸树脂工作之后,按施工现场的准备情况,采用冷藏方法运入现场。

  管道的内衬翻转施工是在2009年1月2日晚上开始的,在事先已准备的翻转作业台上,把通过保冷运到工地的树脂软管安装在翻转头上,在事先已铺设好的辅助内衬管内,应用压缩空气和水的压力把树脂软管通过翻转送入管内。然后,在管内接入温水输送管。同时把温水泵,锅炉等连接起来,开始树脂管的加热固化工作。

  本次施工的加热温度是根据工地的气温,管内温度,内衬管的厚度等条件决定。本次施工的材料加热分三个阶段∶第一阶段为68度,时间为150分钟,第二阶段约为83度,时间为120分钟,第三阶段的温水泵循环冷却30分钟。

  施工时按此温度管理要求进行了温度管理,施工使用的是自来水,由于管径较大,管道也较长,管段的水量达到约80立方,把5度的河水加热到第一阶段的63度,花了约10个小时,整个施工操作全部在规定时间内进行,使内衬材料得到了固化,达到了设计要求。

六.内衬管道和旧管间缝隙的注浆处理

  为了保证CIPP内衬管和旧管形成一体以便形成良好的抵抗外压的结构,按照施工要求,在CIPP内衬施工结束后,对旧管和CIPP内衬管之间形成的设计间隙,采用注入水泥沙浆的方式加以填充,使之形成为由CIPP内衬管,水泥浆和混凝土旧管三者组成的复合管道,这样可以有效的保证承受送水的内压以及外部的力量,并增加管道的强度,如图—6所示。

  注浆施工采用现场搅拌,现场灌注的方式。同时由操作人员在管内通过管道内部的敲击音,以及注浆口的满溢情况来控制注浆速度和注入量,以保证施工的质量。

七.施工后的厚度测量

1.内衬材料的厚度检测

  在施工完成后,我们了解施工结果并对本次施工结果进行总结,对采用CIPP翻转施工法施工后的管内情况采用CCTV进行了检测,并把调查结果拍成录像资料。检测的结果,管内的情况达到了设计的要求。

  有关CIPP内衬管的厚度,施工后对管道进行测量,结果见表-2。我们的施工质量以及管理标准是,对于厚度t≥12.0mm,其厚度的允许误差为设计值的(0≤t≤+25%)范围。

  由此判断,这次施工的结果中,材料的设计厚度为12.0mm,实际厚度平均值为13.4mm,其误差值为+11.7%。所以,本次施工的CIPP材料厚度满足质量标准。施工后厚度测量见照片-11所示。

表-2 CIPP内衬材的厚度表

内衬材料厚度的测定结果

  至此,在2009年1月14日,按照施工的要求,对施工后管道内部再度作了内部检查,并实施了施工长度测量,施工长度为54.0米。施工单位整理了现场后,全部施工设备顺利出场,修复工作圆满结束。

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