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杭州中河路通江桥南侧J228~J229污水管道抢修工程

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05
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工程案例
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产品描述
参数

一.工程的概况

  位于中河路通江桥南侧的J228—J229污水管道的管径为φ800,担负着上游污水的排放。去年年底,在进行日常的养护检查时发现,管道上部的绿化以及河岸有下沉的现象发生,采用CCTV电视检测发现管道内部有多处地下水渗漏的现象。在距离J229检查井南部约10米处,管道的内部有严重沉降的现象发生。为了确保公园散步以及行人的安全,以及管道内部的正常排水,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,决定在对坍塌部分管道实施紧急修复以后,对J228—J229污水管道整体采用非开挖CIPP翻转法技术进行修复施工。

图-1 工地附近的情况

图-2 管道内情况

  从施工招标文件得到,工程的具体内容如下。

  1)施工目的∶

  对中河路通江桥南侧的J228—J229污水管道进行内衬抢修

  2)施工规模∶

  对象管种类∶ 钢筋混凝土管,管径∶Φ800
  内衬修复施工长度∶ L=65.0m,1段
  内衬材料厚度∶ 10.5mm

二.施工顺序

  由于本次管道的内部损坏比较严重,又处于中河河道的旁边,造成了部分管道的移位,以及管道内部的地下水严重渗漏现象。为此,在采用CIPP- TURN YOUNG技术进行修复时,我们特别注意一些特殊问题,并充分利用在六部桥类似管道修复工程时的成功经验进行了施工。这里,就具体的施工顺序作如下说明。

  1.首先,对J228—J229管段的污水管道进行封堵,并进行污水临排。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,进行了必要的止水等内部预处理。
  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,在工厂内部灌浸热硬化性树脂,同时做好现场施工用机械设备和人员等的准备工作。
  3.考虑到本次的污水管道内部的损坏情况,我们在施工时,采用在六部桥工程中使用的技术,为了防止由于河道水或地下水的渗入对内衬管道造成质量影响,把从国外进口的厚质内衬辅助套管加工成型,在进行内衬材料翻转之前,将之置入管道内部,起到防渗漏,保温等各方面作用。
  4.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,将材料翻转插入事先已经置入管道内部的厚质内衬辅助套管内后,用循环热水加热固化,对管道进行全面加固修复。本次的施工不开挖检查井,一次对该管道进行施工。
  5.做扫尾工作,施工完成。

三.内衬修复技术的原理以及工艺流程

  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。

  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。

2.CIPP管道修复技术的施工流程

  内衬加固施工的主要施工流程如下∶

  ①准备工作
  在施工井上部制作翻转作业台,在到达井内或管道的中间部设置挡板等工作。要使之坚固,稳定,以防止事故发生,影响正常工作。

  ②翻转送入辅助内衬管
  为保护树脂软管,并防止树脂外流影响地下水水质,彻底保护好树脂软管,故我们采取先翻转放入辅助内衬管的方法,做到万无一失。要注意检查各类设备的工作情况,防止机械故障。

  ③树脂软管的翻转准备工作
  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,接上空压机等。如果天气炎热,要在树脂软管上加盖防护材料以免提前发生固化反应影响质量。

  ④翻转送入树脂软管
  在事先已铺设好的辅助内衬管内,应用压缩空气和水把树脂软管通过翻转送入管内。此时要防止材料被某一部分障碍物勾住或卡住而不能正常翻转。这样会影响施工时间,给后续工序不便。

  ⑤温水加热工作
  树脂软管翻转送入管内后,在管内接入温水输送管。同时把温水泵,锅炉等连接起来,开始树脂管加热固化工作。此时要注意不要接错接口,以免发生热水不能送入等情况。在温水管,温水泵,锅炉,空压机等连接后,对树脂管开始加热固化。此时要严格作好温度管理和掌握时间,以免发生管道的质量问题。
  一般的加热温度分二个阶段,第一阶段约为60度,第二阶段约为80度,固化的加热时间约为2-3个小时。每阶段的时间按管径,材料厚度,地下水温度,气温以及其他因素而定。

  ⑥管头部的切开
  树脂管加热固化完毕以后,把管的端部用特殊机械切开。同时为了保证良好的水流条件,井的底部做一个斜坡。

  ⑦ 施工后管内检测
  为了了解固化施工后管道内部的质量情况,在管端部切开之后,对管道内部进行调查。调查采用CCTV检测设备,把调查结果拍成录像资料。根据调查结果和拍成的录像,把结果提供给发包方。

  ⑧ 整理和善后工作
  整个工作完成以后,工地现场恢复到原来的状况。

3.管道接口部和漏水部的处理

  从对管道的内部检测结果得到,由于该管道发生有接口严重漏水的现象。为了不使地下水的渗漏现象对CIPP管道施工造成影响,在内衬施工前,采用快速水泥,聚氨酯发泡堵漏材料等,对漏水严重的地方进行了堵漏和止水等预处理。

图-3 管道内部的损坏情况

图-4 管道接口漏水部内预处理

  如照片所示,对于钢筋混凝土管接口的漏水部位,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。

  这样处理虽然化了一定的时间和成本,但是,解决了内衬修复之前的隐患,从而确保了本次内衬施工的顺利进行。

4.管道的内衬修复施工

  CIPP翻转法内衬材料的准备工作是在2009年2月26日开始进行的。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2月27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。

图-5 施工后管道内部的情况

图-6 管口部的情况

  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35立方,把10度的冷水加热到第一阶段的63度,花了约6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。

四.施工后的厚度测量

  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≥10.5mm,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10.5mm,实际厚度平均值为11.3mm,其误差值为+7.6%。所以,本次施工的CIPP材料厚度满足质量标准。

  至此,在2009年3月1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65.0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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