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上海浦东新区合庆镇污水治理一期勤益路-星升路Φ600污水管内衬维修工程

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03
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工程案例
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产品描述
参数

一 工程的概况

1.1 情况介绍

  位于浦东新区合庆镇勤益路的直径Φ600毫米的排水管道, 是伴随道路的建设而埋设的,担负着附近工业小区几十家企业污水的排水任务。

  为了做好合庆镇污水改建一期工程的工作,2008年11月,有关部门对该管道进行养护时发现,由于常年用于工业污水的排放,以及路面上机动车辆的通行,管道内部存在渗漏, 凹陷, 脱节, 错位以及破损等病害,对管道正常使用造成了影响。为了及时了解管道内部的实际损坏情况,管理部门委托了管丽环境技术(上海)有限公司,采用了先进的管道CCTV电视检测设备,对管道进行了全面的检测, 并参照上海市水务局颁布的《上海市公共排水管道电视和声纳检测评估技术规程》,对内部的损坏情况进行了判断和分析,发现管道内部的损坏情况非常严重,需要进行及时修复。

  从检测得到的结构性损坏情况进行分析得到,本次修复的W3- W8B的污水管道中,最多的管道病害是错位,破损,脱节,破裂和管道渗漏。在W3- W8B的7段管道中的1段的修复指数RI≥7,为修复指数中最严重的三级,具有严重的损坏现象发生,需要进行紧急的修复。其余的6段管道有破裂和接口脱节,以及不同程度的接口缺损现象,还有部分管道接口发生错位,修复指数为4≤MI<7,为修复指数中的二级,具有较严重的损坏现象,需要进行管段整体修复。经过设计部门的分析比较,决定采用CIPP非开挖翻转法修复技术。

  管道内部的损坏情况如下图所示。

图-1 管道内渗水的情况

图-2 管道内部损坏的情况

1.2 工程量

  本次工程的具体内容如下。

  1)施工目的∶

  对勤益路Φ600污水管道采用非开挖技术进行内衬修复

  2)施工规模∶

  管 种 类∶ 钢筋混凝土管
  管 径∶Φ600
  施工长度∶ L=180.0m,其中旧管为Φ1000的是17.0米,旧管是Φ600的是163.0米
  埋设深度∶ 管底部到路面的最大距离,H=4.0m

1.3 工程的工期

  管丽环境技术(上海)有限公司受上海市合庆镇人民政府的委托,于2009年3月17日开始进行现场施工准备,对上述管道进行了非开挖修复施工,全部工程于2009年4月12日完成,施工机械设备已经全部撤场。

二 翻转法内衬修复技术的原理以及施工

  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赖,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。

2.1 CIPP技术的施工原理

  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,固化只需约1天时间,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12m),噪音低,对道路交通影响小。
  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可达30年,对管的地下水渗入问题彻底解决,一劳永逸。
  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。

图-3为施工示意图

2.2 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,施工的具体施工流程见图-4。

图-4 施工流程图

  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等,把事先准备好的辅助内衬管翻转送入管内。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,接上空压机等设备。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,给后续工序带来不便。

  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,以免影响管道的质量。

  一般的加热温度分二个阶段,第一阶段约为70度,第二阶段约为80度,固化的加热时间约为2-3个小时。每阶段的时间根据管径,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。

2.3 管道的内衬修复施工

  为了确保企业的正常生产,经过和泵站的协调,确定管道修复工作放在双休日进行。CIPP翻转法内衬材料的准备工作是在2009年3月中旬开始进行的。首先为了摸清W7井的位置,以及W8-W8B井之间暗井的位置,我们采用CCTV检测设备进行了探摸,并用风镐将其挖出。然后,为了确保管道内部的清洁,我们采用伐克多设备对管道进行了高压冲洗,在管道清淤工作结束,确定可以进行施工后,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。

  内衬翻转施工分二次,分别在4月4日-5日,以及4月11日-12日进行。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63度,时间为2个小时,第二阶段约为83度,正常情况为2个小时,由于本次管道内部有地下水渗入情况,所以延长了保温时间,具体为10小时。第三阶段的温水泵循环冷却为30分钟。工地上采用数字式温度计对管道内衬施工时温度进行了全程检测,确保材料完全固化,达到修复管道的目的。

2.4.管口部的处理

  施工时采用了高于地面2.0m的水压使CIPP内衬管膨胀后紧贴于旧管的内壁,所以硬化后的内衬管会和旧管粘成一体。同时为了使施工后的CIPP管材的管口部分保持光滑,并能和井壁连成一体。一般,我们在内衬材料管口伸出5cm的位置处实施切割,然后,采用快速水泥在内衬材和井壁间做一个45度的倒角,达到防渗漏,保护管口的目的。

三 施工后的质量检测

3.1 管道内电视检测

  为了对内衬修复施工后管道内部的外观情况进行确认,施工结束后,用CCTV电视检测设备对内衬管进行外观进行了检测。经过对内衬管道表面的检测,发现内衬管内部的整个被修复区域光滑连续,无剥落,无凹凸和流通堵塞现象,内衬修复结果良好,如下面图-5以及图-6所示。

图-5 内衬管内远处观察的情况

图-6 就近观察时管道的表面

3.2 材料厚度的测量

  有关CIPP内衬管的厚度,本次施工的整个管道为同一厚度,我们对管道进行了取点测量,结果见下表所示。

  根据要求,固化后内衬管道的厚度检测位置应该尽量避免在软管纤维的接缝处,我们对内衬管的45度、135度、225度和315度的4点进行了厚度检测,然后取其平均值进行判断。

  Φ600管道的施工材料设计厚度为7.5mm,实际厚度平均值为8.23mm,由此判断,施工的CIPP材料厚度均满足质量标准。施工后厚度测量情况见图-7所示。

图-7 ф600管厚度的测定结果

  在2009年4月12日,按照建设方的要求,对管道施工后的现场再度作了清理和检查,全部施工设备顺利出场,在合同规定的4月30日以前,修复工作圆满结束。

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