摘要：介绍在单侧井密封状态下采用CIPP翻转法修复施工的技术措施以及采用潜水方式使用钢板快速对管口进行封堵并设置出气口的方法。阐述CIPP翻转法对G1501绕城高速过路污水压力管修复工程中的应用。

关键词：CIPP翻转法 非开挖修复 过路压力管 单侧井密封 带水钢板封堵

一、工程概况

　　近日，在对高速公路进行日常维护检查时发现，G1501高速路合庆镇附近路段，出现路面冒出污水，并伴有路面开裂损坏的现象，引起了道路管理部门的高度重视，并随即安排人员对此区域的周边环境进行了解和摸排。

　　经排查发现，在发生污水冒溢的道路下面，埋设有一根直径为Φ600mm，长度为97.0米的混凝土过路压力管道。该管道担负着将合庆镇周边产生的生活污水压送到该高速公路东侧的污水压力干线的任务。从路面的冒水情况判断，可能是由于大型车辆震动造成了该管道的接口松动或者管体破裂，使得压力污水从破损处外冒。因此，需要及时摸清该管道的内部损坏情况并实施紧急修复。

　　抢修工程位置示意图如图1所示。

图-1 G1501 污水过路管道抢修工程位置示意图

二、修复方案的选择

　　对本次损坏的过路压力管道如采用传统大开挖施工修复不仅影响面大、工期长，而且在位于高速道路东侧的绿化带中，在该压力管道的上部埋设有航油输送管等其他管线。所以，采用开挖修复时涉及到高速公路封道、改道或者影响地下航油等管线的问题，成本巨大。

　　据此，经过抢修小组专题会议的反复论证并结合管道内部损坏情况和施工现场的各种因素，最终决定采用非开挖技术的CIPP翻转法对该管道实施整体内衬修复。

三、CIPP翻转法内衬修复的原理及施工

　　CIPP- TURN YOUNG技术施工法是以不开挖道路进行下水管道修复的技术。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。

3.1 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：现场的施工从准备，翻转，加热，固化只需约1-2天时间。
　　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，噪音低，对道路交通影响小。
　　3. 内衬管耐久实用：内衬材料具有耐腐蚀，耐磨损的优点，材料强度大，耐久性根据设计要求可达30年。
　　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。

3.2 翻转法修复施工

　　在翻转作业台上，把树脂软管安装在翻转头上，在辅助内衬管内，通过压缩空气和水的压力把树脂软管送入管内。然后连接加热设备，开始对内衬管加热固化。

　　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。施工的材料加热分三个阶段∶第一阶段升温至63度，保温时间为2个小时。第二阶段升温至83度，保温时间6-8个小时。第三阶段的温水泵循环冷却为30分钟。采用数字式温度计对管道内衬温度全程检测，确保材料完全固化，达到修复目的。

3.3 管口处理

　　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，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料和井壁间做一个45度的倒角，达到防渗漏，保护管口的目的。检查井内管道端部的处理结果如图-4、图-5所示。

四、施工后质量检测

4.1 管道内电视检测

　　为了对管道内部施工后的外观情况进行确认，施工结束后我们用CCTV电视检测设备对内衬管的外观进行了检测。从检测结果看，管道内部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，图6所示。

4.2 材料厚度的测量

　　我们同样对管壁的厚度进行了检测，在管道端口进行了取点测量，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12.0mm，实际厚度平均值为12.75mm，厚度的超过值为10.6%，满足施工企业标准中规定的厚度误差允许在0%—+25%的规定，由此判断，施工的CIPP材料厚度满足质量标准。施工后厚度测量情况如图7所示。

4.3 材料强度的测试

　　按照美国材料协会制定的ASTM标准的规定，对本次施工的内衬材料进行强度性能测试。材料取自施工现场，性能测试委托具有工程质量检测资质的第三方—上海同济建设质量检查站进行。

　　根据材料强度的规定值以及检测报告进行归纳，材料的强度性能判断如表-2所示。得到材料的弯曲强度，弯曲弹性模量和第一裂纹时弯曲应力的各项指标都达到了规定的要求，材料强度合格。

五、技术难点及解决办法

　本次工程需修复的地点处于高速公路下面，管道两边的泵站和压力送水干管又需要正常运行，管道翻转法内衬施工又是单侧封闭的状况，施工上有很大的技术难度。为了攻克上述难关，现场采取了如下的措施：

　1.压力泵站污水临排措施：铺设耐压的用于临排的钢管，将合庆镇泵站的污水送入东侧干管内。实施过程中请求压力干管上下游泵站配合降水的情况下，在规定的深夜降水时间内实施了接入干管的工作。

　2. 在Φ600管道东侧出口实施钢板封堵：利用深夜时间，在干管上下游泵站配合降水的情况下，由具有丰富经验的潜水施工队伍，在水下对Φ600管道出口处的井壁上打孔并植入膨胀螺栓，然后将钢板封头固定以实施封堵并设置了可开启的通气孔，以确保管道修复时内部的空气外溢。

　3. 实施管道内CCTV检测：在实施了临排并进行封堵后，对该Φ600管道实施了CCTV检测。从检测结果来看，管道主体没有变形和破损，主要是位于高速公路西侧车道位置的管道，局部接口有缝隙，同时发现内部有一处存在钢套环。据此，管道内部损坏情况和专题会议上的推测相吻合。

　4.实施单侧封闭的CIPP内衬施工：通常翻转法施工必须在管道两侧检查井开放下才能实施。由于本次管道东侧的检查井为压力井，为了排除材料翻转时管道内空气压力，现场利用设置在钢板封头上的预留孔，由潜水员操作接上通风管后升至压力井水位上部，确保了共97.0米内衬材料翻转作业的顺利进行。内衬材料翻转结束后即再次封闭通气孔，在内衬管加热固化的过程中确保压力干管的正常使用。在本项目负责人的精心协调下，通过泵站运行管理部门、潜水单位、内衬施工单位等各方面的合作，管道翻转法内衬修复施工非常顺利。

　5.内衬管东侧头子的切割作业：由于本次是单侧开放的内衬施工，为了使存在于管道内部的内衬材料东侧端部头子顺利割开，首先采用高压送气管将空气从开放的西侧送入至97.0处的东侧，然后由经验丰富的技术人员通过管道爬至东侧管头，采用不需电源的风动切割工具实施带水切割作业，确保了施工的安全和效率。

　6.拆除东侧压力井内钢板头子：翻转法内衬修复施工的主体工程结束后，在压力干管上下游泵站的共同配合之下，拆除设置在东侧的钢板头子，恢复压力井盖，并拆除合庆泵站的临排钢管，压力污水实施切换恢复至修复后的600管道，完成施工。

六.结束语

　　本次G1501上海绕城高速压力管道内衬修复工程施工时间紧，质量要求高。同时，施工所在道路的位置特殊，要求把施工对道路交通及周边环境的影响降低到最小限度。能够采用CIPP翻转法非开挖内衬技术，是对施工单位的技术和施工管理的信任，但更是一种考验。在建设方领导等的关心和指导下，大家齐心协力，保质保量地完成修复工作，为以后施工类似复杂工程提供了宝贵经验。