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山东积高环境工程有限公司

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排水管网点状修复

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原理:用专用树脂将玻璃纤维布织物浸透,再将玻璃纤维布织物送至管道损坏处,通过特定工艺将其与管壁相贴,然后专用树脂在常温下固化,固化后的树脂和玻璃纤维布整体共同封堵管道的破损处。


    原位固化法(CIPP)主要材料是玻璃纤维织物和树脂。其中辅助材料有针刺毛毡、玻璃丝纤维、添加剂、填充剂、聚合物涂层、黏合剂等,其中,树脂是系统的主要结构元素。


一、原位局部固化点状修复主要材料

1.树脂


树脂通常可以分为不饱和聚酯树脂、乙烯树脂和环氧树脂三类。每一种都有自己独特的化学耐腐蚀性能和结构性能。其中不饱和聚酯树脂是CIPP工艺中使用最多的固化材料。乙烯树脂和环氧树脂具有特殊的耐腐蚀、抗溶解性和高稳定性能,主要用于工业管道和压力管道。

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选用新加坡REACH TECH(SINGAPORE)公司生产的全进口耐高温、耐化学专用硅酸树脂,该产品具有能适应高温和低温的超强能力,且不含挥发性有机化合物(不含苯乙 烯), 材料不会收缩(< 0.6 %);经检测证明,产品寿命在50年以上(1万小时的检测 )。


    硅酸树脂属于室温固化树脂,固化时间通常在1至2小时左右。固化时间可以根据具体情况进行调控,在实际施工中,不因管道中有少量的残留水源,而影响施工质量。


    该树脂分为A-BS616,B-BS617两组。固化物硬度高,韧性好,有很强的抗冲击及抗弯曲性能,同时也具有非常强的耐腐蚀性。


原位固化法所采用的树脂应符合以下要求:


(1)具有良好的耐久性、耐腐蚀、抗拉伸、抗裂性,与软管有良好的相容性。应以满足施工和固化后强度要求为前提。


(2)树脂应能在常温状态的作用下固化,且初始固化温度应低于80℃。


(3) 黏度在1500~2500MPa·s,低于1500MPa·s,树脂黏度不够,毡体本身又比较薄,内衬时携带树脂少,会出现树脂分布不匀现象,造成内衬复 合材料气泡甚至塌落。树脂黏度高于2500MPa·s,会造成树脂浸渍物困难,而且内衬复合材料容易粘连,给内衬施工造成困难。


(4)黏结强度要求高,树脂应能将内衬复合材料与待修复的管道黏结在一起。


2.玻璃纤维织物


(1)玻璃纤维织物与树脂应紧密溶合,固化后,不得产生分离现象。


(2)有良好的耐酸碱性,有足够的抗拉伸、抗弯曲性能,有足够的柔性以确保能承受安装压力,内衬时适应不规则管径的变化或弯头;有良好的耐热性,能够承受树脂固化温度。

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二、原位固化法(CIPP)技术的特点


(1)内衬管耐久实用。内衬材料耐腐蚀、耐磨损、强度大、承压能力高,使用年限按设计要求不低于30年,最长可达50年。


(2)修复后管道无接头,内壁表面光滑,连续提高了管道流量,不结垢。


(3)适合对长距离管道(900m)修复,整管无接口,施工内径为150~2200mm,能适应非圆形断面和弯曲管道。


(4)占用道路面较小,对道路交通影响小,不开挖路面,保证交通畅通。


(5)施工速度快、周期短,从内衬材料运至施工现场,准备内衬、固化现场施工周期一般不超过24h。


(6)施工设备占地面积小,施工设备简单。只需要小型的锅炉和热循环泵设备,噪声低。


(7)不生产垃圾,无污染,对周边环境影响小。


(8)减少工程投资,经济效益和社会效益好。


(9)适用于各种管材和形状的管道修复(铸铁管、钢管、混凝土管、陶管、PVC管材等)。


(10)整体性强,可以封闭原有的洞孔、裂缝及缺口,阻止渗出,彻底解决地下水渗入问题。

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三、原位固化法(CIPP)技术的运用

    随着原位固化法(CIPP)技术的发展,应用领域越来越广。由于这种技术做出来的管道光滑、无污染、承压能力强、耐腐蚀、耐磨损、寿命长,广泛运用到供水 管道、排水管道、燃气管道等,在含有高温及高浓度化学物质的工业管道中也可以正常使用。


四、适用与不适用范围

1.适用范围


(1)原位固化法一般是翻转后固化成型,其适用于管道几何截面为圆形、方形、马蹄形等,管道材质为钢筋混凝土管、水泥管、钢管及各种塑料管的雨污排水管道。


(2)适用于管径150~2200mm的排水管道、检查井井壁和拱圈开裂的局部和整体修理。紫外线加热固化比较适用于管径小于600mm的排水管道。


(3)适用管道结构性缺陷呈现为破裂、变形、错位、脱节、渗漏、腐蚀,且接口错位宜小于等于管道直径的15%,管道基础结构基本稳定、管道线形无明显变化的情况。


(4)适用于对管道内壁局部沙眼、露石、剥落等病害的修补。


(5)适用于管道接口处在渗漏预兆期或临界状态时预防性修理。


(6)适用于各种材质检查井损坏修理。


2.不适用范围


(1)不适用于管道基础破裂、管道破裂、管道脱节呈倒栽状、管道接口严重错位、管道线形严重变形等结构性缺陷严重损坏的修理。


(2)不适用于严重沉降、与管道接口严重错位损坏的检查井。


施工案例:


一、工程概况


    某工程倒虹吸污水管道,位于高铁桥下,材质为钢筋混凝土管道,管径DN800,经排水检测后发现两条管道内有多处接缝渗漏点,因管道为污水管道,且穿越河道,为避免污水外溢污染河道,必须修复后方能投入使用。


二、管道内漏点截图

三、修复方案


经过现场勘查与分析本公司决定采用三种修复方案:不锈钢双胀圈、点状原位固化法、注浆法


1、不锈钢双胀圈修复工艺原理

双胀圈分两层,一层为紧贴管壁的耐腐蚀特种橡胶,另外一层为两道不锈钢胀环(如图一所示)。在管道接口或局部损坏部位安装环状橡胶止水密封带,橡胶带就位后用两道不锈钢胀环固定,安装时先将螺栓、楔形块、卡口等构件使套环连成整体,再紧贴母管内壁,利用专用液压设备,对不锈钢胀环施压,使安装压力符合管线运行要求,在接缝处建立长久性、密封性的软连接,使管道的承压能力大幅提高,能够保证管线的正常运行。(如图二所示)


修复后:

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2、点状局部修复法


    在管道局部有破损需要修补的情况下,我们使用相对应尺寸的修复气囊,将树脂和固化剂均匀涂抹在玻璃纤维布上,将带有树脂的玻璃纤维布包裹在气囊上送入需要修复的管道中,待材料固化牢牢附着在管道壁上之后,点状修复完成。

修复后:

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3、注浆法


    注浆法是通过管内向外或地面向下对排水管道周围土体和接口部位、检查井底板和四周井壁注浆,形成隔水帷幕防止渗漏,固化管道和检查井周围土体,填充因水土 流失造成的空洞,增加地基承载力和变形模量,隔断地下水渗入管道及窨井的途径的一种堵漏、填充方法,一般与其他修复方法结合使用。


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