管道紫外线固化内衬修复方案

目录TOC\o"1-5"\h\z管道紫外线固化内衬修复方案1第五节水泵安装、管道铺设1第六节切除污水管道11、静力切割工艺特点22、工作原理23、技术标准24、管道切割25、垂直吊装2第七节封堵及管道修复3一、管道封堵3二、管道加固4三、管道修复5第八节拆除及回填10管道紫外线固化内衬修复方案

第五节水泵安装、管道铺设水泵、发电机、配电箱：全部采用厂家加工外购，在厂家指导下安装，25t吊车配合安装，完成后调试正常，配电箱放置配电室内防止雨淋。集水池施工期间做好保温养护措施，管道铺设按设计要求预留一定坡度。双壁波纹管接口做法要求如下：1）接口前，应先检查橡胶圈是否配套完好，确认橡胶圈安放位置及插口的插入深度。2）接口时，先将承口的内壁清理干净，并在承口内壁及插口橡胶圈上涂润滑剂（首选硅油），然后将承插口端面的中心轴线对齐。3）接口方法按下述程序进行：De400mm以下管道，先由一人用棉纱绳吊住被安装管道的插口，另一人用长撬棒斜插入基础，并抵住该管端部中心位置的横挡板，然后用力将该管缓缓插入原管的承口至预定位置；De500mm以上管道可由两台0.5吨的手扳葫芦将管材拉动就位，接口合拢时，管材两侧的手扳葫芦应同步拉动，使橡胶密封圈正确就位，不扭曲、不脱落。4）为防接口合拢时已排设管道轴线位置移动，需采用稳管措施。具体方法可在编织袋内灌满黄砂，封口后压在已排设管道的顶部，其数量使管径大小而异。管道接口后，应复核管道的高程和轴线使其符合要求。第六节切除污水管道切除污水管道采用金刚石绳锯机切割工法1、静力切割工艺特点无振动。由于切割是在金刚石工具磨削钢筋混凝土的过程中完成的，所以不存在振动问题，对原保留结构无冲击，不会产生微细裂缝而影响结构受力和使用寿命，这在以往的传统拆除中是无法做到的。低噪音。金刚石工具切割过程中只有磨削钢筋混凝土的声音，整个施工中没有刺耳的声音，产生的音量可以控制在83dB(A)以内。无污染。施工过程中采用水冷却和润滑高速运转的金刚石工具，并将磨削掉的铁屑和混凝土碎屑携带走，产生的冷却水无有害物质，冷却水经现场回收后可以重复利用。2、工作原理钢筋混凝土绳锯静力切割是金刚石绳索在液压马达驱动下绕被切割物高速行进研磨，加压、收绳，从而完成切割工作。由于使用金刚石颗粒做研磨材料，故此可以进行钢筋混凝土等坚硬物体的切割分离。3、技术标准金刚石绳锯在切割过程中绳索以25m/s高速行进切割；金刚石绳索质量标准满足切割过程中最大张拉强度；绳索的切割方向是由导向轮组安装方位来完成的，导向轮组与主驱动动轮组的安装位置应巧妙设计；从而满足高效的切割要求。4、管道切割既有D1050钢筋砼管切割4次，由下游向上游进行切割。在切管前每节管提前设置8#铅丝，形成圆环状，下部圈住拟切管段，上部固定于工作平台，以便后期安装绳锯使用。5、垂直吊装采用25t汽车吊将切割块从基坑吊至地面。在吊管过程中，保证管道垂直上吊时关键，以免造成倾斜卡管。在切管前标定切割线位置，采用①18钢筋绑扎管道作为吊绳，每节管设置2道钢筋，钢筋距切管外端10cm，为防止钢筋在起吊时偏移，每个50cm设置一道横向支撑筋焊接，并在两侧各打4根膨胀螺栓对钢筋定位加固。管口处钢筋与钢承口钢圈焊接形成整体。钢筋顶部设有吊环，钢丝绳与吊环连接后固定在检查井侧墙顶工作平台上。3节管工需提前设置6根吊绳。为保证在切管时管道稳定，设置吊绳悬吊管道、下部设置临时支撑固定管道。自上游向下游分别吊管。第七节封堵及管道修复一、管道封堵1、管道封堵施工方法先把粘土黄泥和水搅拌，挑选出泥中大颗粒杂质和小石块，待一定糊状后放入一定比例的水泥再搅拌，达到效果后潜水员下井施工。材料、道板分别由井上辅助人员用桶和绳索吊入井下施工部位。井上、井下联系靠信号绳。潜水员下井封堵时，佩戴安全保险带和保险绳，同时用硫化氢测定仪实时监控，在确保安全的情况下进行封堵。水下清除管道封堵部位的底部垃圾，使头子底部充分和构筑物粘合，不漏水。岸上辅助人员充分搅拌踩稀封堵材料，人员分配到岗，安全、管理人员到岗。井口设置安全维护栏。封到顶部时收口，木桢顶塞、养护。封堵完成并养护好之后，方可以进行清淤施工。清淤施工结束，由甲方通知可以进行拆除头子施工后。采用气泵枪由上至下拆除，再层层拆除，拆除头子确保干净，防止大块垃圾吸入泵体，影响及损坏设备运转。所有垃圾及拆除的封堵材料上井后集中堆放拍照，集中外运。每天施工前填好下井工作票，报上级批准后进入施工实施。2、下井作业前准备工作（1）对下井作业人员及监护人员进行安全教育及技术交底。在有限空间内作业时，井口地面上必须安排不少于两名掌握应急救援方法的监护人员进行监护，监护人员严禁擅离职守。（2）施工现场，设置警示牌，沿线摆放警示桩，用小彩旗连接各警示桩，然后将施工现场做好安全防护，并由专人看管。（3）清理井边四周2m范围内的杂物，防止杂物掉落井内造成井下操作人员的伤害；(4)打开井盖，使用有害气体检测进行检测井内气体，把有害气体探测仪用绳系好，放到井底10分钟后，提上来看各种有害气体的数值(CO\H2S\CH4等)，达不到要求决不能下井；(5)气体检测不达标，打开作业井盖和其上下游井盖使用鼓风机进行通风，且通风时间不得小于30分钟，平均风速不得小于0.8m/s，通风结束后，再用有害气体检测仪检测井内气体，如果不达标继续通风，直到达到标准方可下井，下井时鼓风机要继续不间断的通风。(6)检查施工机械设备的完好性，保证每台设备都能够安全使用，设备包括柴油空压机、潜水服、面具、导气管、风镐、安全绳等；(7)确认检查井内是否存在尖锐物品或大量沉淀物，若存在，须将杂物等清理至井上，防止尖锐物体刺破潜水服，否则不得下水；(8)使用内燃空压机对井下人员提供新鲜空气，应保证压缩机的进气口不受到的污染；(9)安全监护人及监理工程师确认下井前准备工作就绪情况，并确认是否可以下井工作；(10)下井需准备红、白、黄三根绳子，红绳1头系好快速卡扣，用来作应急备用，不能随便拿用，白绳用来给潜水员系安全带，黄绳用来提淤泥。(11)下井作业前必须填写“《有限空间作业申请表》、《有限空间安全作业票》”，经批准后再进行作业。二、管道加固管道封堵完成后，采用水泵抽除管道内存水，如管道内存在渗水，需在下游设置水泵持续抽水。对管道周边2米范围内进行注浆加固，根据检测数据确定管道周边是否超出2米范围，若超出，再增加注浆范围。管道检测可能需要人工进入，要做好人员的安全防护，严格按有限空间作业要求实施，确保安全。注浆加固：采取注浆加固方式加固周边地层土体，以确保在电力竖井开洞门、浅埋暗挖过程中污水管道安全。注浆材料为水泥浆，通过管道内部的压浆孔压注，或新设置注浆孔，注浆压力为1MPa。泥浆置换完成后，应拆除主通道浆管和管内弧形浆管就地清洗，以免浆液凝固堵塞。三、管道修复三、管道修复本工程污水管道修复，采用非开挖修复方式，对现状管道进行修复，具有无需开挖破坏路面，几本不占用道路资源等优点，比较适合本工程项目的实施。因此，本工程采用非开挖修复方式对管道进行修复。根据前述各种非开挖施工技术优缺点比较，结合国内这几年的大量运用非开挖修复工艺，方法可靠可行，故采用原位固化法技术对管道进行修复。1、CIPP修复技术方案选择原位固化修复（CIPP）技术，始于上个世纪80年代，在世界范围内广泛地运用在给排水，燃气及石油化工的管道翻新上。CIPP法可以被运用在口径100mm至2000mm的管道翻新修复上，这些管道可以是供水管、排水管、供气管或油管等各种输配管道，其材质包括铸铁、钢、混凝土、塑料等等。衬管可通过45度，甚至90度弯头（视具体情况而定），每次穿管长度可达几百米。目前成功运行的CIPP技术，根据其衬管方式和固化方式的不同，又分以下两种：CIPP翻转内衬修复方式：该方法采用将树脂材料封装于直径与待修管道内径相同纤维软管中，在水或空气的压力下翻卷，进入并贴紧待修复管道，经热水加温固化后形成具有足够强度的内衬管，其主要特点为翻转衬管、热水固化。紫外线固化内衬修复方式：该方法是将玻璃纤维增强的软管拉入待修复管段，充气膨胀，紧贴管道，然后在紫外光的作用下，使软管固化形成具有一定强度的内衬管，从而达到对原有管道结构加固修复的目的。本项目由于施工现场场地环境空间，施工时间，气候，管道长度等因素影响选用紫外光固化CIPP内衬修复。2、紫外光固化CIPP内衬修复工艺（1）工艺优势该工艺相比其他非开挖修复方法及传统原位固化法（热水、蒸汽固化工艺）具有明显的优势。形成内衬管强度高，短期模量可达12000Mpa，内衬管表面光滑连续，曼宁系数与PE管相当，约为0.009，可最大程度的减小对过原有管道过流面的损失；所用软管均为机械化生产，德国进口，减小了人为因素导致的软管缺陷，质量更加可靠；施工过程更加方便，快捷，固化速度快且整个过程可视（灯架上装有CCTV摄像头）；施工过程不产生废水，避免了修复完后废水的处理；所用设备安全可靠。该工艺在欧洲广泛应用，据统计近年来德国紫外光固化内衬修复占了整个内衬修复的70%，其在欧洲已经占了50%的市场。我国上海、北京、安徽、四川、广州、厦门都有许多成功应用案例。（2）材料及性能紫外光固化内衬软管的主要材料为ECR（E-GlassofChemicalResistance）玻璃纤维、热固性树脂以及光固化触发剂。ECR玻璃纤维是以E玻璃成分为基础，其加入了1-4%的TiO2和ZnO，并不含B2O3和F2，生产环保好。ECR玻璃纤维的耐腐蚀性能在所有玻璃纤维中为最佳，是苛刻环境中复合材料的首选，主要应用于环保设备、化工储罐、船艇、化工管道、脱硫塔以及电器设备等。内衬软管中的热固性树脂为不饱和聚酯（UP）,其具有良好的抗腐蚀性能。光子触发剂加入到合成树脂中，而且仅对于紫外光的照射有反应。这些光子触发剂在暴露于紫外光的条件下会产生基团，从而对聚合过程产生触发作用。即聚酯或者聚乙烯酯链簇得以与树脂中存在的链簇中的苯乙烯交叉连接，结果是形成一种固化的树脂矩阵。内衬管性能指标如表3.2所示。LukeS.LeeandMichaelBaumert（2008）通过计算安全可靠度的方法对玻璃纤维增强材料管道修复后的长期性能进行了评估，结果表明用玻璃纤维增强材料修复管道的安全性和质量与用钢管进行修复的相当。玻璃纤维内衬材料固化后的初始弹性模量可达12000MPa,而普通PE管的弹性模量为800MPa,仅相当于玻璃纤维内衬材料的1/15。表丸2内衬管同化后材料性能指标项目短期弹性模量/Mda长期弹性模量/Mpa短期弯曲强度/Mpa长期弯曲强度/Mpa值120008800250200备注内衬管上期性能是经过1.0000小时抗压试验所得内衬管壁厚应根据ASTM标准或《城镇排水管道修复更新工程技术规程》中的规定计算所得。本工程待修复排水管道结构尚能承受上覆图荷载及地面荷载，因此按半结构性修复设计（即内衬管仅承受地下水压力）。管道计算参数如表3.3所示。各管段内衬管壁厚如表3.4所示。

表3.3内衬管壁厚计算参数原有管道椭圆度小2内衬管长期模量/Hpa8800原有管道支撑系数17内衬臂氏期弯曲强度/刎-200安全系数12内衬管泊松比10.3备注:八根据《城像排水管道非开挖修复更新工程技术规程上美国标准A5TMF1216提供的推荐值口表3.4各管段内衬管设计壁厚管段编号内衬管外径/mm内衬管壁厚/mm内衬管长度/mW2-W313509mm105表4.11修复后过流量的计徵原有管内径内衬管壁厚修到后管道内径修复后过流量比DN12008mm1184皿126.5%DN14009nlm1382mm140%备注修复后过流量比按管道满流计算修复后管道过流量的计算，原有管道为混凝土管，粗糙系数为0.013，而内衬管的粗糙系数与PE管相当，为0.009,原有管道水力坡降按《室外排水管道设计规范》取0.003。修复后过流量比按《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》（附录E）计算,如上表所示。（3）内衬修复施工措施先国ftI麓外珑;悸堡专用工鼻卷光固化（紫外城）修耍现场操作示意图a.软管拉入软管拉入原有管道的示意图，拉入软管之前应在原有管道内铺设垫膜，垫膜应置于原有管道底部，并应覆盖大于1/3的管道周长，铺设垫膜的目的是减少软管拉入过程中的摩擦力和避免对软管的划伤。软管拉入时应沿管底的垫膜将浸渍树脂的软管平稳、平整、缓慢地拉入原有管道，拉入速度不得大于5m/min。b.软管充气扩张及紫外光固化

软管拉入后，通过压缩空气使软管充分膨胀扩张紧贴原有管道内壁。紫外光灯应依次打开，然后将灯链拉入内衬管内，紫外管灯架的拉入速度根据管径确定（参照软管生产商的规定）。固化过程中内衬管内部应保持压力使内衬管与原有管道紧密接触。c.端口处理内衬管固化完成后，应缓慢降低管内压力至大气压。固化后拆除站头，拉出GmbHPROKASRGMeeh底膜，内衬管端头应切割平整。06.03,12GmbHPROKASRGMeeh底膜，内衬管端头应切割平整。06.03,1210:3823.21m（4）修复后内衬管的质量要求内衬管表面光滑，无明显的褶皱、突起现象（变径、错位部位除外）；内衬管内部表没有漏水、渗水迹象；内衬管壁厚符合设计要求；3、本次预防性开挖修复方案的难点由于本次工程为DN1350管道，长度105米。采用CIPP紫外光固化工法：为达到修复目的的材料设计厚度达到9mm,整体翻转材料重达8.4吨左右，采用拉入法将整段材料放入管道内难度也是相当大，为了不影响修复材料的性能，拉入速度也是非常慢，需配合多种力学手段方可实现。

4、工艺方案紫外光原位固化法（CIPP）其技术详见下表所示:技术名紫外光固化内衬技术施工方法说明将玻璃纤维树脂软管拉入待修管道，用紫外线光固化形成高强度内衬管道。内衬方式