CIPP原位固化法,是非開挖行業一種地下管道修復工藝,起源于上世紀七十年代的英國,迄今為止是世界范圍內廣泛使用的地下管道非開挖修復技術。
紫外線固化法CIPP非開挖修復工藝來源于德國,目前在世界各地得到使用,作為CIPP非開挖修復中一種,它采用的是拉入法把碾壓好的玻璃纖維軟管拉入待修的舊管道中,固化是用紫外線和蒸汽加熱固化,省去了搭架、翻轉、用水等環節,實現環保、節約、低成本、100%非開挖修復的*性,此工藝在歐美國家,已得到廣大客戶的認可和使用。
CIPP翻轉內襯法,于上個世紀80年代起,在世界范圍內廣泛地運用在給排水,燃氣及石油化工的管道翻新上,以其施工速度快,管材質量好,占地面積小等優點迅速得到廣泛認同。
CIPP翻轉內襯法可以被運用在口徑100毫米至1500毫米的管道翻新修復上。在排水領域現場固化法甚至可以修復兩米以上的巨大管道。舊管材質包括鑄鐵,鋼,混凝土,塑料等等。現場固化工藝的襯管可通過45度,甚至90度彎頭(視具體情況而定),每次穿管長度可達幾百米。
即原位固化法,國內通常叫做翻轉法,是指對下水道污水道的非開挖修復方式,英語原文Cured-in-Place Pipe。這一修復方式對環境污染小,對交通影響小,不擾民,低碳,是國內引進的西方技術。其原理就是在原有管道內部做一個新的管道,具有獨立結構強度,可單獨支撐外部壓力和內部水壓。
市政的地下雨水管道、污水管道,常發生腐蝕、漏水、錯位等情況,導致地面積水,路面坍塌,路面沉降等社會問題。
原來的修復工藝是用挖掘機把地下管道挖出來,再埋進去新管道,叫做傳統開挖法,但是這個方法浪費時間,并且造成路面受損,空氣污染,噪音污染,交通堵塞。于是國內從歐洲引進了的非開挖修復技術。即不需要開挖道路,就可以對地下管道的破損情況進行修復。
前言CIPP工藝(cured-in-place pipe)是采用翻轉或牽拉方式將浸漬樹脂的軟管置入原有管道內,固化后形成管道內襯的修復方法。CIPP技術是英國工程師Eric Wood于1971年開發的。目前該技術已在世界40多個國家和地區廣泛應用,是現今非開挖管道修復工藝中使用廣泛的方法。根據軟管置入原有管道的方式不同分為翻轉式和拉入式管道內襯,分別如圖1、圖2所示。圖1 翻轉式CIPP示意圖 圖2 拉入式CIPP示意圖2 工法特點2.1強度高、耐腐蝕樹脂內襯材料完成固化后具有較高的強度,彈性模量可以達到6000Mpa至18000Mpa。固化后對常規腐蝕性的酸性、堿性環境的敏感度很低,不易發生化學反應。具有很強的抗腐蝕性。2.2改善管道水力環境內壁光滑,水流摩阻力大大降低。有效改善原管道的水力環境。2.3無縫無漏樹脂內襯材料完成固化后具有良好的整體性,管道修復后形成一個無接口、無漏點的密閉空間。與管道周邊地下水系統有效隔離。2.4保持原有管道坡度樹脂內襯材料完成固化后管道形狀和坡度保持不變,與原有管道貼合后不會大幅縮減有效過水斷面。2.5*非開挖以原有檢查井作為工作井,只對管道內壁進行修復。實現了真正意義上的非開挖管道修復理念。2.6延長管道使用壽命修復后的管線使用壽命可再延長20~50年,且管道強度指標、水力學參數得到改善,維護沖洗方便,日常養護費用可有效降低。2.7工期短施工效率高、速度快,能大限度地滿足工期要求。3 適用范圍3.1適用排水斷面CIPP技術適用于各種常規排水斷面,如φ200?L~φ2200?L的圓形管道以及非特大型磚砌方溝等。3.2內襯壁厚范圍根據舊管管徑、損傷狀況、地下水等條件,內襯壁厚可選范圍為2.5?L~80.0?L。
3.3針對病害和適用條件對舊管道的腐蝕、裂縫、滲漏及輕微錯口等病害均可修復。主要適用于不具備開槽置換條件且管道不存在大的變形、錯口、坍塌、缺損并且有修復價值的管道更新。4 工藝原理CIPP技術就是將浸透樹脂的纖維或無紡布軟管作為管道內襯材料,軟管采用翻轉或牽拉方式進入地下管道內。翻轉法采用水壓或氣壓翻轉,牽拉式則由牽拉設備直接拖入管道。固化方式則采用常溫、熱水加熱、蒸汽加熱或紫外線照射等使樹脂固化定型,形成一層堅硬的內襯結構。管道內襯在重現管道正常運行的情況下與舊有管道實現共同承載。從而使已發生的破損或失去輸送能力的地下管道在原位得到重建和更新。
常見固化介質:熱水、蒸汽、紫外線5 施工工藝流程及操作要點5.1工藝流程5.2操作要點5.2.1一般操作要求1)導水和管道清洗管道上游水源進行導流后將管道內的沙石淤泥等*清除,采用管道高壓清洗車和人工清淤相結合清洗管道內腔。清洗完成后用CCTV進行檢查,要求管道內無淤泥、磚塊、沙石、樹枝以及毛刺等。具備軟管置入條件。2)內襯管放入待修管道翻轉法采用水壓或氣壓翻轉,牽拉式由牽拉設備直接將內襯軟管拖入管道。5.2.2軟管樹脂浸漬及運輸1)樹脂可采用熱固性的聚酯樹脂、環氧樹脂或乙烯基樹脂。2)樹脂應能在熱水、熱蒸汽作用下固化,且初始固化溫度應低于80℃。
3)在浸漬軟管之前應仔細計算樹脂的用量,樹脂的各種成分應進行充分混合,實際用量應比理論用量多5%~15%。4)樹脂混合后應及時進行浸漬,停留時間不得超過20min,當不能及時浸漬時,應將樹脂冷藏,冷藏溫度應低于15℃,冷藏時間不得超過3h。5)軟管宜在抽成真空狀態下充分浸漬樹脂,且不得出現干斑或氣泡。6)浸漬過樹脂的軟管在儲存和運送過程中溫度應低于20℃,并應記錄儲存和運送過程中的溫度和時間;在施工現場浸漬軟管時,作業環境溫度應低于20℃。7)牽拉式軟管浸漬所用樹脂應為熱固性樹脂或紫外光不飽和樹脂。