紫外光固化全内衬管道非开挖修复技术在污水旧干管改造工程中的应用

（厦门水务建设工程管理有限公司，福建 厦门 361000）

紫外光固化全内衬管道非开挖修复技术在污水旧干管改造工程中的应用

喻 靖

（厦门水务建设工程管理有限公司，福建 厦门 361000）

本文以紫外光固化全内衬管道非开挖修复技术应用于厦门市同安区同丙路DN1000老旧污水主干管的改造工程为例，进行全面的分析比较，得出了在城市排水管网中应用该项技术的经验和相关问题的处理方法，提出了作者的见解，对老旧污水主干管的改造工程具有一定的指导意义。

紫外光；内衬修复；非开挖

一、工程背景

本污水主干管的改造工程位于厦门市同安区同丙路段（高铁-林瑶路），此段DN1000污水管道埋设于上世纪九十年代初，由于管道上方容易积气，产生气蚀，造成管壁水泥脱落，钢筋腐蚀，管道存在不同程度的漏水，随时有管道破损导致排水安全受到影响的情况发生，已不能很好的发挥其应有的作用，同时由于管道破损还会影响道路行车安全及周边居民出入安全。且上述管道所处地形及周边管线情况较为复杂，周边已无合适的埋设管线位。如果采用大开挖重新埋设的方式将会直接对市政、交通造成很大影响。

经过调研分析，鉴于紫外光固化全内衬管道非开挖修复技术具有工程成本低、改造周期短、采用修复技术后管道的各项技术指标均能达到良好的诸多特点，故我们提出了采用紫外光固化内衬修复工艺的非开挖技术修复上述管道的难题。

二、紫外光固化全内衬修复技术原理及工艺流程

1 修复技术原理

紫外光固化法是采用卷扬机把玻璃纤维软管拉入待修复的旧管道中，接着用压缩空气使软管张开紧贴旧管内壁，然后使用紫外线加热固化软管，形成一层坚硬的 “管中管”结构，从而使已发生的破损或失去输送功能的地下管道在原位得到修复。

此种施工工艺不需开挖工作坑、不需注浆、且最大程度减小了对修复后管道过流面积的影响，既对交通影响较小，又能避免道路的重复开挖，社会效益十分突出。

2 施工工艺流程

采用紫外光固化式CIPP施工工艺一般顺序是：现场踏勘—管道截流、清淤冲洗—管道CCTV检测—确定软管壁厚及实施性方案—点位修复（如需要）、软管拉入、充气—紫外光固化施工—管端口处理—检测验收。详见图1。

图1 紫外光固化施工工艺流程图

3 工艺技术比较

紫外光固化全内衬管道非开挖修复技术与传统的“挖槽埋管法”技术相比具有以下明显的优缺点。

优点：①无需灌浆;施工速度快、工期短。②设备简单、施工时占用道路面积小、噪音低、未对道路交通造成人为的影响。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最大可达50年。④修复后的管道内壁表面光滑，提高了管道的流量。⑤适合对长距离管道进行修复，能适应非圆形断面和弯曲管道。

缺点：需要特殊的施工设备，对工人的技术水平和经验有较高的要求，施工中需截留抽水，固化过程需认真监控、检查和试验，以确保达到设计的物理、化学性质。

三、紫外光固化全内衬修复技术的具体应用

紫外光固化全内衬管道非开挖修复技术虽然是一项较为成熟的技术，但在厦门地区真正应用尚属首次，由厦门市特水集团通过多方探索，总结经验，克服了一系列困难，将该技术应用于厦门市同安区同丙路DN1000老旧污水主干管的改造工程中，具体做法及要求如下：

1 设计阶段

紫外光固化内衬修复工程设计前应对拟修复排水管道的属性与状况进行详细的调查与检测。

（1）紫外固化内衬修复工程设计应符合以下原则:

①修复后满足原管道设计承载负荷的结构强度要求

②修复后满足原管道设计排水流量的过流能力要求。

（2）同一管段的点状修复超过3处的，宜采用整体修复。

（3）当管道发生部分管段脱落缺失、管道接口错位、管道开裂、管道局部腐蚀、管道渗漏等局部轻微损坏时，可对管道进行点状修复。

（4）软管拖拉时应满足最大允许拖拉力要求。

（5）内衬管壁厚确定应根据待修复管道检测的影像资料或管道的评估报告等进行，同时应充分结合地下水、路面动载、管道原设计资料、建设方的具体需求等因素。

2 施工阶段

（1）管道疏通、冲洗与局部处理

①管道修复前宜对管道内壁采用配备简易疏通工具的绞车、配备钻头的水平定向钻机、配备合适射流头的高压水射流机、真空吸泥机等单一或几种有机组合的方式进行疏通、冲洗。

②发现管道内壁存在较大凸起、管口错位等缺陷应先进行局部处理。

（2）管道检测

管道修复前应对管道内壁进行检测。采用管道闭路电视检测系统（Closed-CircuitTelevision）简称CCTV进行检测，并存储管道全程检测影像资料。影像资料应清晰、能对管道缺陷进行准确定位与判断。

（3）控制紫外光固化

①充气开始时每分钟加压10毫帕，当气压达到100毫帕时，每分钟加压50毫帕，当气压到达200毫帕时保压40分钟。同时做好紫外线固化准备。

②初始固化阶段以紫外线灯行走速度控制在（0.2～0.3） m/min。软管固化过程中应观察控制台显示屏的紫外线灯架行走里程显示并留意电缆线标记。当紫外线灯架距离终点0.5米时，紫外线灯行走速度控制在（0.2～0.3）m/min。

③紫外线固化速度应按规定进行控制，修复过程中通过安装在紫外线前端的CCTV监控测点温度，随时调整速度。如有意外情况及时停止进行处理。

3 工程验收

（1）外观检测

当修复更新作业完成后都应采用闭路电视设备对管道内部进行检查，新的内衬管不得出现局部凹陷、划伤、裂缝、磨损、孔洞、起泡、干斑、隆起、分层和软弱带等缺陷以及超过管径10%的变形、相对高度大于2%管道内径的褶皱等缺陷;管道内不得存在地下水渗入的现象。

应核查修复施工所用管材、管件、管道附件以及其他相关材料的合格证、检测报告等质量证明文件，确保其在质量保证期内。凡非标准产品，均应参照相应的标准作性能试验或检验。

（2）渗漏检测

内衬管安装完成后，应对内衬管道进行渗漏检测（局部修复小需进行渗漏检测）。测试必须在内衬管冷却到周围土体温度后进行。应采用下列方法对新管道进行渗漏测试。

闭水试验:按照现行《GB 50268给排水管道工程施工及验收规范》无压管道闭水试验的相关规定进行。实测渗水量应小于或等于按公式Qe=.0046Dl 计算的允许渗水量

式中Qe-允许渗水（m3/24h·km）

渗漏检测合格后应及时清理施工现场。

结语

随着城市现代化建设步伐的不断加快，城市建设中逐渐出现大量排水管道需要被更换和修复。开槽更换管道越来越受到来自政治、经济和环境方面的压力和限制。所以现代科技的发展有了紫外线固化全内衬非开挖修复地下管道技术，该技术与传统的“挖槽埋管法”相比，具有不破坏环境，不影响交通，施工安全性好、周期短、社会效益显著等优点。有效地解决了原管加固修复的技术难题，值得大力推广应用。

[1]GB 50014，室外排水设计规范[S]．

[2]GB 50026，工程测量规范[S]．

[3]GB 50268，给水排水管道工程施工及验收规范[S]．

[4]GB 50141，给水排水构筑物工程施工及验收规范[S]．

[5]CJJ6-2009，排水管道维护安全规程[S]．

TU99 < class="emphasis_bold"> 文献标识码：A

A