管道紫外光原位固化法修复技术

紫外光原位固化法的定义紫外光固化非开挖修复技术( 也常称紫外光固化管道非开挖修复技术、拖入式CIPP管道非开挖修复技术) 是指,采用机械牵引,一般采用卷扬机,将浸满 感光性树脂的毡制软管拖入预先进行清理过待被修复的管道内,将拖入管道内的软管两端安装好扎头, 灌注压缩空气使其紧贴管道内壁,通过紫外光灯照射引发化学反应,使树脂在管道内部固化,这样在待修复的缺陷管道内形成一层坚硬的“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。

施工流程:预处理→实际管径确认穿绳底膜拉入材料入管扎头安装一次充气放灯架保压固化取灯架扎头拉内膜切割及封口验收清理现场。

施工要点:由于管道位于河道下方,通过围堰降水后再进行预处理先封堵导流,再用高压水枪对管道内壁进行清洗,并用CCTV机器人进行修复前检测,观察管道内璧的情况,最后用水泥砂浆封补破损。预处理完成后,依据现场条件确定软管拉入,将内衬管及紫外光固化车摆放到位,搭设遮阳帐篷、安装导向滑轮、处理扎头,利用铣刀机器人切除管道内树根,且在扎头端部两端捆绑止水带。

拉入底膜、安装牵拉限制滑轮:拉入软管之前在原有管道内铺设垫层,防止内衬软管在拉入旧管时与管底摩擦,保护软管不受损害。垫层固定在待修复管道内底部,覆盖大于1/3 的管道周长,在两端井室超出待修复管道的长度应当足够。垫层拉展铺平后,两端固定牢固。

软管折叠、平整拉入原有管道:浸渍树脂的软管应平稳、缓慢地拉入待修复管道,防止磨损或划伤软管;软管拉入原有管道之后,对折放置在软垫底膜上。

捆绑修复软管两端扎头:在软管两端各安装一个扎头。扎头安装好后,连接风机与扎头之间的气管、气压表管。扎头安装要求如下:(1)软管两端先外套相应规格的简状扎头袋(或扎头布)保护软管外露部分在充气时不致过度膨胀。(2)将相应规格的扎头完全插入软管后进行绑扎,绑扎使用两个扎紧方向相反的紧绳器,相邻两个紧绳器绑扎卡扣应错位 30°以上,确保扎头绑扎效果最佳,每个扎头绑扎2条扎带,(3)扎头安装后,整平扎头袋,使扎头袋(或扎头布)的内端插入旧管道管口20cm以上,外端超出扎头。

软管充气膨胀:依次开启临时供电发电机和高压风机,待压缩空气风机运行稳定后,开启高压风管排气阀向软管内注入高压空气,通过排气阀控制进入软管内空气的流量,使软管内气压保压,将紫外线灯拉入软管后,对软管进行二次充气,继续充气并保压,同时做好紫外线固化准备。对软管二次充气前,宜在软管外壁与旧管道内壁之间、距离管口0.2m处放置密封条。充气装置安装在软管入口端,装有控制和显示压缩空气压力装置 [31;充气前确保各连接处的密封性,在管末端安装调节管内气压的调压阀:充气压力使软管充分膨胀扩张,紧贴待修复管道内壁且不能破坏管道和软管本身;将紫外光灯架放入软管内,通过灯架牵引绳牵拉至管道另一端。

打开紫外光灯、回拉灯架及固化施工操作:根据内衬管管径和壁厚合理控制紫外光灯的前进速度,初始固化阶段,紫外线灯行走速度控制在0.20~0.30m/min,软管固化过程中应观察控制台显示屏的紫外灯架行走里程并留意线缆标记。当紫外灯架距离终点0.50m时,减缓紫外灯行走速度;紫外光固化的过程中内衬管内保持一定的空气压力,使内衬管与原有管壁紧密接触;实时记录固化过程中管内压力、温度和紫外线光发生装置的巡航速度等参数,收集固化前后的CCTV影像资料。软管固化完成后,关闭空压机并缓慢降低管内压力。待管内压力降至大气压后,方可先拆除滚筒和滑轮,再拆除充气管、扎头端盖,最后取出紫外灯架,并卸下控制电缆、牵引绳。

后期处理:当管道修复完成全内衬固化施工后,安排专人使用切割机切除固化后多余的内衬管,在内衬管口与待修复管口的缝隙涂抹速凝型快速止水物或安装密封止水条,防止修复内衬管道与检查井侧璧发生渗漏。

软管固化完成后,先冷却至常温和常压,再安排工人进入检查井内拆除扎头;切除开始井和结束井内多余的内衬管,切割应整齐并使内衬管超出旧管道口每边各20mm;检查管口处旧管道与内衬管的粘合情况,环形缝隙处应充填速凝型树脂胶进行密封处理。在修复段管道的两个端头处理完毕后,采用灯架牵引绳将内衬管的内膜拉出,同时安排专人抽出软管内膜清理固化作业现场。

质量安全控制:施工过程中主要控制好三大要素,即水、气、热。a.控水: 管道中有渗漏时,如果不进行预处理,可能会因为水压,导致内衬管与原有管道贴合不紧密,同时如果汞灯照射设备进水可能导致无法正常工作,导致固化中途结束,因此应先进行堵水处理。施工现场提前配备好抽水泵,当发现管道中有渗水时,及时开启水泵,把管道内本身残留的积水彻底抽干,同时拉入材料时,要控制好速度和拉力大小,严禁生拉硬拽,保证并内无尖锐异物,防止外膜被划破。在膜两侧扎头绑扎时,下方垫模板,抬高扎头、防止浸水。作业队伍应密切关注天气预报,避免雨天作业。b.控气:拉入内膜时,防止内膜破损,气体进入,导致内膜出现鼓包。c.控热:修复作业施工时,紫外光温度控制也是极其关键的因素,如果材料表面反应温度低,固化可能不完全。材料表面温度高,存在着烧坏内膜的风险(与内膜破损相同的异常现象),施工时,严格按照材料以及设备厂家的推荐速度进行修复,温度过低时降低固化速度,温度过高时,可以提高固化速度。为了得到最佳的固化效果,一般要求温度值在 90℃~120 ℃之间。