趙文婭

（重慶兩江新區(qū)財(cái)政投資評審中心，重慶 400000）

該工法采用UV固化樹脂體系，軟管材料為玻璃纖維，固化后的內(nèi)襯層強(qiáng)度高、耐腐蝕、改善水流情況。

UV-CIPP有如下特點(diǎn)：1）無需開挖，只需利用檢查井即可對排水管道進(jìn)行整體修復(fù)，可修復(fù)排水管道存在的破裂、錯(cuò)口、脫節(jié)、樹根侵入、滲漏等結(jié)構(gòu)性缺陷。2）內(nèi)襯層光滑、連續(xù)，內(nèi)襯層在3-15mm，降低了管道的表面粗糙度，提高了管道的輸送能力。3）內(nèi)襯管基材韌性好、強(qiáng)度高，與復(fù)合樹脂浸漬相熔性好，固化后內(nèi)襯層彎曲模量可達(dá)12000MPa，內(nèi)襯層和原管道緊緊的貼合在一起隔絕了腐蝕環(huán)境，起到了堵漏效果。4）適用于管徑為200～1600mm的各類管線的修復(fù)。5）施工周期短（單段固化3-5h）、環(huán)境影響小、不影響交通、施工安全性好等優(yōu)勢。

1 項(xiàng)目簡介

盤溪河流域水環(huán)境綜合整治工程位于重慶市兩江新區(qū)，是重慶市污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)實(shí)施方案中的重點(diǎn)工程項(xiàng)目。該項(xiàng)目整治內(nèi)容包括盤溪河流域的截污處理、流域范圍管網(wǎng)整治及維護(hù)、濕地、生態(tài)整治、環(huán)境工程及庫岸整治和水生態(tài)修復(fù)工程。管網(wǎng)修復(fù)項(xiàng)目屬于盤溪河流域水環(huán)境整治的重要組成項(xiàng)目，主要包括兩江新區(qū)內(nèi)百林水庫、后溪溝、劉家溝、六一水庫、盤溪河干流以及戰(zhàn)斗水庫等部位的雨污管網(wǎng)進(jìn)行修復(fù)處理。

2 紫外光固化軟管壁厚計(jì)算

紫外光固化修復(fù)管道壁厚一般按照如下公式進(jìn)行計(jì)算：

a、內(nèi)襯管壁厚應(yīng)采用下列公式計(jì)算：

式中：t——內(nèi)襯管的壁厚（mm）；

P——管頂?shù)叵滤畨毫Γ∕Pa）（1.5m水位）；

SDR——管道的標(biāo)準(zhǔn)尺寸比（DN/t）；

C——橢圓度折減因子；

q——原有舊管道的橢圓度（%），可取2%；

D——原有舊管道的平均內(nèi)徑（mm）；

Dmin——原有舊管道的最小內(nèi)徑（mm）；

Dmax——原有舊管道的最大內(nèi)徑（mm）；

N——安全系數(shù)（推薦取值為2.0）；

EL——內(nèi)襯管的長期彈性模量（MPa）取短期彈性模量（12000MPa）的50%；

K——圓周支持率，推薦取值為7.0；

μ——泊松比（原位固化法內(nèi)襯管取0.3）。

b、當(dāng)內(nèi)襯管橢圓度不為零時(shí)，內(nèi)襯管的壁厚除應(yīng)滿足式上式外，其最小值不應(yīng)小于下式計(jì)算結(jié)果：

式中：SDR——管道的標(biāo)準(zhǔn)尺寸比；

σL——內(nèi)襯管材的長期彎曲強(qiáng)度（MPa），取短期強(qiáng)度的50%。

3 紫外光固化修復(fù)施工方法

CIPP紫外光固化修復(fù)前，采用多功能高壓疏通車進(jìn)行管壁清洗，確保原有管道內(nèi)壁潔凈。然后再采用CCTV視頻檢測進(jìn)行視頻復(fù)檢，管道壁達(dá)到要求后方可進(jìn)行修復(fù)施工。

管道修復(fù)時(shí)，在修復(fù)管道的兩端點(diǎn)分別安裝拖入支架、向?qū)л?，安裝固定拖入牽引動(dòng)力裝置。墊膜卷支架設(shè)在結(jié)束井井口，然后通過卷揚(yáng)機(jī)拉入墊膜。墊膜拉展鋪平后，兩端宜用壓條等可靠固定。墊膜拉入安裝就位后用拉墊膜時(shí)穿的牽引繩把卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩拉到材料進(jìn)料端，然后將紫外光固化軟管拉入管道內(nèi)。軟管拉入過程中過程應(yīng)保持流暢勻速，起重機(jī)、上下游井口的牽引機(jī)要默契配合，隨時(shí)觀察物料的拉入情況，牽引機(jī)的牽引力不大于3噸，拉入速度不大于5m/min。拉入軟管過程中，不得磨損或劃傷軟管。軟管的軸向拉伸率不大于2%，軟管兩端比原有管道長出300mm～600mm。

紫外光軟管拉入管道內(nèi)后，軟管兩端應(yīng)先外套相應(yīng)規(guī)格的筒狀扎頭布，以保護(hù)軟管外露部分在充氣時(shí)不致過度膨脹。扎頭布采用兩個(gè)扎緊方向相反的緊繩器綁扎牢固，避免漏氣。扎頭布綁扎完成后進(jìn)行一次充壓。一次充壓時(shí)檢查軟管內(nèi)襯膜是否漏氣和破損現(xiàn)象，如有問題應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換處理。當(dāng)軟管內(nèi)氣壓達(dá)到0.02～0.03MPa時(shí)，應(yīng)保壓約40min，以使軟管完全漲開，在保壓階段將軟管中預(yù)置的替換繩拉出，置換為耐高溫的紫外燈牽引繩。一次充壓完成后打開扎頭端蓋，由開始井的操作人員用牽引繩將紫外燈架拉入軟管；紫外燈架全部穿過扎頭后應(yīng)停止?fàn)恳?，然后在燈架尾部接上電纜盤電纜，電纜盤電纜線要從扎頭中間穿過去，適當(dāng)拉緊紫外燈架控制電纜，標(biāo)記電纜的起始位置，合上扎頭端蓋。

正式施工前先對紫外光燈、操作臺(tái)等設(shè)備以及連線進(jìn)行調(diào)試，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常后進(jìn)行軟管二次充氣。二次充氣的最終壓力應(yīng)能使軟管充分膨脹并緊貼舊管道內(nèi)壁，壓力控制在0.05-0.07MPa之間。設(shè)置燈架工作的電壓電流以及修復(fù)時(shí)燈架移動(dòng)速度，開啟電源開始修復(fù)，同時(shí)軟件開始計(jì)時(shí)。紫外光固化時(shí)，先在原地固化5min，然后打開電纜盤收線開關(guān)，開始自動(dòng)移動(dòng)修復(fù)。當(dāng)燈架到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉電纜卷盤開關(guān)，關(guān)閉自動(dòng)修復(fù)后開始計(jì)時(shí)，原地修復(fù)5min，然后關(guān)閉燈架光源及錄像。

修復(fù)完成后，關(guān)閉光源后應(yīng)先冷卻至常溫，然后拆開扎頭蓋板，取出燈架，同時(shí)拆開燈架上的繩子后要保留繩子。拆開兩端扎頭，同時(shí)需要保證不要拉出燈架上的保留繩，通過保留繩拉出修復(fù)管道內(nèi)的內(nèi)膜。最后再切除開始井和結(jié)束井內(nèi)多余的內(nèi)襯管，切割應(yīng)整齊并使內(nèi)襯管超出舊管道20mm。檢查管口處舊管道與內(nèi)襯管的粘合情況，環(huán)形縫隙處應(yīng)充填速凝型樹脂膠進(jìn)行密封處理。

4 結(jié)語

盤溪河流域水環(huán)境綜合整治工程管網(wǎng)修復(fù)共計(jì)15公里采用紫外光固化修復(fù)，修復(fù)后的管道解決了原有缺陷問題和流域內(nèi)原有管道排水不暢等問題，延長了原有管道的使用年限，大大改善了城市環(huán)境。該工藝因采用非開挖工法進(jìn)行施工，施工占地少，對交通影響小，施工期間避免了對城市交通的影響。

城市排水管網(wǎng)是現(xiàn)代化城市不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是對城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有全局性、先導(dǎo)性影響的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是城市水污染防治和城市排澇、防洪的骨干，是衡量現(xiàn)代化城市水平的重要標(biāo)志。目前，我國大多數(shù)城市中排水管道的修復(fù)都是采用開挖后重新埋管的方法，隨著城市化的進(jìn)展，城市地下管線錯(cuò)綜復(fù)雜，城市道路的負(fù)荷越來越嚴(yán)重，使得地下管線在修復(fù)的過程中存在大量的技術(shù)問題。隨著城市建設(shè)的不斷完善，紫外光固化修復(fù)技術(shù)以其不影響后交通，施工速度快、效率高，無環(huán)境破壞，不影響人們的正常工作、生活等一系列的優(yōu)點(diǎn)，將在城市排水管網(wǎng)改造中具有廣闊的應(yīng)用前景和市場。