一種階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法

2023-04-29 09:01:41

專利名稱：一種階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法
技術領域：
本發明涉及市政排水地下管道，農業用水地下管道，工業用水地下管道，自 來水地下管道，煤氣地下管道等地下管道的整體修復技術的改良發明，具體地， 本發明涉及一種階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法。
背景技術：
以往，為對市政排水地下管道，農業用水地下管道，工業用水地下管道，自 來水地下管道，煤氣地下管道等地下管道的損壞進行整體修復時，採用地面大開 挖修理對交通會造成嚴重影響，而且工期長，施工噪音大，工程垃圾多，對周邊 環境也造成很大影響。
為此，如圖1所示，新興技術釆用非地面開挖技術，即內襯管翻轉法對地下 管道進行修復。
為對市政排水地下管道，農業用水地下管道，工業用水地下管道，自來水地 下管道，煤氣地下管道等地下管道的損壞進行非開挖整體修復時，如圖1所示， 是把浸漬有硬化性樹脂的管狀樹脂吸收材料製作成一根和管段同樣長度的修復用 管內襯材料，通過水壓和空氣壓力把該材料採用翻轉或者拖拉的方式，使之進入 到地下管道內部。通過該材料內部流體壓力的壓迫作用，加壓鼓脹上述的修復用 管道內襯材料，以讓該材料緊壓在地下管道內壁面。在此狀態下，通過事先設置 在該內襯材料內部的熱水送水管道，通過循環加熱管道內部的水使之升溫，加熱 上述修復用管內襯材料。使上述硬化性樹脂硬化以後，即可在地下管道內實施整 體的內襯修復。
但是，硬化性樹脂在通常的加熱硬化的化學反應時，當溫度升溫過快時會發 生硬化急劇的樹脂沸騰現象，從而影響到內襯新管的強度，或者發生裂縫的現象， 在舊管道有破損或滲漏時，會在該裂縫處形成地下水水路，地下管道會發生新的 問題。經研究發現，如果在施工時地下管道的加熱升溫很快時，會發生硬化急劇的 樹脂沸騰現象，從而在固化後的材料內造成氣泡，影響到內襯新管的強度，或者 發生裂縫的現象，這與在現場施工時的加熱溫度管理不當有關。

發明內容
本發明為解決上述問題而作，本發明的目的在於，提供一種階段溫控式現場 制管的地下管道非開挖修復施工方法。所述地下管道非開挖修復施工方法通過對 將形成在舊管道內的內襯新管的、浸漬在材料內的硬化性樹脂進行分段溫度的硬 化，可大大減輕內襯材料的強度不勻和發生裂縫的現象。
本發明階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法如下 一種階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法，所述地下管道非 開挖修復施工方法包括
(1) 對需要修復的舊汙水管道進行封堵，對管內進行清掃，採用閉路電視系 統CCTV檢測設備對管道內部進行檢測；
(2) 灌浸熱硬化性樹脂形成樹脂軟管；
(3) 將上述樹脂軟管和加熱用溫水輸送管翻轉插入至所述需要修復的地下管
道內；
(4) 翻轉完成之後，利用水和壓縮空氣使樹脂軟管膨脹並緊貼在舊管內，然 後以循環的方式通過溫水循環加熱，使熱硬化性樹脂軟管硬化成型，舊管內即形成 一層高強度的內襯新管；
(5) 切開所述內襯新管兩端管口，使得管道暢通； 其特徵在於，在步驟(4)中，所述溫水循環加熱施工分三個階段 第一階段為73 —75°C,時間為40-45分鐘；
第二階段約為82-84°C，時間為55-60分鐘； 第三階段為溫水25-3(TC，循環冷卻，30-35分鐘。
施工時按此溫度管理要求進行溫度管理，把15'C的冷水加熱到第一階段的73 °C，根據管道的長度情況不同，需要的時間不同，到達了第一階段的溫度73'C後， 保溫時間為40-45分鐘;然後再加熱到第二階段的溫度82°C，保溫時間為55-60 分鐘；第三階段再用冷水進行冷卻，使內部水溫達到25t:後，循環冷卻30分鐘。
根據本發明的地下管道非開挖修復施工方法，其特徵在於，所述溫水循環加 熱施工的加熱溫度是根據工地的氣溫，管內溫度，內襯管的厚度等條件決定。根據本發明階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法，其特徵在
於，工地的氣溫在1(TC至2(TC範圍，所述溫水循環加熱施工分為第一階段75T:， 第二階段84。C，第三階段3(TC。管內溫度在15t:至2(TC範圍，所述溫水循環加 熱施工分為第一階段75°C，第二階段84°C，第三階段30°C。內襯管的厚度在 5.0mm-20.0mm範圍，所述溫水循環加熱施工分為第一階段75°C ，第二階段84"C， 第三階段30°C。
根據本發明階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法，其特徵在 於，(6)藉由在內襯新管管口伸出位置處實施切割。
由此，使施工後的CIPP管材的管口部分保持光滑，並能和井壁連成一體。
根據本發明的地下管道非開挖修復施工方法，其特徵在於，在內襯材料管口 伸出5 —6cm的位置處實施切割。
根據本發明階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法，其特徵在 於，在內襯材料管口伸出5 — 6cm的位置處實施切割後，採用快速水泥在內襯材和 井壁連接處做一個45度的倒角。
由此可以達到防滲漏，保護管口的目的。
根據本發明階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法，其特徵在 於，在使具有熱硬化性的樹脂軟管硬化成型，舊管內即形成一層高強度的內襯新 管同時，採用了高於地面3.0m的水壓使CIPP內襯管膨脹後緊貼於舊管的內壁。
根據本發明階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法。所述地下 管道非開挖修復施工方法通過對將形成在舊管道內的內襯新管的、浸漬在材料內 的硬化性樹脂進行分段溫度的硬化，可以達到防滲漏，防止浸漬在材料內的硬化 性樹脂固化後固而不堅，以及急劇冷卻而發生裂縫的現象。


圖1為本發明的一個實施例的地下管道非開挖修復用材料的部分剖視圖。 圖2為本發明的一個實施例的施工工序圖
圖中，1為舊汙水管道，2為灌浸熱硬化性樹脂形成的樹脂軟管，3為加熱 用溫水輸送管，4為內襯新管，5為檢查井，6為循環泵，7為空壓機，8為熱水 鍋爐。
具體實施例方式
實施例1
上海某路段工業汙水管地下管道修復。
首先，通過CCTV電視攝像檢測，對該地下管道影象資料的判讀和評估後發現， 管道內部已嚴重腐蝕，且管道的腐蝕傾向更加嚴重，管道本身荷載能力降低，路 面車輛震動，將造成管道破裂，坍塌，繼而造成路面下沉和坍塌需要及時進行整 體修復。
由於該段道路交通繁忙，如果採用大開挖修理對交通會造成嚴重影響。而且 工期長，施工噪音大，工程垃圾多，對周邊環境也造成很大影響。另外，採用大 開挖修理，工期長，嚴重影響工廠生產。
採用非開挖修復技術對管道進行整體修復。
管的種類鋼筋混凝土管，共9段，334.0米，檢査井2座。
地下水位埋深約3. 0-3. 3米，GL—l. 0m以下。
在事先已準備的翻轉作業臺上，把通過保冷運到工地的樹脂軟管安裝在翻轉 頭上，在事先已鋪設好的輔助內襯管內，應用壓縮空氣和水的壓力把樹脂軟管通 過翻轉送入管內。然後，在管內接入溫水輸送管。同時把溫水泵，鍋爐等連接起 來，開始樹脂管的加熱固化工作。由於受到道路交通條件的限制，本次的管道非 開挖修復施工只能安排在夜間進行。所以，管道和井的內襯施工共分為6次，於 2008年5月24日完成。
所述地下管道非開挖修復施工方法包括
(1) 對待修復舊管段的汙水管道進行封堵，對管內進行清掃，然後採用CCTV 檢測設備對管道內部進行檢測；
(2) 待修復舊管段的汙水管道內通入內襯軟管，對與所述地下管道配合的內 襯軟管，灌浸熱硬化性樹脂製成樹脂軟管；
(3 )將樹脂軟管和加熱用溫水輸送管翻轉插入輔助內襯軟管內；
(4) 翻轉完成之後，利用水和壓縮空氣使樹脂軟管膨脹並緊貼在舊管內，然 後利用循環的方式通過溫水循環加熱，使具有熱硬化性的樹脂軟管硬化成型，舊管 內即形成一層高強度的內襯新管；
(5) 切開所述內襯新管兩端管口，使得管道暢通。
在步驟(4)中，所述溫水循環加熱施工分三個階段第一階段為73 — 75。C， 時間為40-45分鐘；第二階段約為82-84°C，時間為55-60分鐘； 第三階段為溫水泵循環冷卻3(TC， 30 — 35分鐘。
施工時按此溫度管理要求進行了溫度管理，把15度的冷水加熱到第一階段的 73度，根據管道的長度情況不同，花了約1.5—4.0個小時，整個施工操作全部 在規定時間內進行，使內襯材料得到了固化，達到了設計要求。
實施例2
在實施例1中，加上下述工序
在內襯材料管口伸出5 — 6cm的位置處實施切割後，採用快速水泥在內襯材和 井壁間做一個45度的倒角。由此，使施工後的CIPP管材的管口部分保持光滑， 並能和井壁連成一體。由此可以達到防滲漏，保護管口的目的。
實施例3
在實施例2中，加上下述工序
在使具有熱硬化性的樹脂軟管硬化成型，舊管內即形成一層高強度的內襯新 管同時，採用了高於地面3. Om的水壓使CIPP內襯管膨脹後緊貼於舊管的內壁。 管道的厚度檢測
在施工完成後，我們對本次施工結果進行總結，對採用CIPP翻轉施工法施工 後的管內情況採用CCTV進行了檢測，並把調査結果拍成錄像資料。檢測的結果， 管內的情況達到了設計的要求。
有關內襯管的厚度，本次施工的整個管道為同一厚度，我們對管道進行了取 點測量，結果見表一l。施工質量以及管理標準是，對於厚度t《lO.Omm，其厚度 的允許誤差為設計值的(0《t《+ 20%)範圍。
由此判斷，施工材料的設計厚度為9. Omm，實際厚度平均值為9. 75mm，其誤 差值分別為+ 8.3%。
所以，施工的材料厚度均滿足質量標準。施工後厚度測量以及檢測的結果， 管內整潔光滑，沒有出現剝落，凹凸和流通堵塞等異常現象，在每根管道的內部 形成了一根緊貼於舊管的高強度內襯新管，達到了預定的設計和施工的要求。
根據本發明的地下管道非開挖修復施工方法。所述地下管道非開挖修復施工 方法通過對將形成在舊管道內的內襯新管的、浸漬在材料內的硬化性樹脂進行分 段溫度的硬化，可以達到防滲漏，防止浸漬在材料內的硬化性樹脂固化後固而不 堅，以及急劇冷卻而發生裂縫的現象。
8
權利要求
1.一種階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法，所述地下管道修復施工方法包括(1)對需要修復的舊汙水管道進行封堵，對管內進行清掃，採用閉路電視系統CCTV檢測設備對管道內部進行檢測；(2)灌浸熱硬化性樹脂形成樹脂軟管；(3)將上述樹脂軟管和加熱用溫水輸送管翻轉插入至所述需要修復的地下管道內；(4)翻轉完成之後，利用水和壓縮空氣使樹脂軟管膨脹並緊貼在舊管內，然後以循環的方式通過溫水循環加熱，使熱硬化性樹脂軟管硬化成型，舊管內即形成一層高強度的內襯新管；(5)切開所述內襯新管兩端管口，使得管道暢通；其特徵在於，在步驟(4)中，所述溫水循環加熱施工分三個階段第一階段為73-75℃，時間為40-45分鐘；第二階段為82-84℃，時間為55-60分鐘；第三階段為25-30℃的溫水，循環冷卻，30-35分鐘。
2. 根據權利要求1所述的地下管道修復施工方法，其特徵在於，工地的氣溫 在10'C至2(TC範圍，所述溫水循環加熱施工分為第一階段75"C，第二階段84"C， 第三階段30°C。
3. 根據權利要求1所述的地下管道修復施工方法，其特徵在於，管內溫度在 15。C至2(TC範圍，所述溫水循環加熱施工分為第一階段75°C，第二階段84。C, 第三階段3(TC。
4. 根據權利要求1所述的地下管道修復施工方法，其特徵在於，內襯管的厚 度在5.0mm-20.0mra範圍，所述溫水循環加熱施工分為第一階段75°C ，第二階段 S4。C，第三階段30。C。
5. 根據權利要求1所述的地下管道修復施工方法，其特徵在於，在內襯新管 管口伸出位置處實施切割。
6. 根據權利要求1所述的地下管道修復施工方法，其特徵在於，在內襯材料 管口伸出5—6cra的位置處實施切割。
7. 根據權利要求1所述的地下管道修復施工方法，其特徵在於，在內襯材料管口伸出5 — 6cm的位置處實施切割後，採用快速水泥在內襯材料和井壁的結合處 做一個45度的倒角。
全文摘要
一種階段溫控式現場制管的地下管道非開挖修復施工方法，包括(1)對舊汙水管道進行封堵，清掃，採用閉路電視設備對管道內部檢測；(2)管道內送入不透水筒狀輔助內襯軟管，灌浸熱硬化性樹脂形成樹脂軟管；(3)將樹脂軟管和加熱用溫水輸送管翻轉插入不透水筒狀輔助內襯軟管內；(4)利用水和壓縮空氣使樹脂軟管膨脹並緊貼舊管內壁，溫水循環加熱，樹脂軟管硬化，在舊管內壁形成內襯新管；(5)切開內襯新管兩端管口，使管道暢通。其特徵在於，所述溫水循環加熱分三個階段第一階段73-75℃，40-45分鐘；第二階段82-84℃，55-60分鐘；第三階段25-30℃循環冷卻，30-35分鐘。本發明可以防滲漏，防止浸漬在材料內的硬化性樹脂固化後固而不堅，及因急劇冷卻發生裂縫的現象。
文檔編號F16L1/028GK101634374SQ200910056779
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月21日 優先權日2009年8月21日
發明者孫躍平 申請人:管麗環境技術(上海)有限公司;上海管清環境技術有限公司