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[摘 要]文章对CIPP（Cured In Place Pipe）翻转内衬法修复排水管道技术的工艺原理、工序流程、技术特点等进行了分析和研究。
[关键词] CIPP翻转内衬法 非开挖修复 管道
中图分类号：TU992.05
随着城市的不断扩张和发展，作为城市“静脉”的排水管道，铺设和改造的工程量在不断增大，特别是旧城区的部分管网已经达到或接近使用年限，需要维修和更新，而采用传统的开挖重新埋管的方法进行修复，已经与复杂地下管网结构及城市环境保护的要求产生了矛盾。针对于传统开挖修复和更换管道技术的不足，如成本高，施工困难，工期长，影响环境和城市居民生活等等，各种非开挖管道技术营运而生，CIPP（Cured In Place Pipe）翻转内衬法就是其中在排水管道中应用越来越广泛的一种。
CIPP翻转内衬修复技术采用浸透热固性树脂的带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作衬里材料，将浸有树脂的软管一端翻转并用夹具固定在待修复管道的人口处，然后利用水或气压使软衬管浸有树脂的内层翻转到外面并与旧管的内壁紧贴。一旦软衬管到达终点即向管内注入热水或蒸汽使树脂固化，形成一层紧贴旧管内壁的具有防腐防渗功能的坚硬衬里。
1 工艺原理
CIPP翻转法又称现场同化法，将无纺毡布或有纺尼龙粗纺布与聚乙烯或聚氯乙烯、聚氨酯薄膜复合成片材，根据介质不同选择工艺膜，然后根据被修管道内经，薄膜向外缝制成软管，并用相同品种薄膜条封住缝合口，排除软管内空气，加入树脂，赶压使树脂与软管浸渍均匀，然后利用水或气将软管反转进入被修管道内，此时软管内树脂面翻出并紧紧贴在已清洗干净的被修管道内，经过一定时间或温度，软管固化成刚性内衬管，从而达到堵漏、提压、减阻的管道修复目的。常用的树脂材料有3种：非饱和的聚合树脂、乙烯酯树脂和环氧树脂。内衬管与外管道的复合结构，改善了原管道的结构与输送状态，使修复后管道或加强了气原来的输送功能，从而延长了管道的使用寿命。
2 施工工序与流程
3 主要施工步骤：
3.1准备工作。为尽量减小施工作业面，减少对交通的影响，可以将原有检查井作为翻转施工井。在施工井上部制作翻转作业台，固定翻衬软管施工的诱导管，诱导管下端对准工作段旧管入口。在到达井内或管道的中间部设置挡板，使之坚固、稳定，以防止事故的发生。
3.2管道清洗风干。采用高压水枪对管内壁进行清洗，需清除管道中的全部杂质以确保管道内壁无突出的毛刺，包括垢块直径以不超过2 mm为宜。清洗后利用空压机对管道内部进行吹风以风干管内的水分，利于翻转。
3.3浸渍软管。选择一较为平整的场地浸渍翻转软管，按照预先设计好的配合比在搅拌筒内依次加入树脂、稀释剂、固化剂并搅拌均匀，将混合料倒入软管内用滚筒进行碾浸渍软管，需注意软管浸渍的树脂量要均匀。同时将二层内胆抽成真空，以保证翻转中不产生空气包。
3.4翻转送入辅助内衬管。为保护树脂软管，并防止树脂外流影响地下水质，把事先准备好的辅助内衬管翻转送入管内。
3.5树脂软管的翻转准备工作。在事先已准备的翻转作业台上，把通过保冷运到工地的树脂软管安装在翻转头上，接上空压机等。内衬软管首段进入诱导管，在诱导管出口处将首端外翻并用夹具固定。在作业前要防止材料固化，否则影响质量。
3.6翻转送入树脂软管经检查无误后，开动空压机等设备，用压缩空气使树脂软管沿工作段边翻边前进，最终全部进入管内。翻转使内衬软管饱含树脂的一面向外，与原管内壁相贴。
3.7确认软管翻转到末端后，利用进入管道中的加热软管、燃油锅炉、缓冲槽、耐热泵等设施连接加热流程，对管道中的水进行加热，当水温达到50 —60℃之间时停止加热，固化8 h并确认管段首末端已经固化后再用冷水置换管内的热水并撤离翻转架与其他设施。
3.8管头部切开。树脂管加热固化完毕后，为了保证施工后CIPP管材的管口部分保持整洁光滑，并能与井壁连成一体，把管的端部用特殊机械切开，采用快凝水泥在内衬材料和井壁间做一个斜坡，达到防渗漏、保护管口的目的。
3.9施工后管内检测。施工完成后，进行竣工验收。为了了解固化施工后管道内侧的质量情况，在管端部切开以后，对管道内部用CCTV（Closed Circuit Television管道内窥电视检测系统）进行检查。对于厚度小于10.5mm的管道，允许误差为设计厚度的0～20%。
3.10闭水试验。整体试压采用密闭性水重压试验，压力为50kPa、稳压15h时，压降小于0.02MPa则为合格。
3.11善后工作。拆除临时泵和管内的堵头，恢复管道通水，施工完成，工地现场恢复到原来的状况，管道的隐患解除。
4 CIPP技术的主要特点
4.1施工时间短：内衬管材料在工厂加工后运至工地，现场的施工从准备、翻转、加热、固化只需要很短时间，可十分方便解决施工临时排水问题。
4.2施工设备简单，占地面积小。
4.3内衬管耐久实用。内衬材料具有耐腐蚀，耐磨的特点，可提高管线的整体性能。材料强度大，耐久性根据设计要求最大可达50年，管道的地下水渗入问题可彻底解决。
4.4管道的断面损失小，内衬管表面光滑，水流摩阻下降。
4.5保护环境，节省资源。不开挖路面，不产生垃圾，对交通影响小，使施工形象大为改观，有较好的社会效益。
4.6施工不受季节影响，且适用各种材质和形状管道。
4.7目前材料一般需进口，材料成本较高，应进行国产化降低其成本。
4.8一次翻转厚度10mm以上软管，工艺难度较大。
5 结语
CIPP翻转内衬法修复技术施工周期短，操作安全，影响范围小，既节约成本避免资源浪费，又有利于环境保护，总体的社会效益和經济效益好。作为管道非开挖修复的一门新技术，符合新城镇建设科学发展的要求，应用在我国还处于技术创新阶段，还需要结合各个地区的实际情况，逐步完善相关的技术措施，并通过不断地实践、总结积累经验，更好地加以推广和应用。
[关键词] CIPP翻转内衬法 非开挖修复 管道
中图分类号：TU992.05
随着城市的不断扩张和发展，作为城市“静脉”的排水管道，铺设和改造的工程量在不断增大，特别是旧城区的部分管网已经达到或接近使用年限，需要维修和更新，而采用传统的开挖重新埋管的方法进行修复，已经与复杂地下管网结构及城市环境保护的要求产生了矛盾。针对于传统开挖修复和更换管道技术的不足，如成本高，施工困难，工期长，影响环境和城市居民生活等等，各种非开挖管道技术营运而生，CIPP（Cured In Place Pipe）翻转内衬法就是其中在排水管道中应用越来越广泛的一种。
CIPP翻转内衬修复技术采用浸透热固性树脂的带有防渗膜的纤维增强软管或编织软管作衬里材料，将浸有树脂的软管一端翻转并用夹具固定在待修复管道的人口处，然后利用水或气压使软衬管浸有树脂的内层翻转到外面并与旧管的内壁紧贴。一旦软衬管到达终点即向管内注入热水或蒸汽使树脂固化，形成一层紧贴旧管内壁的具有防腐防渗功能的坚硬衬里。
1 工艺原理
CIPP翻转法又称现场同化法，将无纺毡布或有纺尼龙粗纺布与聚乙烯或聚氯乙烯、聚氨酯薄膜复合成片材，根据介质不同选择工艺膜，然后根据被修管道内经，薄膜向外缝制成软管，并用相同品种薄膜条封住缝合口，排除软管内空气，加入树脂，赶压使树脂与软管浸渍均匀，然后利用水或气将软管反转进入被修管道内，此时软管内树脂面翻出并紧紧贴在已清洗干净的被修管道内，经过一定时间或温度，软管固化成刚性内衬管，从而达到堵漏、提压、减阻的管道修复目的。常用的树脂材料有3种：非饱和的聚合树脂、乙烯酯树脂和环氧树脂。内衬管与外管道的复合结构，改善了原管道的结构与输送状态，使修复后管道或加强了气原来的输送功能，从而延长了管道的使用寿命。
2 施工工序与流程
3 主要施工步骤：
3.1准备工作。为尽量减小施工作业面，减少对交通的影响，可以将原有检查井作为翻转施工井。在施工井上部制作翻转作业台，固定翻衬软管施工的诱导管，诱导管下端对准工作段旧管入口。在到达井内或管道的中间部设置挡板，使之坚固、稳定，以防止事故的发生。
3.2管道清洗风干。采用高压水枪对管内壁进行清洗，需清除管道中的全部杂质以确保管道内壁无突出的毛刺，包括垢块直径以不超过2 mm为宜。清洗后利用空压机对管道内部进行吹风以风干管内的水分，利于翻转。
3.3浸渍软管。选择一较为平整的场地浸渍翻转软管，按照预先设计好的配合比在搅拌筒内依次加入树脂、稀释剂、固化剂并搅拌均匀，将混合料倒入软管内用滚筒进行碾浸渍软管，需注意软管浸渍的树脂量要均匀。同时将二层内胆抽成真空，以保证翻转中不产生空气包。
3.4翻转送入辅助内衬管。为保护树脂软管，并防止树脂外流影响地下水质，把事先准备好的辅助内衬管翻转送入管内。
3.5树脂软管的翻转准备工作。在事先已准备的翻转作业台上，把通过保冷运到工地的树脂软管安装在翻转头上，接上空压机等。内衬软管首段进入诱导管，在诱导管出口处将首端外翻并用夹具固定。在作业前要防止材料固化，否则影响质量。
3.6翻转送入树脂软管经检查无误后，开动空压机等设备，用压缩空气使树脂软管沿工作段边翻边前进，最终全部进入管内。翻转使内衬软管饱含树脂的一面向外，与原管内壁相贴。
3.7确认软管翻转到末端后，利用进入管道中的加热软管、燃油锅炉、缓冲槽、耐热泵等设施连接加热流程，对管道中的水进行加热，当水温达到50 —60℃之间时停止加热，固化8 h并确认管段首末端已经固化后再用冷水置换管内的热水并撤离翻转架与其他设施。
3.8管头部切开。树脂管加热固化完毕后，为了保证施工后CIPP管材的管口部分保持整洁光滑，并能与井壁连成一体，把管的端部用特殊机械切开，采用快凝水泥在内衬材料和井壁间做一个斜坡，达到防渗漏、保护管口的目的。
3.9施工后管内检测。施工完成后，进行竣工验收。为了了解固化施工后管道内侧的质量情况，在管端部切开以后，对管道内部用CCTV（Closed Circuit Television管道内窥电视检测系统）进行检查。对于厚度小于10.5mm的管道，允许误差为设计厚度的0～20%。
3.10闭水试验。整体试压采用密闭性水重压试验，压力为50kPa、稳压15h时，压降小于0.02MPa则为合格。
3.11善后工作。拆除临时泵和管内的堵头，恢复管道通水，施工完成，工地现场恢复到原来的状况，管道的隐患解除。
4 CIPP技术的主要特点
4.1施工时间短：内衬管材料在工厂加工后运至工地，现场的施工从准备、翻转、加热、固化只需要很短时间，可十分方便解决施工临时排水问题。
4.2施工设备简单，占地面积小。
4.3内衬管耐久实用。内衬材料具有耐腐蚀，耐磨的特点，可提高管线的整体性能。材料强度大，耐久性根据设计要求最大可达50年，管道的地下水渗入问题可彻底解决。
4.4管道的断面损失小，内衬管表面光滑，水流摩阻下降。
4.5保护环境，节省资源。不开挖路面，不产生垃圾，对交通影响小，使施工形象大为改观，有较好的社会效益。
4.6施工不受季节影响，且适用各种材质和形状管道。
4.7目前材料一般需进口，材料成本较高，应进行国产化降低其成本。
4.8一次翻转厚度10mm以上软管，工艺难度较大。
5 结语
CIPP翻转内衬法修复技术施工周期短，操作安全，影响范围小，既节约成本避免资源浪费，又有利于环境保护，总体的社会效益和經济效益好。作为管道非开挖修复的一门新技术，符合新城镇建设科学发展的要求，应用在我国还处于技术创新阶段，还需要结合各个地区的实际情况，逐步完善相关的技术措施，并通过不断地实践、总结积累经验，更好地加以推广和应用。