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      在日常生活中，排水管道經(jīng)常會出現(xiàn)老化、堵塞、滲漏等問題，給居民生活帶來諸多困擾。傳統(tǒng)的排水管道修復方法往往需要開挖地面，造成破壞和浪費，給環(huán)境和居民帶來不必要的損失。而排水管道紫外光固化法修復技術(shù)的出現(xiàn)，徹底改變了這一局面。紫外光固化法（Ultraviolet Cured-in-Place Pipe簡稱UV-CIPP）是利用紫外光照射將拉入原有管道內(nèi)的浸潤樹脂軟管固化形成管道內(nèi)襯管的非開挖修復方法，是原位固化法修復管道技術(shù)之一，最早于20世紀80年代開始在英美法德日等發(fā)達國家開始應(yīng)用，目前我國也逐步引進并應(yīng)用于排水管道修復中。

一、適用范圍及優(yōu)勢

1、適用范圍

（1）適用于排水管道、供水管道、化學及工業(yè)管道等的重力和壓力管道；

（2）適用于圓形、橢圓、矩形等不同形狀管道；

（3）適用于彎曲轉(zhuǎn)角小于45?管道；

（4）適用于管徑范圍150?2000mm；

（5）適用于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定、管道線形無明顯變化、管道壁體無嚴重破損，影響使用功能的管道；

（6）適用于管道內(nèi)壁局部蜂窩、剝落、小型破裂，結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)微變形、滲漏、腐蝕、脫節(jié)、接口錯位小于等于直徑的15%等病害修補；

（7）適用于管道的整體修復、局部修復。

2、工藝特點

（1）無需開挖，只需要利用檢查井即可對原管道進行整體或局部修復，可修復排水管道存在的破裂、錯口、脫節(jié)、樹根侵入、滲漏等結(jié)構(gòu)性和非結(jié)構(gòu)性缺陷。施工占地面積小，對周邊環(huán)境影響非常小。無需開挖，施工工期短。

（2）內(nèi)襯層一般不超過 12mm，過流斷面損失小，內(nèi)襯層光滑、連續(xù)，降低了管道的表面粗糙度，提高了管道的過流能力。

（3）內(nèi)襯軟管固化后具有強度高、彈性模量大的特點。

（4）固化速度快，效果好，節(jié)約能源和施工設(shè)備。

（5）軟管浸漬樹脂后，穩(wěn)定性高、儲存時間長，在不見光的情況下可以保存6個月以上。樹脂配制和浸漬等不必在現(xiàn)場操作，可以利用車間設(shè)備預先制備，現(xiàn)場工作量小，成功率高。

（6）內(nèi)襯管基材韌性好，與復合樹脂浸漬相溶性好，內(nèi)襯層隔絕了腐蝕環(huán)境，完全抑 制了管道的內(nèi)腐蝕。

（7）適用性好，可用于管徑為 50～2200mm 的各類管線的修復。

二、材料

1、材料組成

紫外光固化法的主要材料為軟管和樹脂。軟管采用玻璃纖維增強的聚酯纖維氈組成，至少兩層。軟管內(nèi)表面為聚乙烯內(nèi)膜（固化后去除），外表面為不透光外膜，軟管的抗拉及柔韌性應(yīng)滿足施工牽引力、安裝壓力和樹脂固化溫度的要求，并能適應(yīng)管道彎曲、變徑等部位的修復。樹脂為感光性樹脂，如不飽和聚酯樹脂(UP)、環(huán)氧樹脂(EP)。

璃纖維軟管結(jié)構(gòu)

2、材料力學性能

軟管和樹脂固化后內(nèi)襯管。內(nèi)襯管力學性能指標應(yīng)滿足下表要求。

內(nèi)襯管初始力學性能指標

三、管道設(shè)計

1、軟管直徑

軟管的直徑（外徑）與待修管道的內(nèi)徑一致，以保證固化后內(nèi)襯管與原有管道的內(nèi)壁緊密貼合在一起，達到應(yīng)力的連續(xù)傳遞。必須在修復前認真復核確認待修復管道的內(nèi)徑。

2、軟管長度

軟管的長度應(yīng)大于兩檢查井中心間距離，以保證兩端部施工（牽拉和扎頭綁扎）要求。

3、軟管壁厚

地下管道需要承載其上部土層壓力、地下水壓力、地面活動荷載和其他需考慮的外部荷載。因此管道修復時，內(nèi)襯管壁厚應(yīng)根據(jù)修復情況進行計算。

管道的修復分為半結(jié)構(gòu)性修復和結(jié)構(gòu)性修復兩種。半結(jié)構(gòu)性修復是指原管道結(jié)構(gòu)基本完好仍能承受其上部土層壓力和動載，只存在裂紋、錯口、腐蝕、滲漏等缺陷，修復內(nèi)襯管只需承受地下水靜水壓力。結(jié)構(gòu)性修復是指原有管道結(jié)構(gòu)已沒有足夠強度承載其上部土層壓力和動載，管道出現(xiàn)嚴重腐蝕、部分缺失、坍塌或縱向裂縫等情況，修復內(nèi)襯管需獨立承受全部外部壓力。

內(nèi)襯管壁厚根據(jù)內(nèi)襯管使用樹脂的參數(shù)、管道直徑、管道所處地質(zhì)條件等參數(shù)，依據(jù)《城鎮(zhèn)給水排水管道原位固化法修復工程技術(shù)規(guī)程》T/CECS 559中不同條件下內(nèi)襯管壁厚計算公式計算所得或依據(jù)設(shè)計。下面為某企業(yè)部分內(nèi)襯管壁厚計算結(jié)果。

注：表中“半”代表“半結(jié)構(gòu)性修復”，“全”代表“結(jié)構(gòu)性修復”

四、施工工藝

紫外光固化法施工前需對原有管道進行CCTV檢測、評估并制定原管道預處理方案。采用牽拉工藝將浸漬樹脂軟管置入原管道內(nèi)，充入空氣使之膨脹后放入紫外燈架進行固化。

1、工藝流程

施工準備→封堵、臨時排水→清淤、預處理→修復前CCTV檢測→軟管的樹脂浸漬→拉入墊膜→拉入玻纖軟管→固定扎頭→軟管充氣→安裝燈架→紫外光固化→尾端切除→抽出軟管內(nèi)膜→修復后CCTV復查→拆除封堵恢復通水。

2、各工序要點

2.1 施工準備

施工前應(yīng)對施工區(qū)域進行臨時圍擋，以保障施工人員、設(shè)備及行人安全。安放施工警示牌、導行標志，夜間施工需安放警示燈等。檢測待修管段內(nèi)有毒有害氣體指標，采取通風措施，保證井下作業(yè)安全。

2.2 管道封堵、疏通、沖洗

管道修復前需對管道進行封堵處理，再采用高壓清洗車和吸淤車對待修復管道進行疏通、沖洗和抽水。

2.3 對管道內(nèi)壁進行視頻檢測與局部處理

管道修復前對管道內(nèi)壁進行檢測，對管道缺陷進行準確定位和判斷，對不符合紫外光固化的管道進行預處理。

管道內(nèi)壁存在的凸起、異物穿入、樹根等缺陷采用管道切削打磨機器人進行局部處理，避免劃傷內(nèi)襯軟管。

管道存在的局部滲漏，影響固化修復的，先進行局部點狀修復。

管道內(nèi)破裂

2.4 拉入底膜并固定

底膜置于原有管道底部，并覆蓋大于1/3的管道周長，并在原有管道兩端固定。

2.5 軟管折疊，平整拉入原有管道

沿著管底的墊膜將浸漬樹脂的軟管平穩(wěn)、緩慢地拉入原有管道，拉入速度不得大于6~8m/min，軟管兩端比原有管道長300-600mm，拉入后的內(nèi)襯修復材料應(yīng)處于底膜上方。

2.6 捆綁固定扎頭，充氣保壓

扎頭捆綁妥當，按內(nèi)襯軟管材料、管徑對充氣壓力、速度的要求充入壓縮空氣，膨脹軟管，使軟管充分膨脹擴張緊貼原有管道內(nèi)壁。

2.7 放入紫外燈架，牽引至管道另一端，并進行固化

光固化過程中內(nèi)襯軟管內(nèi)保持空氣壓力，使內(nèi)襯管與原有管道緊密接觸；根據(jù)內(nèi)襯管管徑和壁厚控制紫外光燈架的前進速度。

在待修管道段上游將來水進行改道或上、下游采用氣囊封堵并導流，保證此管段暫停使用。同時對管段內(nèi)積水進行抽排，保證CIPP修復不受影響。

在這期間，應(yīng)檢查和記錄溫度傳感器在整個固化過程中測量到的速度和溫度。若內(nèi)襯管內(nèi)的溫度超過130℃，則應(yīng)在保持工作壓力和巡航速度不變的情況下加大空氣流量；若內(nèi)襯管內(nèi)的溫度低于80℃，則巡航速度應(yīng)下降5cm/min。若一盞紫外線燈在固化過程中出現(xiàn)故障，則須立即相應(yīng)調(diào)整固化巡航速度。同時，還應(yīng)注意預定義的固化參數(shù)或溫度范圍，當光源到達尾端的扎頭時，關(guān)閉紫外線燈架組，固化過程即告完成。

2.8 修復前CCTV檢測

對經(jīng)過預處理的原管道進行CCTV檢測錄制視頻留檔。為最終確定管道修復時的缺陷狀態(tài)，如檢測發(fā)現(xiàn)管道情況惡化，缺陷等級增加、缺陷數(shù)量增加，其變化量超過工藝允許范圍的，則申請設(shè)計變更。

五、質(zhì)量檢驗

紫外光固化后，須進行CCTV復查和材料的力學性能測試。

材料的現(xiàn)場取樣一般在窨井處固化尾端選擇表面光滑平整的局部切割，切割的尺寸按照第三方測試機構(gòu)的要求實施，取樣時須注意以下幾個方面：

1、應(yīng)檢查減去純樹脂層和外織物層之后的復合管管壁厚度。

2、樣本表面不得有氣孔、褶皺或空洞。

3、須確保取樣區(qū)域經(jīng)過充分的紫外線輻射/固化。

4、樣本復合管內(nèi)不得存在任何明顯的不平整。

六、常見質(zhì)量問題

1、針孔與缺口

內(nèi)襯管翻轉(zhuǎn)加熱固化之后,在使用過程中有管外的水流滲入管內(nèi)?？赡艿脑蚴擒浌艿姆罎B膜破損或者軟管在運輸過程或施工過程中出現(xiàn)損壞。

對于這種損壞形式,如果沒有可見的滲漏則影響不大。但如果滲漏明顯則需要采取補救措施,如果是局部滲漏可以采取局部內(nèi)襯修復技術(shù);如果大面積出現(xiàn)滲漏則需要全部重新修復;在大直徑的污水管道中,也可以采取人工灌注環(huán)氧樹脂的方法補救。

2、起皺

CIPP 修復工程中可能出現(xiàn)軸向與環(huán)向兩類褶皺，,軸向起皺產(chǎn)生的主要原因可能是原管徑測量不準,內(nèi)襯管直徑過大,或者原管道內(nèi)徑不一致。環(huán)向起皺的原因可能是翻轉(zhuǎn)過程中壓力不足,或者由于舊管道直徑在修復段內(nèi)不一致引起的。

3、起泡

在施工過程中,如果固化溫度過高或者防滲膜與織布之間黏合不牢固,就有可能出現(xiàn)起泡現(xiàn)象。起泡使得內(nèi)襯管很容易被磨損,嚴重降低了內(nèi)襯管的使用壽命。

4、軟弱帶

如果施工工藝控制不好,或者施工環(huán)境不適宜,有可能導致內(nèi)襯管固化不完全,從而出現(xiàn)軟弱帶。加熱的溫度太低、加熱固化時間太短或管外地下水溫度低等都可能是影響軟管的充分固化的原因,使內(nèi)襯管道的結(jié)構(gòu)強度達不到要求。出現(xiàn)這種情況的工程應(yīng)該被判為不合格,應(yīng)重新進行修復,如果只是局部出現(xiàn)軟弱帶,可以切除該部分,然后進行局部修復。

5、隆起

管道內(nèi)的雜物清理不干凈,或者管道錯位破損都有可能導致內(nèi)襯管的隆起(圖 5-17)。這些隆起可能會對流體的通行造成阻礙。

6、白斑

如果編織軟管沒有被樹脂或聚酯浸透,這些未浸透的區(qū)域在固化后會使內(nèi)襯管內(nèi)壁留下一些白斑。這些白斑是不符合要求的,需要進行局部的切除和修復,如果在整個管段上出現(xiàn)了較多的白斑,就要求全部移除,重新修復。

7、內(nèi)襯管開裂

開裂的原因可能是冷卻速度過快,內(nèi)襯管收縮而引起的。一旦內(nèi)襯管出現(xiàn)開裂,就應(yīng)判為不合格工程,需要局部重新修復,或整段重新修復。

8、內(nèi)襯管與舊管分離

翻轉(zhuǎn)與固化時氣壓或水壓不足、舊管破壞嚴重、內(nèi)襯管直徑比舊管內(nèi)徑小等都有可能。

來源：中科管道

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