CIPP 紫外光固化全内衬修复施工技术在广州城区污水管道修复中的应用

谢堂水，崔光强，张和明

（中国水利水电第十四工程局有限公司，昆明650041）

1 引言

研究表明，截至2017 年，我国大部分城市排水管网覆盖率达到80%[1]，全国管渠总长度高达8.201×104km[2]。然而，随着使用年限的增加，地下管道老化、管体破裂、管道接口脱落问题日益严重。UV-CIPP 非开挖管道修复技术是一项成熟实用的管道修复技术[3,4]，具备修复管道的整体性好且内衬管强度高、固化速度快、施工周期短等优势，逐渐成为破损管道修复的主流技术。本文结合广州市中心城区污水管道修复实际工程案例，对UV-CIPP 非开挖修复技术在实际工程中的应用进行探究。

2 工程概况

环洲三路W6-W7、W16-W162 处现状管管径为DN1100mm，管材为双壁波纹管，管道埋设深度较大，约为7m，破损长度为30m，急需对管道进行修复。该管段施工难度大，存在变形破损、周边地质承载力较差、地基变形模量较小、为粉砂层地质的管段容易产生不均匀沉降等问题。

3 工程施工分析

3.1 修复工艺选择

管道修复技术分为开挖管道修复技术和非开挖管道修复技术[5]。其中，非开挖管道修复技术可分为3 类：辅助修复、局部修复和整体修复。结合本工程现状条件对各修复工艺进行对比（见表1）[6]，根据现状，本项目确定采用UV-CIPP 全内衬修复技术。

3.2 施工流程

前期准备→临时封堵→探测缺陷位置→管内分段化学注浆→管内塌陷部位切割→内衬钢圈→管道缺陷CCTV 复核→管道内衬CIPP 紫外光原位固化修复→CCTV 复核检测验收。

表1 常见管道修复技术比较表

3.2.1 土体固化

通过注浆固化对管道进行预处理，以保证修复过程中土体不坍塌。当管道出现渗漏严重、周边地基不稳等情况时，建议在紫外光CIPP 全内衬修复管道之前对管道进行注浆预处理，达到降低土层渗水性、增加土体强度和变性模量、充填土体孔隙、补偿土体损失、堵漏抢险的目的。

实际工程运用中，注浆材料的类型和配比根据管段所处土层的损毁程度、渗水量等进行选择。由于项目工期紧张，管道周边积水严重，经过比选，高聚物注浆材料符合要求，根据施工经验，固化物密度大于0.126g/cm3为宜。

3.2.2 CIPP 紫外光固化作业

紫外固化作业是CIPP 紫外光固化全内衬修复破损管段的关键环节，其具体工序如下：拉入底膜并安装牵拉限制滑轮→软管拉入原有管道→捆绑修复软管两端扎头→内衬管充气膨胀→紫外固化→端头处理。

紫外光固化材料：内衬管道由内管和外管组成双层构造；内衬材料弹性模量至少可达到12 000N/mm2。本次修复选用化学类注浆材料，采用乙烯基树脂体系。增稠剂的类型及添加量根据浸胶工艺选择；引发剂的类型及添加量根据软管厚度选择。

固化参数的选择：充气压力、紫外光照射时间及紫外光灯功率是影响固化效果的重要参数。充气压力影响软管与原管道的贴合程度紫外光灯照射时会产生大量热量，从而影响固化反应速率；紫外光灯的功率大小通过影响内衬管的强度和密度能来影响固化效果。本项目固化压力为0.04MPa，紫外灯照射功率为1 000W，固化时间达到8min，固化效果较稳定。

4 修复效果

采用紫外光CIPP 全内衬修复的污水管道，内衬管壁无分层、无脱落，任意点平均壁厚不小于设计值的90%，初始环刚度＞8kN/m2，内衬管端部垂直度偏差不大于4mm，与修复管道应紧贴，端部缝隙无渗水。内衬管内壁每连续50m 褶皱不大于5 处，且褶皱相对高度不大于管道内径的2%，每连续50m 局部凹陷、隆起、气泡不大于2 处。修复后进行闭水试验，在压力为50kPa、稳压15h 条件下，压降＜0.02MPa 下，实际渗水量小于允许渗水量，符合设计和规范要求，试验合格。

5 结语

CIPP 紫外光固化全内衬修复技术具有施工工期短（固化只需3～4h）、工序简单、过程可视、施工作业面小、噪声低等优点，用于修复现场破损管道效果良好。管道修复过程中，需根据管道的破损情况、管径、周边施工条件，有效结合土体注浆工艺和原位固化修复技术；合理选择固化材料、正确设计内衬管壁厚是保证管道良好修复效果的关键。紫外光固化材料的选择对固化过程的顺利进行尤为重要，本项目选用的乙烯基树脂体系固化效果良好，其玻璃纤维含量高、树脂吸收效率高，能促进软管表面平整、增加固化强度。