CIPP,管道非开挖施工,管道加固,久坚科技

杭州市中东河河道综合整治与保护开

发工程二污管道修复四标段工程

CIPP

内

衬

施

工

方

案

编制： 复核： 审批：

浙江广华建设有限公司

2010 年4 月25 日

浙江广华建设有限公司1

一、工程概况

本工程为中东河北段综合整治与保护开发工程二污管道修复04 标，工程位于位于杭

州老城区, 贯穿上城区、下城区两个主要城区， 施工范围东河东岸万安桥泵站—体育场路

计划2010 年5 月1 日开工， 2010 年9 月15 日竣工, 施工总工期135 日历天。

本次施工主要是对东河东岸的二污管道用CIPP翻转内衬进行对其修复。施工污水井

号为南起万安桥泵站W117号井，北止体育场路W19号井，全长共计1947 米，其中D800

管630 米、D1200管1317 米、修复检查井53 座。

二、主要施工方法

1、CIPP翻转内衬法

（1）、技术原理

CIPP，现场固化法，又称翻转内衬法。其主要技术原理为：根据待修复管道情况按

设计制造软管（该软管是一种具有防渗透耐腐蚀保护膜的纤维增强复合软管） ，然后将之

灌进热固化性树脂（即环氧基聚合物及合成树脂）后制成内衬软管。施工时利用翻转法

将该内衬软管送入需修复管内之后， 利用水压和空气压使该软管膨胀并紧贴在旧管道内，

通过温水循环加热（管道内部的水加热至70 度左右，一段时间加热至90 度，时间充分），

在规定的设计时间内，使软管固化成型，在旧管道内即形成一层高强度的内衬新管。

（2）、工艺流程

CIPP翻转内衬法工艺流程如下：

确定作业段， 管道断水—— TV内窥检测——管道清洗—— TV内窥检测——翻衬作业

——固化作业——管端口处理、TV内窥检测——闭水试验及验收——原井恢复、作业坑

回填、路面恢复。

①确定需要内衬修复管段，在待修复管段上下游各一个检查井内放置阻水器，敷设

好临时管道， 安装水泵往下游管道内抽水， 保证待修复管段内临时断水； ②TV内窥检测，

确定管道内是否有脱节严重，不能内衬修复或修复后断面损失过大的节点，及时报设计

院及时设计调整；③将管道内清洗干净；④ TV内窥检测，看管道内是否有钢套环和管道

内壁漏水情况，翻转内衬施工前拿掉钢套环，并将管道钢套环空隙点和内壁漏水点采用

注脂注浆等方法填堵，直至管道内部无漏水现象；⑤将工厂内加工好的树脂半成品管道

运至现场，通过水压，将管道翻转至原管道内部；⑥然后采用循环加热的原理对管道内

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部的水加热至70 度左右，一段时间加热至90 度，时间充分，使树脂固化，最后冷却；

⑦处理好管道与检查井的连接处并对相应管径目测检查， 在用TV检测内衬修复管道的情

况；⑧闭水试验及验收；⑨原井恢复、作业坑回填、路面恢复；⑩整理竣工资料，备案。

（3）、技术要求

1）堵水与抽水

①管道堵水施工时, 应根据相应管径采用相应堵水器, 在使用堵水器之前先检查堵水

器外径皮圈是否完整无缺, 设置堵水器应将位置安装正确, 确保管道无渗漏水现象.

②在业主提供施工用电接入点的基础上, 设置三箱五线制合理布置施工用电并准备

好应急发电机.

③根据上游管径大小及水流量确定水泵功率及数量, 确保上游水位保持平衡并派专

人进行值班巡逻及时检查水泵、水管的运行情况。

2）清洗管道

①在清洗管道施工时应确保管道上下游堵水完好，采用管道清洗器进行管道清洗并

及时清理管内壁污垢， 使内侧管壁无杂物无毛刺。管道清洗可采用化学清洗、PIG 物理清

洗、高压水冲洗等。发现原管道断面损失过大的节点时及时报现场监理、业主、设计院

进行设计调整。采用注浆等方法进行修复，确保管道内部无渗漏水。对于难于***的垢

障碍或尖锐毛刺，须用" 拉皮牛" 的方法继续清洗。所谓" 拉皮牛" 就是把类似PIG 的清管

器穿在钢丝绳上，两端用绞车来回拉，直至把管内垢类清洗干净，把障碍毛刺打磨光滑。

考虑到本次施工管道为排水管道，不适于风送PIG 球清洗，我们拟采用" 拉皮牛" 清管法

清洗管道（如下图） 。清出的垢运到指定地点。

清洗标准：全部***管道中的杂质，基本***管道内壁上的垢质3.3 工作坑改造

拆除原检查井井筒，确保管道内存修复的顺利拖入。

3）翻转内衬

①安装翻转架：在修复管道的一端上方安装，固定翻转筒与翻转弯头，其翻转弯头

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应与管道在同一平面上。

②内衬前准备：翻转水源、上水流程、管道末端接收筒安装等准备工作完好后，现

场浸渍翻转软管。

③内衬：浸渍后的软管一端在翻转弯头上固定好后，与管道对接固定，上水控制一

定的水位进行翻转。翻转的过程，固定在翻转控制绳上的加热软管进入管道中。或通过

机械拉力将内衬关拉入管道内部。

④固化：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， 水温达到50℃以上后， 停止加热，

固化20 小时后，并确认管段首末端已经固化，此时，放水并撤离翻转架与其它设施；或

进行自然固化；

⑤中间排水检查井处理：对翻转后两端毛边进行切割处理，采用粘合剂密封衬层与

原管形成的空隙，固化后，也可以采取挡圈形式进行密封。对于中间检查井的上半部分，

可以将翻转过的衬层切割取下，同时采用粘合剂密封衬层与管道的间隙。

4）、软管与壁厚：

①软管外径施工时，应根据软管材料横向伸长率，确定软管的外径与被修复管道的

内径之间的修正关系。

②翻转法施工时，软管的施工制作长度必须同时满足修复管段两检查井中心距离，

检查井井深、两端部所需长度以及施工时静水压力所需高度。

③本次施工CIPP内衬管与旧管道一起组成复合管道使用， 具体内衬材料根据设计要

求施工。内衬管壁厚根据旧管道损坏情况的严重程度，以及地下水的渗漏情况，必要时

需要加厚。

5）、材料与设备：

①聚酯纤维毡必须符合：与热固性树脂有良好的相容性；有良好的耐酸碱性；有足

够的抗拉伸、抗弯曲性能，有足够的柔性以确保能承受安装压力，翻转时适应不规则管

径的变化或弯头；有良好的耐热性，能够承受树脂固化温度。

②热固化性树脂材料必须符合：固化后须达到设计强度；具有良好的耐久性、耐腐

蚀、抗拉伸、抗裂性；与软管有良好的相容性。

③软管制作、树脂浸渍场地必须在室内，并且具备防尘、防火、防日光照射的设施

条件；

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④热固化性树脂、固化剂计量设备必须干净、精确、完好；

⑤搅拌设备设计科学合理，须确保搅拌均匀，搅拌时无空气进入树脂；

⑥树脂浸渍碾压设备，须确保碾压材料厚度均一、无褶皱；

⑦热水锅炉的容量应与所需加热的水量匹配。

6）软管制作：

①软管必须按设计的管径和长度制作。

②软管制作厚度必须符合软衬管设计厚度的要求，单层或多层聚酯纤维毡叠加缝制

的软管厚度，允许比设计厚度增加30%，不得比设计厚度减少5%。

③单层或多层聚酯纤维毡叠加缝制的软管，接合缝必须是平缝。

④多层聚酯纤维毡叠加缝制的接合缝必须错开，不得有接合缝重叠。

⑤软管的外层必须粘贴一层与树脂相容的且强度满足施工静水压力的塑料涂层（或

膜）。

⑥ 软管端部缝制必须能承受施工静水压力，不得渗漏。

7）浸渍与贮运：

①浸渍树脂每道工序流程必须在室内完成，不得露天作业，避免日光、强光源长时

间射照。

②浸渍树脂时室内温度应保持在18℃以下。若室内温度高于18℃，允许在软管上加

冰块降温。

③浸渍树脂的抽真空、搅拌、传送、碾压等设备必须齐全、完好，达到浸渍树脂的

技术指标要求，确保浸渍树脂的质量。

④软管抽真空应根据软管的长度、厚度合理选点切开塑料涂层或膜，并确保浸渍树

脂前有充分的抽真空时间。

⑤软管抽真空的真空度应达到 8 ×10-2MPa以下。

⑥浸渍树脂完成后，切开的塑料涂层或膜，宜采用塑料膜胶贴牢固。

⑦热固性树脂、固化剂等用量必须按设计要求精确称量，考虑到树脂的聚合作用及

渗入待修复管道缝隙和连接部位的可能性，应增加5%~10%树脂的余量。

⑧热固性树脂与固化剂混合搅拌必须严格控制搅拌速度和时间，搅拌均匀，并避免

空气进入树脂，影响软衬管质量。

⑨热固性树脂灌入软管后， 必须在真空条件下压入并浸渍软管， 采用电动卷轴碾压，

控制树脂浸渍软管的厚度和树脂用量，碾压必须平整。

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⑩当室外气温高于18℃时，树脂浸渍软管必须叠放到冰水槽中或冷柜中贮运。

(11) 、贮运树脂浸渍软管应避免日光或强光源照射。

(12) 、贮运树脂浸渍软管必须在树脂固化前运到软衬管安装现场并安装完毕。

三、施工主要事项

1、施工准备：

(1) 、待修复管道施工前，必须进行停水检查，确认管道损坏情况。严禁未经***检

查，安排软管内衬施工。

(2) 、管径<800mm的管道检查检测应由CCTV检测车完成；管径≧ 800mm的管道检查

检测应由CCTV检测车或人员进管检查检测。

(3) 、检查检测应由专业技术人员（指导） 完成。管道出现破损、裂缝、漏水、错位、

变形、腐蚀等必须正确描述其数量、位置、损坏程度情况。

(4) 、管道长度、埋深测量误差宜小于±5 cm，管道管径测量误差必须小于±5 mm。

(5) 、进管检查前，应断水截流，不得渗漏。上游检查井应设泵排水，防止满溢。

(6) 、待修复管道管底有淤积物，内壁附有污染物时，必须冲洗清理，排干积水。

(7) 、待修复管道内有障碍物时，应予以***。

(8) 、待修复管道内发生接口错位，若错位尺寸不到管径的10%时，可以不作处理进

行软管内衬施工；若错位尺寸超过管径的10%时，应该对错位点进行扩孔径、垫衬坡角、

注浆等方法处理。

(9) 、当管径>1200mm，树脂浸渍软管管壁较厚，难以将软管翻转置入检查井井筒时，

检查井井筒应进行扩孔预处理。

(10) 、待修复管道漏水严重，将影响树脂固化时，必须对漏水点进行止水预处理或

采取其他隔水方法处理。

2、安装：

(1) 、树脂浸渍软管安装前，必须再一次对待修复管道进行管内情况检查。

(2) 、安装树脂浸渍软管时应符合：

①钢管支架必须搭设牢固可靠，支架尖突部位、端头均应用聚酯纤维毡、胶布等钝

化处理，防止在翻转过程中刺破树脂浸渍软管。

②钢管支架搭设高度，必须符合翻转施工静水压力要求。

③翻转头绑扎应根据翻转施工静水压力，确定绑扎匝数和紧箍程度。

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④树脂浸渍软管在管道内翻转前应先在管道内平铺防护袋， 防护袋不得扭曲或结扎。

⑤翻转用水应该取用自来水或自然水体，不得使用受污染的水。

⑥为降低翻转置入时的摩擦力，可将润滑剂直接涂在树脂浸渍软管上或直接倒入翻

转用水中。

⑦翻转用水注入流量和树脂浸渍软管翻转输送速度必须严格匀速控制。

⑧安装完成后，两端部树脂浸渍软管必须超出老管道20cm以上。

3、固化与冷却：

(1) 、供热水设备应确保将热水输送到整个待修复管道， 且循环热水的平均温度需达

到树脂固化所需温度。

(2) 、加热固化前，必须在伸入端部20~30cm位置安设温度监测器，以便掌握树脂固

化过程的温度变化。

(3) 、加热固化过程中必须严格保持始端与末端之间的内部温度差在15℃以内。

(4) 、加热固化过程中必须根据树脂浸渍软管材料的设计要求， 控制热水的相当高温度

及相应温度的持续时间。

(5) 、确认固化完成后，软衬管冷却必须逐渐降温，防止软衬管产生收缩裂缝。

(6) 、软衬管必须冷却至38℃以下，才能释放静水压力或空气压力。

(7) 、端部遇大量冷水时，必须及时抽除冷水，并加入充足的热水，使端部固化。

4、端部处理：

(1) 、软衬管内冷却水抽除或空气压力释放后，才能切割端部软衬管，切口宜平整。

(2) 、软衬管端部切口必须用快速密封胶（或树脂混合物）封闭软衬管与老管内壁的

间隙。

5、施工安全：

(1) 、热固性树脂、聚酯纤维毡等材料在贮存、搅拌、浸渍、运输、安装施工过程中

严禁火源接近。

(2) 、进场前，应对现场施工设备进行安全检查，确保工况正常。

(3) 、安装树脂浸渍软管，若不能在树脂固化前顺利置入待修复管道，必须立即将树

脂浸渍软管拖出待修复管道。

(4) 、待修复管道上下游检查井封堵截流时， 堵头必须能够抵挡其上下游管道内的静

水压力。

(5) 、施工作业下井前，必须进行有毒有害气体的监测，井下作业时应充分供氧。

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(6) 、树脂浸渍软管安装时，作业人员下井，必须佩戴防毒面罩，并确保其进出口畅

通。

(7) 、浸渍树脂、贮运、现场施工各环节，避免日光或紫外线照射，当环境气温高于

18℃时，必须做好浸渍树脂软管的降温措施。

(8) 、加热固化过程中，热水温度持续升高，必须做好防护措施，避免热水***作业

人员。

(9) 、软衬管端部切割时，施工作业人员必须佩戴防尘护具，防止切割粉尘通过呼吸

道、口、皮肤侵入人体。

四、检查与验收

1、材料检查：

(1) 、进入现场的材料应满足：主要产品应提供产品标识及产品质量合格证；供应商

应提供修复产品的性能检测报告。

(2) 、树脂浸渍软管的外观必须符合： 软管贴膜不得有破损； 软管经碾压后厚度均等；

软管表面无大面积褶皱；树脂内无气泡。

2、验收：

(1) 、软衬管内壁检测必须符合：表面无鼓胀，无未固化现象；表面不得有裂纹；表

面不得有严重的褶皱与纵向棱纹。

(2) 、软衬管端部切口与井壁平齐，封口不渗漏水。

(3) 、软衬管实测实量应符合下列要求：软衬管厚度应符合设计要求；软衬管厚度检

测位置，应避免在软管的接缝处，检测点为软衬管圆周均等四点，取其平均值；软衬管

设计厚度t ≤9mm时，厚度正误差允许在0~20%，软衬管设计厚度t>9mm时，厚度误差允

许0~25%。

(4) 、软衬管取样试验应符合下列要求：采样数量以每200m取一组试块，单位工程

小于200m取一组试块，每组3 块；试块一般在施工现场直接从软衬管的端部截取。受现

场条件限制无法截取时，可以采用和施工条件同等的环境下制作的试块；试块强度必须

符合下表要求：

性能项目测试方法相当小值（ MPa）

弯曲强度GB/T2570 31

弯曲弹性模量GB/T2570 1724

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第一裂缝时弯曲应力GB/T2570 25

(5) 、软衬管竣工验收技术资料应具备：聚酯纤维毡、热固性树脂应有质量合格证书

及试验报告单，并应在符合储存条件保质期内使用；施工前、施工后排水管道CCTV检测

录像资料；软衬管厚度实测实量资料；软衬管试块测试资料。

(6) 、修复管道须做闭水试验，合格后方能开通使用。

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目录

一、工程概况

二、施工方法

三、施工主要事项

四、检查与验收

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附件1： 施工进度计划横道

计划施工天数

工序名称1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145

施工准备

清淤清洗、风干A

浸渍软管

分段内衬软管

软管固化

端头处理、连接