阅读说明：本技术 一种cipp管道结构性修复方法 (Structural repair method for CIPP pipeline ) 是由 朱子豪 马保松 张鹏 赵雅宏 于 2020-05-26 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种CIPP管道结构性修复方法,包括以下步骤：S1封堵待修复管道上、下游,清洗待修复管道内部,并进行平整度修复处理；S2使用聚酯树脂混合液浸渍玄武岩增强CIPP内衬软管,玄武岩增强CIPP内衬软管包括三层材料,由内至外依次为CIPP内衬内膜、CIPP内衬复合材料和CIPP内衬外膜,其中CIPP内衬复合材料包括五层材料,由内至外依次为聚酯树脂层、毛毡层、纤维编织层、毛毡层和聚酯树脂层；S3将玄武岩增强CIPP内衬软管引入待修复管道内部,使玄武岩增强CIPP内衬软管与待修复管道内壁贴合；S4对玄武岩增强CIPP内衬软管固化处理。本发明的有益效果：玄武岩增强CIPP内衬软管具有更高的抗拉和抗剪强度,力学性能更好,寿命更长,且可以用于压力管道的结构性修复。(The invention provides a structural repairing method of a CIPP pipeline, which comprises the following steps: s1, plugging the upstream and downstream of the pipeline to be repaired, cleaning the interior of the pipeline to be repaired, and performing flatness repairing treatment; s2 the basalt reinforced CIPP lining hose is impregnated by polyester resin mixed liquor, the basalt reinforced CIPP lining hose comprises three layers of materials, namely a CIPP lining inner film, a CIPP lining composite material and a CIPP lining outer film, wherein the CIPP lining composite material comprises five layers of materials, namely a polyester resin layer, a felt layer, a fiber woven layer, a felt layer and a polyester resin layer from inside to outside; s3, introducing the basalt reinforced CIPP lining hose into the pipeline to be repaired, and attaching the basalt reinforced CIPP lining hose to the inner wall of the pipeline to be repaired; s4 curing the basalt reinforced CIPP lined hose. The invention has the beneficial effects that: the basalt reinforced CIPP lining hose has higher tensile strength and shear strength, better mechanical property and longer service life, and can be used for structural repair of a pressure pipeline.)

一种CIPP管道结构性修复方法

技术领域

本发明涉及管道修复技术领域，尤其涉及一种CIPP管道结构性修复方法。

背景技术

城市地下管线是维持城市居民正常生活的“生命线”，城市地下管线的质量直接影响到人们的生活质量。随着我国经济水平的日益提高和城市化进程的加快，采用明挖法修复城市地下管线会对周围交通和居民正常生活造成较大影响且对于埋设于建筑物地基下方的许多管线无法开挖，因此非开挖管道修复方法应运而生。传统的CIPP修复方法是将浸渍环氧树脂或聚酯树脂的毛毡软管翻转进入或拉入待修复管道，通以热水或者蒸汽令其固化，固化后形成较为坚固的内衬管与原管贴合，能够对绝大多数的管道结构性缺陷进行修复，但该工艺也存在一些缺点，如对原有管道的清洗要求较高，树脂固化时间较长(约5h)，成本高，较难对压力管道进行有效修复等。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种CIPP管道结构性修复方法。

本发明的实施例提供一种CIPP管道结构性修复方法，包括以下步骤：

S1封堵待修复管道上、下游，清洗待修复管道内部，并对待修复管道的内壁进行平整度修复处理；

S2使用聚酯树脂、稀释剂和固化剂组成的混合液浸渍玄武岩增强CIPP内衬软管，所述玄武岩增强CIPP内衬软管包括三层材料，由内至外依次为CIPP内衬内膜、CIPP内衬复合材料和CIPP内衬外膜，其中所述CIPP内衬复合材料包括五层材料，由内至外依次为聚酯树脂层、毛毡层、纤维编织层、毛毡层和聚酯树脂层；

S3将所述玄武岩增强CIPP内衬软管引入待修复管道内部，使所述玄武岩增强CIPP内衬软管与待修复管道内壁贴合；

S4对所述玄武岩增强CIPP内衬软管固化处理。

进一步地，还包括S5对所述玄武岩增强CIPP内衬软管的两端口进行切割、磨平处理。

进一步地，所述纤维编织层为经纬向编织玄武岩纤维增强层。

进一步地，所述CIPP内衬内膜为苯乙烯内膜，所述CIPP内衬外膜为单层或多层抗苯乙烯不透光薄膜。

进一步地，所述步骤S1中封堵待修复管道上、下游的具体方法为：在待修复管道的上、下游各选择一检查井，在两所述检查井内分别用充气气囊对待修复管道上、下游进行封堵。

进一步地，所述步骤S1中清洗待修复管道内部的方法为冲刷清洗、高压水射流清洗、绞车清洗、清管器清洗和化学清洗中的一种或多种。

进一步地，所述步骤S1中对待修复管道的内壁进行平整度修复处理包括：对待修复管道进行CCTV检测，标记待修复管道内的尖锐、突出、错口部位，然后用铣刀机器人对标记部位磨平处理；

和/或对于待修复管道内部渗漏的地方，采用注浆堵漏技术进行处理；

和/或对待修复管道内部变形塌陷部位采用注浆加固、切割或钢套环的方式进行处理。

进一步地，在搅拌桶内加入聚酯树脂、稀释剂和固化剂，搅拌均匀制成混合液，将混合液倒入所述玄武岩增强CIPP内衬软管，并使用滚筒对所述玄武岩增强CIPP内衬软管来回碾压，使所述玄武岩增强CIPP内衬软管得到均匀充分浸渍。

进一步地，将所述玄武岩增强CIPP内衬软管整体外翻，在待修复管道的一端外布置诱导管，使外翻后的所述玄武岩增强CIPP内衬软管的一端连接所述诱导管，然后通过水翻法或高压空气翻转法使得所述玄武岩增强CIPP内衬软管翻转进入待修复管道内，且使所述玄武岩增强CIPP内衬软管与待修复管道内壁贴合。

进一步地，所述步骤S4中通过向所述玄武岩增强CIPP内衬软管内通入热水或蒸汽使所述玄武岩增强CIPP内衬软管固化。

本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种CIPP管道结构性修复方法，使用的玄武岩增强CIPP内衬软管与传统的CIPP内衬相比，采用玄武岩纤维毛毡，并在毛毡层两侧加入玄武岩纤维编织层，固化后产物具有更高的抗拉和抗剪强度，与传统的无纤维或掺入聚酯纤维的CIPP内衬相比力学性能更好，寿命更长，且可以用于压力管道的结构性修复；由于玄武岩增强CIPP内衬软管具有更高的强度，因此可以适当减薄厚度，增大过流断面的面积，提高管道的过流能力，同时可降低树脂基体材料的用量，固化速度更快，施工也更为快捷；本修复方法施工原理简单，工序较少，操作难度低，对操作人员要求较低，且施工起来较方便快捷，安全性高，无噪音无污染，对环境和操作人员无害，且施工过程快速，对地表建筑交通等基本无扰动。

附图说明

图1是本发明一种CIPP管道结构性修复方法中待修复管道和玄武岩增强CIPP内衬软管的结构示意图；

图2是图1中CIPP内衬复合材料3的结构示意图；

图3是清洗待修复管道内部的示意图；

图4是玄武岩增强CIPP内衬软管通过水翻法引入待修复管道的示意图；

图5是玄武岩增强CIPP内衬软管通过热水固化的示意图；

图6是玄武岩增强CIPP内衬软管通过蒸气固化的示意图；

图7是对固化后的玄武岩增强CIPP内衬软管CCTV检测示意图；

图8是修复完成后的管道示意图。

图中：1-待修复管道、2-CIPP内衬外膜、3-CIPP内衬复合材料、4-CIPP内衬内膜、5-聚酯树脂层、6-编织纤维层、7-毛毡层、8-高压清洗车、9-上游堵头、10-转向轮、11-高压喷头、12-下游堵头、13-水箱、14-翻转支架、15-玄武岩增强CIPP内衬软管、16-诱导管、17-转轮支架、18-锅炉设备、19-出水管、20-进水管、21-出气管、22-进气管、23-CCTV检测车、24-CCTV巡检机器人。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

本发明的实施例提供了一种CIPP管道结构性修复方法，包括以下步骤：

S1封堵待修复管道上、下游，清洗待修复管道内部，并对待修复管道的内壁进行平整度修复处理。

具体的，请参考图3，首先待修复管道1的上、下游各选择一检查井，在两所述检查井内分别用上游堵头9和下游堵头12对待修复管道1上、下游进行封堵，所述上游堵头9和所述下游堵头12均为充气气囊，并用水泵抽干待修复管道1内的积水。一般由于待修复管道1已使用时间较长，内部需要进行清洗干净，清洗的方法可以为冲刷清洗、高压水射流清洗、绞车清洗、清管器清洗和化学清洗等清洗方法中的一种或多种。本实施例中通过高压清洗车8对待修复管道1进行清洗，在上游的检查井内布置转向轮10，所述高压清洗车8通过管道连接高压清洗喷头11，该管道绕过所述转向轮10且所述高压清洗喷头11进入待修复管道1内进行高压水射流清洗。

如果待修复管道1的内壁存在不平整等问题时，需要对待修复管道1的内壁进行平整度修复处理，如对待修复管道1进行CCTV检测，标记待修复管道1内的尖锐、突出、错口部位，然后用铣刀机器人对标记部位磨平处理。进一步地，对于待修复管道1内部渗漏的地方，采用注浆堵漏技术进行处理；另外对待修复管道1内部变形塌陷部位采用注浆加固、切割或钢套环的方式进行处理。完成平整度修复后的待修复管道1内壁为武岩增强CIPP内衬软管修复打下基础。

S2使用聚酯树脂、稀释剂和固化剂组成的混合液浸渍玄武岩增强CIPP内衬软管15,。请参考图1和2，所述玄武岩增强CIPP内衬软管15包括三层材料，由内至外依次为CIPP内衬内膜4、CIPP内衬复合材料3和CIPP内衬外膜2。

本实施例中，所述CIPP内衬内膜4为苯乙烯内膜，防止所述玄武岩增强CIPP内衬软管15堆积存放时内表面相互粘黏，所述CIPP内衬内膜4在管道修复完成后去除。所述CIPP内衬外膜2为单层或多层抗苯乙烯不透光薄膜，主要起到防紫外线、防拉入损伤的作用。

其中所述CIPP内衬复合材料3包括五层材料，由内至外依次为聚酯树脂层5、毛毡层6、纤维编织层7、毛毡层6和聚酯树脂层5。在两所述毛毡层6之间置入所述纤维编织层7，再将它们一起置于聚酯树脂中进行浸渍模压，形成所述CIPP内衬复合材料3。所述纤维编织层7为经纬向编织玄武岩纤维增强层。

关于所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的浸渍可以在工厂内完成，也可以在施工现场进行。具体为：选择一处平整场地将所述玄武岩增强CIPP内衬软管15铺开，在搅拌桶内加入聚酯树脂、稀释剂和固化剂，搅拌均匀制成混合液，将混合液倒入所述玄武岩增强CIPP内衬软管15，并使用滚筒对所述玄武岩增强CIPP内衬软管15来回碾压，使所述玄武岩增强CIPP内衬软管15得到均匀充分浸渍。

S3将所述玄武岩增强CIPP内衬软管15引入待修复管道1内部，使所述玄武岩增强CIPP内衬软管15与待修复管道1内壁贴合。

具体的，在上游的检查井中搭建翻转支架14，通过所述翻转支架14将所述玄武岩增强CIPP内衬软管15整体外翻，在待修复管道1的一端外布置诱导管16和转轮支架17，使外翻后的所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的一端连接所述诱导管16，然后通过水翻法或高压空气翻转法使得所述玄武岩增强CIPP内衬软管15翻转进入待修复管道1内，且使所述玄武岩增强CIPP内衬软管15与待修复管道1内壁贴合。所述转轮支架17用于对所述玄武岩增强CIPP内衬软管15进行转向，以便其进入待修复管道1内。可以在待修复管道1内壁的底部铺设防护袋，保护所述玄武岩增强CIPP内衬软管15在翻转过程中不发生磨损现象。

其中水翻法具体为：请参考图4，通过车载水,13由所述诱导管16上端对所述玄武岩增强CIPP内衬软管15内进行注水，利用水的重力使得所述玄武岩增强CIPP内衬软管15翻转进入待修复管道1，并在重力的推动下前进并和待修改管道1内壁贴合。

而所述高压空气翻转法则是使用空压机等设备，由所述诱导管16上端对所述玄武岩增强CIPP内衬软管15内通入压缩空气，用压缩空气推动所述玄武岩增强CIPP内衬软管15进入待修复管道1并与其内壁贴合。

S4对所述玄武岩增强CIPP内衬软管15固化处理。

具体的，通过向所述玄武岩增强CIPP内衬软管15内通入热水或蒸汽使所述玄武岩增强CIPP内衬软管15固化。

请参考图5，使用热水固化时，将锅炉设备18产生的热水通过进水管20输送至所述玄武岩增强CIPP内衬软管15内的前部，并通过出水管19由所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的后部抽出热水返回所述锅炉设备18，这样不断循环使所述玄武岩增强CIPP内衬软管15内的水温始终保持在所述玄武岩增强CIPP内衬软管15固化时所需的工作温度区间。固化后所述玄武岩增强CIPP内衬软管15衬冷却速度不宜过快，可以采用冷水循环置换热水的方式或者自然冷却的方法。

请参考图6，使用蒸汽固化技术时，将锅炉设备18产生的热蒸汽通过进气管22输送至所述玄武岩增强CIPP内衬软管15内的前部，并通过出气管21由所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的后部释放蒸汽，这样所述玄武岩增强CIPP内衬软管15内的温度就开始不断升高，然后使其保持一定的温度直到所述玄武岩增强CIPP内衬软管15固化。

S5对所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的两端口进行切割、磨平处理。

请参考图7，具体的，采用CCTV检测车23配合CCTV巡检机器人24对固化后的所述玄武岩增强CIPP内衬软管15进行检测，确认所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的平整良好、以及其与待修复管道1的贴合良好，然后撕掉所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的CIPP内衬内膜4，对所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的两端口22进行切割、磨平等处理。

请参考图8，另外在修复完成后，还可以对所述玄武岩增强CIPP内衬软管15采用密闭性水重压试验整体试压，来验证所述玄武岩增强CIPP内衬软管15的性能，试压合格后拆除管道上游堵头9和下游堵头12，恢复供水，施工完成。

本发明的一种CIPP管道结构性修复方法，适用于破损严重，亟待结构性补强的重力管道以及破损的压力管道，同时纤维层的厚度和层数可以根据待修复管道的破损程度和修复后的结构强度需要进行增减调整，以满足不同状况缺陷管道的修复结构强度需求，较为灵活。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。