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荷兰推广CIPP技术修复污水管道

发布时间：2021-08-08

提尔堡市位于荷兰南部，人口近二十万，是荷兰的第六大城市。提尔堡人以勤劳、勇敢而著称。因大学生人口超过两万五千人，该市被认为是荷兰的重要教育城之一。目前，提尔堡市也因其丰富的文化生活，成为了旅游的热点。为保护城市的历史文化，提尔堡市大力推广非开挖技术来修复老化的污水管道。去年，应用cipp技术在管道直径和insituform施工工艺等方面又创造了一些新的纪录，下面介绍这些工程实例。

1 提尔堡污水处理厂

2004年初，insituform公司在提尔堡市施工中创建了一项新纪录，用连续内衬法修复了一条直径为2m的污水管道。到了夏天，该纪录又被他们自己打破了。新纪录还是在提尔堡市，市政当局要求insituform公司修复四条通往提尔堡污水处理厂的污水输送管线，四条管线中有两条直径达到2.25m。这对于欧洲任何地方来说，都是第一次使用连续内衬法修复这么大直径的管道。

提尔堡市现在正修建一条通往该市北部的letschertweg公路，新公路的路基将越过通往污水处理厂的四条管线。在经过对污水管道的勘查和对管道上面新增荷载的精确计算后，认定已有管道的强度能够承受新增道路的负荷，但为使这些管道的使用寿命能与新公路相匹配，决定对它们进行原位修复。这四条通往污水处理厂的管道对该市来说至关重要，因此市政当局采取了一个风险最小的政策，他们打破正常招标程序，直接指定insituform公司承担此项修复任务。这家公司在过去的一年里已经成功修复了该市的zevenheuvelenweg污水管网，也是唯一一家具有如此大直径的管道修复经验的公司。
该项修复工程与提尔堡市污水管网的运行密切相关，所有参与者都十分了解它的极端重要性。insituform公司的项目经理马丁.巴如因在此项工程中负责与提尔堡公用事务局的日常联系协调工作。为保证正常的污水处理工作持续进行，同时对四条管线都开展修复是不可能的。研究计算表明，如果在对每一条管线进行维修时，其余三条将能够维持污水处理的正常进行。所用内衬的壁厚是经过计算的，其能够承受施加在管壁上的水压。内衬由insituform公司在英国的衬带工厂insituform linings plc生产。管衬由多层纤维复合而成，最外面是一层涂敷层。这种大尺寸管衬生产出来后，通过海上从英国运到insituform公司在zoetermeer的基地，进行合成树脂浸渍，浸渍后的管衬又使用特殊的运送工具再次通过海上运到工程现场。
按工期要求，管衬的铺设及固化应当在一周内完成，实际施工只花了约4天时间，第5天开始对下一条管道进行封闭和清洗。这四条管道的修复顺序如下：首先是一条2m直径的管道，然后是两条2.25m的管道，最后是一条1.5m的管道。在硬化内衬的上部没有为中间人井留下开口。因为这些人井全部要被新公路的路基覆盖，所以在硬化内衬与原有人井之间采用了混凝土型材充填，人井打开后，再用盖板遮蔽即可。对完成修复后的管道内部，采用了摄像机进行拍摄，并将图像记录到dvd上。
管道经过这次修复后，要确保其70年的使用寿命。过去，对这些管道是采用更换的方法，这要花上几个月的时间，现在仅用了不到4周时间，即全部完成了管道的修复。

2 修复使用了43年的管道

这次在提尔堡市，需要修复的污水管直径达到1.981m，长度超过三个足球场之长，这条管道是位于提尔堡市一个工业区的繁忙街道下面。提尔堡市市政官员对这条管道的担心，是来自于他们首次注意到管道上面的街道有几条裂缝，作进一步检查后发现，该条管道有几处接头发生了泄漏，由于地下水的进入，使情况变得更糟糕了。在对这条用了43年的污水管道考虑了包括插管法修复、全部更换等几个方案后，市政当局选择了使用insituform的cipp方法进行修复。
该工法的典型做法是，工人在人井中操作，利用水压将柔软的管带插入污水管中，管带全部到位以后，对管带进行加热和固化，形成管中管，其使用寿命可与新管相媲美。然而，考虑到此次提尔堡市的污水管径太大，本次施工就不能采用典型做法了。在对衬管壁厚按照能够承受该地区地下水的压力进行计算之后，向insituform公司发出了客户定制的管带订单。
对管带的热固性树脂浸渍，是在insituform公司的zoetermeer基地进行的，该基地的设备能够对这条大直径管带进行真空浸渍处理。浸渍过程花了三天时间，工人们把重达70多吨的热固性树脂浸注到了这条289m长的管带中。为了将其运送到提尔堡市，浸渍后的管带需要特殊的运送工具，浸满树脂的管带加上拖车，总重量达到约110吨。2月10日，工人们关闭了污水管道的进口，拆除了其附近的一口人井，由于浸渍后的管带不能通过直径仅500mm的人井，所以必须将其拆除。
在管带运到现场之前，为管理好交通，确保施工人员及货物的安全，insituform公司和提尔堡市的官员们就做好了各种安排。2月21日，工人们在拆开的人井中，使用水压将巨量的管带在污水管道内进行了翻转，强大的水压使管带紧紧地贴合在了管道内壁上。当管带翻转到达终点后，对翻转所用的全部水量（约950m3）采用了4个热交换器进行循环加热，将其温度升高到80℃。这个温度使树脂发生固化，在污水管道内壁形成一条坚硬、无接头和抗腐蚀的管中管。待管内水温降低以后，将它们排出，工人们就可继续进行与主管连接的19根枝管的接头开孔及修整工作了。在2月28日重新开启污水管道之前，提尔堡市的雇员进入了修复好的管道里，检查了施工的成果。