管道修复二建市政施工方案

市政排水管道非开挖修复施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于城市老旧城区，涉及雨污水合流管道修复总长度2850米，管径范围DN400-DN1200mm，管道敷设年代为1980-2005年。根据前期CCTV检测报告显示，管道主要存在结构性缺陷包括：Ⅱ级以上破裂126处、变形率超过15%的管段87处、严重渗漏点213个；功能性缺陷主要表现为管道淤积度40%-60%、树根侵入38处、检查井破损27座。项目区域地下管线密集，周边建筑物距离管道轴线最近处仅2.3米，采用传统开挖施工将面临交通导改困难、周边建筑沉降风险及地下管线冲突等问题，故设计采用非开挖修复工艺为主的施工方案。1.2主要工程量修复工艺实施长度(m)管径范围(mm)主要施工内容CIPP翻转内衬1580DN600-DN1200管道清洗、CCTV检测、内衬固化、端口处理点状原位固化620DN400-DN800局部缺陷预处理、树脂固化、固化后检测检查井修复27Φ1000-Φ1500井筒修复、井盖更换、防坠网安装管道注浆加固450DN400-DN1000周边土体加固、裂缝封堵、渗漏处理1.3工程地质条件施工区域土层分布自上而下依次为：①杂填土层（厚0.5-1.2m），主要由建筑垃圾及生活垃圾组成；②粉质黏土层（厚1.8-3.5m），含水量22%-28%，地基承载力特征值fak=180kPa；③粉土层（厚2.5-4.0m），标准贯入击数N=15-20击；④石灰岩岩层（中风化），埋深5.8-8.7m，岩石单轴抗压强度35MPa。地下水位埋深3.2-5.7m，对混凝土结构具弱腐蚀性。二、施工准备2.1技术准备组织技术团队完成施工图纸会审，编制专项施工方案并通过专家论证。针对不同管径和缺陷类型，制定详细的工艺参数表，其中CIPP内衬施工的树脂固化温度控制在75-85℃，固化时间根据管径不同设置为4-8小时；点状修复的树脂配比（主剂:固化剂）严格控制在100:2.5-3.0（重量比）。建立BIM模型进行地下管线碰撞检测，对38处高风险交叉点制定专项保护措施，特别是与给水管（DN300铸铁管，压力0.4MPa）交叉段采用非开挖导向钻进时的水平距离需保持≥1.5m。2.2现场准备施工前完成"三通一平"，划分5个施工分区，每个分区设置独立的材料堆放区（硬化处理+防雨棚）、设备停放区及临时办公区。沿施工管线轴线每50米设置地面沉降观测点，采用精密水准仪按二级水准测量要求进行监测，预警值设为5mm/天。施工围挡采用2.5m高彩钢板，设置防扬尘喷雾系统，进出口安装车辆冲洗平台（尺寸3m×6m，配置8MPa高压水枪）。2.3材料准备主要材料进场需提供出厂合格证、检测报告，并按规定进行抽样送检：CIPP内衬材料：采用玻璃纤维增强聚酯树脂，拉伸强度≥300MPa，弯曲模量≥18GPa，氧指数≥28%点状修复树脂：不饱和聚酯树脂，凝胶时间15-30min（25℃），固化后巴氏硬度≥40注浆材料：改性环氧树脂注浆液，初始黏度≤50mPa·s，抗压强度≥50MPa检查井修复材料：聚合物水泥砂浆，28天抗压强度≥45MPa，粘结强度≥2.5MPa所有材料需分类存放，树脂类材料存储温度控制在5-25℃，远离火源，存储期不超过6个月。三、施工准备3.1施工流程规划本工程采用"分段施工、流水作业"方式组织，每个施工段划分为：预处理阶段（管道清洗→CCTV检测→缺陷标记）修复施工阶段（根据工艺不同实施专项作业）验收阶段（外观检测→闭水试验→CCTV复检）施工顺序遵循"先下游后上游、先主干后支管"原则，每个作业面配置3个施工班组（预处理组、修复组、验收组），实行12小时轮班制，单段工期控制在7-10天。3.2机械设备配置主要施工设备清单：管道清洗设备：高压清洗车（工作压力15-20MPa，流量80-120L/min）2台，真空吸污车（罐体容积8m³）3台检测设备：CCTV管道内窥镜（配备激光测距功能）2套，潜望镜（检测深度≥15m）1台，声呐检测仪1台修复设备：CIPP翻转内衬机组（包含加热系统、液压翻转机）2套，紫外线固化设备1套，点状修复气囊（规格DN400-DN1000）5套辅助设备：非开挖导向钻机（扭矩3000N·m）1台，注浆泵（工作压力8MPa）2台，柴油发电机（200kW）2台所有设备进场前进行调试，确保性能参数满足施工要求，其中高压设备需经第三方检测机构校验合格。3.3劳动力配置本项目高峰期投入劳动力85人，具体配置如下：管理人员：项目经理1人、技术负责人1人、安全员2人、质量员2人、施工员5人专业施工班组：预处理班组（15人）、CIPP施工班组（20人）、点状修复班组（12人）、注浆班组（8人）、检查井修复班组（6人）辅助人员：设备操作手6人、普工8人、后勤保障3人特殊工种（焊工、电工、起重工）持证上岗，施工前进行专项安全技术交底，考核合格后方可上岗。四、修复工艺4.1CIPP翻转内衬修复施工4.1.1施工流程管道预处理机械清淤：采用管道机器人携带破碎刀具清除大粒径杂物，配合高压水射流清洗管壁，清洗压力根据管径调整（DN600mm以下采用15MPa，DN600mm以上采用20MPa）缺陷预处理：对尖锐突起物采用角磨机打磨，凹陷处采用注浆填充至设计高程，破裂口采用速凝水泥临时封堵CCTV复检：确保管道内壁清洁度达到90%以上，无粒径＞20mm的残留物内衬材料制备裁剪计算：根据管道周长加200mm搭接宽度确定内衬布裁剪尺寸，长度按实际管长加1.5m（两端预留）树脂浸渍：在专用浸渍平台进行，树脂含量控制在65%-70%，采用真空脱泡工艺（真空度-0.09MPa，脱泡时间30min）封装处理：浸渍完成的内衬布采用塑料薄膜密封，存放时间不超过4小时（25℃环境下）翻转施工翻转设备安装：在工作井内设置翻转架，调整中心与管道轴线偏差≤5mm气压控制：初始翻转压力0.02-0.03MPa，内衬完全进入管道后升压至0.05-0.08MPa，保持压力稳定加热固化：采用热水循环加热系统，水温控制在80-85℃，固化时间按管径确定（DN600mm为4小时，DN1200mm为8小时），固化完成后采用自然冷却至40℃以下端口处理切割修整：采用专用管道切割机器人切除多余内衬，端口平整度误差≤2mm密封处理：采用不锈钢胀圈+密封胶进行端口密封，胀圈宽度≥100mm，螺栓间距≤50mm防腐处理：端口外侧涂刷聚脲防水层（干膜厚度≥2mm）4.1.2关键技术参数管径(mm)内衬厚度(mm)翻转压力(MPa)固化温度(℃)固化时间(h)端口处理宽度(mm)60060.05-0.0680415080080.06-0.078252001000100.07-0.088562501200120.08-0.098583004.2点状原位固化修复施工4.2.1施工流程缺陷定位根据CCTV检测报告，采用管道定位仪在地面标记缺陷位置，偏差控制在±300mm对缺陷区域进行局部清洗，采用高压水枪（压力8-10MPa）配合旋转喷头清除表面附着物气囊安装选择与管径匹配的修复气囊（直径误差≤5mm），检查气囊表面无破损、漏气现象在气囊表面均匀涂抹脱模剂，将浸渍树脂的玻璃纤维布（裁剪尺寸比缺陷范围大300mm×300mm）固定在气囊上固化施工气囊送入管道缺陷位置，通过气压控制使气囊膨胀（工作压力0.15-0.2MPa），确保纤维布与管壁紧密贴合采用紫外线固化时，照射强度控制在300-400mW/cm²，固化时间15-25min；采用热水固化时，水温60-70℃，固化时间40-60min固化完成后，待温度降至40℃以下缓慢卸压，保持气囊收缩时间≥5min后期处理采用专用刀具清除修复区域边缘毛刺，确保内壁光滑过渡进行CCTV检测，检查修复面与原管道的贴合度，不平整度≤2mm4.3检查井修复施工4.3.1井筒修复采用人工配合机械破除破损井筒，保留基底以下500mm井筒结构井筒内壁采用高压水枪（10MPa）清洗，去除表面松散层安装定型钢模板，模板接缝处粘贴止水条，采用C30早强混凝土浇筑（坍落度180±20mm）混凝土养护采用喷水+塑料薄膜覆盖，养护期不少于7天，强度达到设计值85%后方可拆模4.3.2井盖更换拆除原有井盖，对井口进行找平处理，采用C25混凝土浇筑井圈（宽度300mm，厚度150mm）安装防盗型球墨铸铁井盖（承载力等级D400），调整井盖高程与路面偏差≤3mm井盖周边采用聚合物砂浆填充，表面做45°倒角处理五、质量控制5.1质量标准本工程质量执行《城镇排水管道非开挖修复工程技术规程》(CJJ/T210-2014)及《城镇排水管道检测与评估技术规程》(CJJ/T181-2012)，主要质量标准如下：内衬管外观：表面平整、无气泡、无褶皱，搭接缝宽度≥50mm且粘结牢固结构性能：CIPP内衬管环刚度≥8kN/m²，点状修复处抗压强度≥30MPa密封性：闭水试验水位下降≤2mm/30min，无明显渗漏现象管道变形：修复后管道竖向变形率≤2%检查井：井筒垂直度偏差≤10mm/m，井盖与周边路面平顺度≤3mm5.2质量检测方法过程检测原材料检验：每批次内衬材料抽样3组进行力学性能试验，注浆材料每500kg抽样1组施工参数监测：采用智能温控系统实时监控CIPP固化温度（精度±1℃），气囊压力采用数显压力表（精度±0.01MPa）工序检验：每个修复段完成后，由质量员进行100%外观检查，不合格项及时返工竣工检测CCTV检测：对修复后管道进行全程检测，记录内衬完整性、端口处理质量等指标闭水试验：按设计水头浸泡24小时后开始计时，观测30分钟，计算渗水量超声波检测：对CIPP内衬管厚度进行抽样检测（每100米检测3处），误差控制在±0.5mm内5.3质量保证措施建立"三检制"质量管理制度（自检、互检、专检），每道工序检验合格后方可进入下道工序对CIPP内衬施工实行"二维码"追溯管理，记录操作人员、施工时间、材料批次等信息设立质量通病防治小组，针对前期检测发现的12类常见缺陷制定专项处理方案编制《质量缺陷修复预案》，对可能出现的内衬褶皱、固化不完全等问题制定返工处理流程六、安全管理6.1安全管理体系成立项目经理为组长的安全管理小组，设置专职安全员2名（持证上岗），建立"横向到边、纵向到底"的安全责任体系：项目经理：对项目安全负总责技术负责人：负责安全技术交底和专项方案审批专职安全员：负责日常安全巡查和隐患整改跟踪施工班组长：负责班前安全教育和作业过程安全监督6.2专项安全措施6.2.1有限空间作业安全作业前进行气体检测（氧气含量19.5%-23.5%，可燃气体＜爆炸下限10%，有毒气体＜MAC值），检测频率每2小时1次配备四合一气体检测仪（量程：O₂0-30%VOL，LEL0-100%，H₂S0-100ppm，CO0-1000ppm），设置声光报警装置实行"双人双锁"管理，下井作业人员佩戴双背带式安全带，配备通讯设备（有效通讯距离≥50m）井口设置安全警示标志，配备应急救援设备（三脚架、救生索、急救箱）6.2.2高处作业安全检查井周边搭设1.2m高防护栏杆，设置18cm高挡脚板，满挂密目安全网作业人员佩戴五点式安全带，攀登作业使用防坠器（承重≥15kN）夜间施工设置LED泛光灯（照度≥50lux），危险区域设置红色警示灯6.2.3临时用电安全施工用电采用"三级配电、两级保护"，配备2台200kW柴油发电机作为备用电源配电箱采用防雨型，设置总隔离开关、漏电保护器（额定漏电动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）电缆线路采用穿管埋地敷设（埋深≥0.7m），穿越道路处加设钢套管保护6.3安全教育培训施工前对所有人员进行三级安全教育培训，考核合格后方可上岗（培训时间不少于24学时）特种作业人员持证上岗，证书复审期限届满前30天组织复审培训每周一召开安全例会，每日开展班前安全技术交底（形成书面记录）每月组织1次应急演练，重点演练有限空间救援、触电事故处置等科目七、应急预案7.1应急组织成立应急指挥部，由项目经理任总指挥，下设：抢险救援组：负责现场紧急处置医疗救护组：负责伤员初步救治和转运后勤保障组：负责应急物资供应通讯联络组：负责内外部通讯协调7.2主要应急预案7.2.1管道坍塌应急预案预警响应：监测到地面沉降超过预警值（5mm/天）或管道异响时，立即启动预警响应，停止作业，撤离人员应急处置：立即对坍塌区域周边设置警戒线，禁止无关人员进入采用速凝混凝土（初凝时间≤15min）对坍塌部位进行临时封堵启动注浆加固系统，采用双液注浆（水泥浆:水玻璃=1:0.5）控制周边土体位移监测坍塌区域沉降、位移，每小时观测1次，直至稳定7.2.2中毒窒息应急预案报警程序：作业人员出现头晕、恶心等症状时，立即使用紧急通讯设备呼救，现场人员佩戴正压式呼吸器（气瓶容量≥6L）实施救援救援措施：将中毒人员迅速转移至通风良好区域，解开衣领，保持呼吸道通畅对呼吸心跳停止者立即实施心肺复苏，同时拨打120急救电话封存作业环境气体样本，送专业机构检测分析中毒原因后期处置：组织心理疏导小组对获救人员进行心理干预，对同类作业区域进行全面安全排查7.3应急物资储备物资名称规格型号数量存放位置保管责任人正压式呼吸器RHZKF6.8/304台现场应急物资库安全员应急照明设备强光手电（续航≥8h）10只各施工班组班组长急救箱含心肺复苏器、止血包等3个项目部、2号作业面、5号作业面医疗救护组注浆设备双液注浆泵（压力10MPa）2套设备仓库设备管理员通讯设备对讲机（有效距离5km）15台相关人员配备通讯联络组八、施工进度计划8.1进度计划安排本工程总工期150天，采用Project软件进行进度管理，关键线路为：施工准备（15天）→CIPP内衬施工（60天）→点状修复（30天）→检查井修复（20天）→竣工验收（15天）8.2进度保证措施采用BIM技术进行4D进度模拟，每周对比实际进度与计划进度偏差，偏差超过5%时采取纠偏措施对关键设备（如CIPP翻转机组）配备备用设备，确保故障时3小时内恢复作业材料采购实行"提前15天进场"制度，建立材料储备库（储备量满足10天施工需求）与周边社区建立协调机制，办理夜间施工许可（22:00-6:00），合理安排噪音较小的工序在夜间施工九、环境保护措施9.1扬尘控制施工区域裸土覆盖率达100%，采用2000目防尘网覆盖，定期洒水降尘（每天不少于4次）运输车辆必须覆盖篷布（覆盖率100%），出场前冲洗轮胎，严禁带泥上路搅拌作业设置封闭搅拌棚，安装PM10在线监测仪（报警值0.5mg/m³），超标时自动启动雾炮降尘9.2噪声控制高噪声设备（如高压清洗车、发电机）设置隔音罩，噪声排放符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）要求（昼间≤70dB，夜间≤55dB）合理安排施工时间，将CIPP固化等低噪声工序安排在夜间，避免夜间进行敲打、切割等强噪声作业对周边敏感点（如医院、学校）设置声屏障（高度3m，插入损失≥25dB）9.3废水处理施工废水经三级沉淀池（总容积50m³）处理后回用，沉淀池