钢筋混凝土管道修复施工方案

钢筋混凝土管道修复施工方案一、工程概况本工程针对城市排水系统中一段钢筋混凝土管道实施修复，管道管径为DN800，总长约500米，敷设于城市主干道下方，埋深约4.5米。经前期CCTV管道检测（检测报告编号：XX-2024-01），管道存在多处环向裂缝（最大宽度约3mm）、局部渗漏及接口错位（错位量≤50mm），部分管段内壁结垢、腐蚀，影响排水能力与结构安全。工程周边为居民区、商业区，交通流量大，需优先采用对周边环境干扰小的修复技术，确保施工期间城市正常运转。二、修复技术选型与论证结合管道破损程度、周边环境及经济性，采用非开挖紫外光固化（CIPP）内衬修复技术为主，局部缺陷（如大裂缝、接口渗漏）辅以注浆堵漏+钢板箍加固的组合方案，具体论证如下：（一）技术适用性分析1.CIPP内衬修复：适用于结构性缺陷（裂缝、变形）与功能性缺陷（渗漏、结垢）的综合修复，可在原管道内形成“管中管”结构，恢复管道强度与密封性，施工周期短（单段24小时内完成固化），对交通、周边建筑干扰极小。2.注浆堵漏：针对局部渗漏点，采用环氧树脂或丙烯酸盐注浆材料，填充裂缝孔隙，阻断渗漏通道，为内衬修复提供干燥作业环境。3.钢板箍加固：对接口错位或局部结构薄弱段，采用弧形钢板箍（厚度8-10mm）外包固定，增强管道环向刚度，防止内衬修复后结构变形。三、施工准备工作（一）技术准备1.组织设计、监理、施工三方对管道检测报告、设计图纸进行会审，明确修复范围、缺陷等级及技术参数（内衬管厚度设计为12mm，树脂固化后抗拉强度≥50MPa）。2.编制《施工技术交底书》，对施工班组进行分层级交底，重点明确CIPP内衬施工的树脂配比、固化温度曲线、管道预处理标准。（二）材料与设备准备1.材料选型：内衬管：采用聚酯纤维增强型内衬毡，管径适配DN800（设计膨胀系数1.05），浸渍专用UV固化树脂（固化收缩率≤2%）；注浆材料：选用低粘度环氧树脂（粘度≤50mPa·s），适配潮湿环境下的裂缝封堵；钢板箍：Q235B钢板，表面热镀锌处理（锌层厚度≥85μm），螺栓采用不锈钢材质（304级）。2.设备配置：非开挖设备：CCTV检测机器人（分辨率≥1080P）、高压清洗车（压力15-20MPa）、紫外光固化灯车（功率8-12kW，波长365nm）；注浆设备：高压注浆泵（压力0-10MPa）、混合器（双液型）；辅助设备：轴流风机（风量≥500m³/h）、气体检测仪（检测O₂、H₂S、CO浓度）。（三）现场准备1.交通疏导：在施工段两端设置交通警示标志，协调交警部门实施临时交通管制（单侧车道封闭，保留双向通行），在夜间（22:00-6:00）完成管道开挖作业（如检查井改造）。2.临时排水：在管道上游检查井设置临时泵车（流量500m³/h），将污水抽排至下游管网，确保施工段管道内无积水。3.围挡与防护：采用钢结构围挡（高度2.5m）封闭施工区域，围挡外侧张贴施工公告与安全警示，围挡内设置沉淀池（容积10m³）处理清洗废水。四、施工工艺流程（一）前期检测与缺陷预处理1.CCTV复测：再次使用检测机器人对管道进行全程扫描，标记裂缝位置、长度、宽度，接口错位量，生成缺陷分布图（精度±5cm）。2.管道清洗：采用高压清洗车（喷嘴直径5mm，压力18MPa）对管道内壁进行分段清洗，清除结垢、淤泥及松散腐蚀层，清洗后管道内壁清洁度≥90%（无可见杂物、浮锈）。3.缺陷预处理：裂缝处理：对宽度＞2mm的裂缝，采用角磨机打磨成“V”型槽（深度≥5mm，宽度≥10mm），填充环氧树脂砂浆（抗压强度≥50MPa）；接口处理：对错位接口，安装弧形钢板箍（间距500mm），螺栓预紧力控制在80-100N·m，防止内衬管拉入时接口变形。（二）CIPP内衬修复施工1.内衬管制作与浸渍：根据管道长度（单段修复长度100m）定制内衬管，内衬管两端安装密封胶圈（硬度ShoreA70±5）；将内衬管放入树脂浸渍槽（温度25±2℃），采用真空浸渍法（真空度-0.08MPa）确保树脂均匀渗透（浸渍时间≥4小时，树脂含量≥60%）。2.内衬管拉入与固化：采用“卷扬机+滑轮组”将浸渍好的内衬管拉入原管道（拉入速度≤5m/min），确保内衬管无褶皱、偏移；放入紫外光固化灯车，从管道一端向另一端匀速移动（速度0.5-1m/min），固化温度控制在60-80℃（通过红外测温仪实时监测），固化后内衬管与原管道贴合度≥95%。3.后处理与检测：切除内衬管两端多余部分（预留200mm伸入检查井），采用热缩套密封接口；再次使用CCTV检测内衬管内壁，检查是否存在气泡、褶皱、破损（缺陷等级≤Ⅰ级），并进行闭水试验（试验水头2m，30min渗漏量≤0.05L/s·m）。（三）局部缺陷补充修复对CIPP修复后仍存在的局部渗漏点（如检查井接口、钢板箍边缘），采用高压注浆法处理：1.钻孔：在渗漏点周边30mm处钻孔（孔径8mm，深度≥50mm），插入注浆嘴（间距150mm）；2.注浆：采用丙烯酸盐注浆材料（水灰比1:1），注浆压力2-5MPa，直至渗漏点无渗水、注浆压力稳定；3.封孔：注浆完成后24小时，切除注浆嘴，采用环氧树脂砂浆封孔。五、质量控制要点（一）材料质量控制内衬管：每批次抽检3%（不少于3卷），检测树脂浸渍均匀性（采用称重法，树脂含量偏差≤5%）、抗拉强度（拉伸试验，断裂强度≥50MPa）；注浆材料：进场时检测粘度（环氧树脂≤50mPa·s，丙烯酸盐≤30mPa·s）、固化时间（25℃下≤2小时）。（二）施工过程控制管道清洗：清洗后采用“白纸擦拭法”检测，白纸无明显污渍为合格；内衬固化：采用温度曲线记录仪（每5分钟记录一次温度），确保固化温度在60-80℃区间，固化时间≥2小时/100m；接口密封：检查井内接口采用“双胶圈+不锈钢卡箍”固定，卡箍螺栓扭矩偏差≤10%。六、安全与环保措施（一）安全施工1.有限空间作业：管道内作业前，采用轴流风机通风≥30分钟，气体检测仪检测O₂≥19.5%、H₂S≤10ppm、CO≤35ppm，作业时配备长管呼吸器（风量≥10L/min），设置专人监护。2.用电安全：现场临时用电采用“三级配电、两级保护”，电缆架空敷设（高度≥2.5m），固化灯车等设备接地电阻≤4Ω。3.交通安全：施工区域设置警示灯（频率60次/分钟）、反光锥（间距5m），夜间施工开启围挡警示灯（亮度≥200cd）。（二）环境保护1.废水处理：清洗废水经沉淀池（三级沉淀）处理后，排入市政污水管网（悬浮物≤100mg/L）；2.固废处理：旧管道碎片、废弃内衬管等分类回收，交由有资质单位处理，回收率≥95%；3.噪声控制：选用低噪声设备（如电动卷扬机噪声≤75dB），夜间（22:00-6:00）禁止使用锤击、切割等强噪声作业。七、应急预案（一）渗漏应急施工中若遇管道突发渗漏（水量＞100m³/h），立即启动备用泵车（流量800m³/h）抽水，同时采用“速凝水泥+棉被”临时封堵，待水位下降后进行注浆加固。（二）设备故障若固化灯车故障（如灯管损坏），立即启用备用灯车（提前调试备用），同时采用“热水循环+保温被”维持管道温度（≥50℃），防止树脂提前固化。（三）人员中毒若检测到管道内H₂S浓度超标（＞10ppm）或人员出现头晕、呕吐症状，立即停止作业，使用救援三脚架将人员转移至地面，吸氧并送医救治，同步检测管道气体，通风至合格后方可复工。八、验收标准与流程（一）验收标准1.结构性能：内衬管环刚度≥8kN/m²（采用三点弯曲试验），接口错位量≤20mm；2.密封性能：闭水试验渗漏量≤0.05L/s·m，注浆点无渗水；3.外观质量：内衬管内壁光滑（粗糙度≤50μm），无气泡、褶皱、破损（缺陷面积≤0.01m²）。（二）验收流程1.施工单位自检：完成修复后，自检质量控制资料（材料合格证、检测报告、施工记录）及实体质量（CCTV检测、闭水试验）；2.第三方检测：委托第三方机构对修复后管道进行CCTV复测、环刚度检测、渗漏量检测；3.竣工验收：建设、设计