局部树脂固化管道修复施工工艺

局部树脂固化管道修复施工工艺第一章适用范围与合规性1.1适用对象本工艺适用于DN150–DN800、运行压力≤0.4MPa、输送介质为常温生活污水、雨水、工业废水及低压给水的地下钢、砼、GRP、PVC等材质重力或低压管道。1.2合规文件《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ/T2102019《给水排水管道工程施工及验收规范》GB502682020《化学品安全管理条例》国务院令第591号《有限空间作业安全规范》GB308712022《江苏省地方标准DB32/T41162021局部树脂固化修复技术规程》以上文件若出现更新，以最新版本为准；若项目所在地有更高标准，优先执行地方标准。第二章术语与符号2.1术语局部树脂固化修复（PatchLining）：在管道缺陷段内壁贴附浸润树脂的玻璃纤维毡，通过气囊加压、紫外或热水固化，形成≥3mm独立承压内衬的局部修复方法。缺陷指数（DI）：按CCTV评分标准，裂缝、脱节、渗漏、腐蚀四项之和，DI≥8必须采用本工艺。设计厚度（tD）：按ISO112964计算，tD=D×P/(2×σ×η)+C，其中D为管道内径，P为设计水压，σ为树脂短期弯曲强度，η为长期折减系数0.5，C为腐蚀裕量1mm。2.2符号L——修复段长度（mm）t——实际施工厚度（mm）Tc——树脂凝胶时间（min）Tr——固化时间（min）ΔP——气囊内压允许偏差（bar）第三章材料与设备3.1树脂体系采用双组分不饱和聚酯树脂（UPR）或乙烯基酯树脂（VE），树脂必须通过90d浸泡试验（自来水、5%H2SO4、10%NaCl），弯曲强度保持率≥85%。配比：主剂:固化剂=100:1.5（质量比），允许偏差±0.1；环境温度25℃时凝胶时间15–20min。3.2玻璃纤维毡单位面积质量450g/m²±5%，厚度1.6mm±0.1，可燃物含量≤0.2%，拉伸强度≥1800N/50mm。3.3气囊三层丁基橡胶+芳纶纤维增强，额定压力1.5bar，爆破压力≥4.5bar，长度比修复段长300mm，两端锥形过渡15°。3.4紫外灯链LED冷光源，波长365nm±5nm，单颗功率15W，灯链总功率≥120W/m，具备0–100%调光、温度反馈、断电记忆。3.5计量器具电子台秤精度1g，温湿度记录仪精度±0.5℃/±2%RH，数字压力表精度0.01bar，CCTV爬行器像素≥200万，激光测径精度±0.1mm。第四章现场勘察与缺陷分级4.1勘察流程(1)收集竣工图、运行年限、历史渗漏记录；(2)封堵上下游管口，实施气囊+泵抽联合封堵，水位降至管底以下300mm；(3)CCTV全程录像，缺陷按《城镇排水管渠状况评估规程》CJJ181评分；(4)采用激光轮廓仪测量椭圆度，椭圆度＞5%需先做环向钢圈支护；(5)出具《缺陷分级报告》，由项目经理、监理、业主三方签字确认。4.2分级标准A级：DI3–5，微裂缝，无渗漏，可暂缓修复；B级：DI6–8，裂缝＞2mm或局部渗漏，采用本工艺；C级：DI9–10，环向脱节＞10mm或喷漏，采用本工艺+不锈钢套筒复合修复；D级：结构坍塌、钢筋裸露，废除本工艺，改用整体塌陷置换。第五章施工组织与人员资质5.1组织架构项目经理（1人，持一级建造师市政+安全生产B证）技术负责人（1人，高级职称，5年以上非开挖经验）安全员（1人，持C证，专职）CCTV检测员（2人，持住建部中级管道检测员证）树脂操作工（3人，经厂家培训并持有VE树脂上岗卡）气囊操作工（2人，持高压作业证）记录员（1人，负责全过程影像、数据、批号记录）5.2班前教育每日07:00进行“10min晨会”，内容包括：①当天作业点气体检测数据；②树脂配比警示（“三核对”：称量、批号、签字）；③气囊加压“三阶段”：0.3bar稳压2min→0.8bar稳压2min→1.2bar稳压至固化结束；④紧急撤离通道示意图（张贴于井口）。第六章施工环境控制6.1温度树脂混合区设恒温篷房，20–25℃；低于15℃采用红外加热垫预热管道内壁至18℃以上；高于30℃采用冰袋环绕树脂桶强制降温。6.2湿度相对湿度≤75%，超过时启用除湿机，确保玻璃纤维毡浸润后5min内贴附，防止吸湿发白。6.3风速井口风速＞1m/s时，设置1.8m高彩条布围挡，避免扬尘落入树脂层。6.4气体检测作业前30min使用四合一气体仪检测O2、H2S、CH4、CO，O2≥19.5%、有毒气体0%LEL方可下井；每30min复测一次并记录。第七章材料配比与浸润工序7.1称量采用“双人双秤”制度，A秤复核B秤，误差＞1%重新称量。7.2混合先将固化剂倒入主剂，电动搅拌2min（转速300r/min），静置1min消泡，立即倒入浸润槽。7.3浸润将裁剪好的玻璃纤维毡平整铺入浸润槽，用PVC刮板单向赶压3遍，确保树脂含量55%±2%（质量比）。7.4待用时间浸润后的毡片须在凝胶时间70%内使用（25℃时≤14min），超时废弃，严禁添加稀释剂二次浸润。第八章气囊安装与定位8.1预处理用8bar高压旋喷清洗喷头，将缺陷段1m范围结垢厚度降至＜1mm，露出原壁；再用200ppm次氯酸钠消毒，清水冲洗pH=7。8.2贴膜在气囊工作面贴0.2mm聚四氟乙烯脱模膜，防止固化后粘连；两端100mm区域贴双面胶，用于临时固定毡片。8.3定位CCTV实时监视，采用“十字激光”法：在管顶12点位置投射十字线，毡片中心与十字线重合误差≤5mm；记录摄像头里程值作为永久档案。8.4加压按“三阶段”加压，每阶段稳压后拍照确认气囊无褶皱、毡片无滑移；最终压力1.2bar，保压至固化结束，压力下降＞0.05bar视为异常，立即补压并记录。第九章固化工艺9.1紫外固化灯链下放速度0.3m/min，先空跑一圈预热管壁至35℃；第二圈开始固化，速度0.2m/min，灯链表面温度控制在80–90℃；第三圈降速至0.15m/min进行“补烤”，确保巴氏硬度≥40。9.2热水固化若采用热水，水温80℃±2℃，循环流量1.2m³/h，升温梯度5℃/min，恒温90min；降温阶段≤3℃/min，防止热震开裂。9.3固化度检测采用丙酮擦拭法：用纯棉布蘸丙酮擦拭内衬表面30次，布面无粘丝、无变色为合格；同步取样做DSC，固化度≥90%。第十章质量检验与验收10.1外观CCTV检查内衬表面应平整、无气泡、无褶皱、无裂纹；单个气泡直径≤2mm，每平方米≤3个。10.2厚度采用超声测厚仪，每100mm测1点，平均厚度≥tD，最小值≥0.9tD。10.3粘结强度用拉脱法（dollyφ20mm），粘结强度≥1.5MPa；若低于此值，采用φ50mm区域局部补丁二次修复。10.4渗漏测试封堵两端，充水至管顶以上1m，稳压30min，水位下降≤5mm；若超标，注浆密封后复测。10.5档案提交《局部树脂固化修复竣工包》：①原状CCTV录像（mp4格式，1080P）；②修复过程4K影像（含时间戳）；③树脂合格证、DSC报告；④气囊压力曲线（CSV）；⑤验收签字页（五方：施工、监理、业主、检测、设计）。第十一章安全与环保措施11.1防火树脂区设35kg推车式干粉灭火器2台，5m范围内禁止明火；废浸润布投入200L铁桶，桶盖密封，每日18:00清运至有资质危废站。11.2防爆井下照明采用24V防爆LED灯，电缆穿PVC管保护；气囊空压机设30mA漏电保护，外壳接地电阻＜4Ω。11.3防毒下井人员佩戴正压式呼吸器（6.8L碳纤维瓶，持续供气≥45min）；井口设三脚架+绞盘，救援时间≤3min。11.4环保清洗废水经5级沉淀池+活性炭过滤，SS≤70mg/L后排放；噪声控制：空压机加隔音罩，场界噪声昼间≤65dB(A)。第十二章常见问题与排错指南12.1凝胶过快现象：树脂混合后5min即拉丝。原因：固化剂过量或环境＞30℃。解决：立即废弃，重新称量；降低环境温度至22℃。12.2毡片滑移现象：CCTV发现毡片向下游偏移＞10mm。原因：气囊表面未贴脱模膜或初始压力不足。解决：放气，重新定位，贴双层脱模膜，初始压力提高至0.4bar。12.3固化度不足现象：丙酮擦拭发粘，DSC显示82%。原因：灯链速度过快或灯珠老化。解决：第三圈补烤，速度降至0.1m/min；更换灯珠后复测，直至DSC≥90%。12.4厚度不足现象：超声检测2.1mm，设计3.0mm。原因：毡片层数计算错误。解决：加贴一层450g/m²毡片，二次固化，补录影像。第十三章成本与工期测算（以DN300，L=500mm为例）13.1材料树脂2.2kg×45元=99元毡片0.7m²×28元=19.6元气囊折旧1次120元灯链折旧1次80元合计318.6元13.2人工8人×0.5工日×350元=1400元13.3设备CCTV租赁0.5台班400元空压机0.5台班200元合计600元13.4综合单价318.6+1400+600=2318.6元，含9%税、管理费、利润后报价3200元/点。13.5工期单点纯作业时间2.5h，含准备、检测、恢复合计4h；夜间作业可增加1组并行，一晚完成4点。第十四章案例实录14.1项目背景2023年7月，苏州工业园区独墅湖大道（桩号K3+420–K3+480）DN600污水管，建于2004年，运行19年，CCTV发现3处环向裂缝，DI=9，渗漏量12m³/d。14.2实施单位中新苏州工业园区市政工程有限公司非开挖事业部二工区14.3施工方法采用VE树脂+450g/m²双层毡，紫外固化，L=600mm，三处共1800mm，耗时1夜。14.4结果固化度DSC92%，拉脱强度2.1MPa，渗漏量降至0，CCTV复查无可见缺陷，业主验收一次通过。14.5经验①提前1d将树脂放入恒温篷房，避免夜间低温影响凝胶；②灯链第三圈补烤时，在管顶12点位置加设0.05m/m