自来水管道改造工程施工方案

自来水管道改造工程施工方案第一章项目概况与改造目标1.1现状诊断（1）管网服役年限：DN100～DN500铸铁管、镀锌钢管混合铺设，最早上线1987年，平均管龄31年，腐蚀指数4.7（≥4.0为高危）。（2）漏损率：2023年DMA分区计量显示28.4%，远超《城镇供水管网漏损控制标准》一级指标12%。（3）水质风险：夜间最小流量时段浊度2.1NTU，Fe0.42mg/L，用户末端余氯＜0.05mg/L，生物膜检出率63%。（4）水压失衡：三层以上住宅在18:00—21:00水压低值0.08MPa，低于《建筑给水排水设计标准》0.10MPa下限。1.2改造目标量化（1）漏损率：竣工后12个月内降至≤10%。（2）水质：浊度≤0.5NTU，Fe≤0.10mg/L，余氯0.10—0.30mg/L，菌落总数≤50CFU/mL。（3）水压：最不利点≥0.15MPa，且压力波动≤0.03MPa。（4）能耗：泵站千吨水电耗下降≥8%。（5）寿命：新管道设计使用年限≥50年，全周期维护费用现值降低≥35%。第二章法规与制度清单2.1国家层面《城乡供水条例》（2022修订）第18、22、34条《建设工程质量管理条例》第14、28、39条《安全生产法》第38—42条《环境保护法》第41条2.2行业规范GB50013—2018《室外给水设计标准》GB/T50268—2008《给水排水管道工程施工及验收规范》CJJ207—2013《城镇供水管网运行、维护及安全技术规程》T/CECS628—2022聚乙烯（PE）管道不停水换管技术规程2.3地方配套《××市城市供水管理办法》第15条：施工前7日须向水务集团备案停水方案，提前48小时告知用户。《××市建设工程施工现场管理条例》：围挡高度≥2.5m，夜间22:00—06:00禁止高噪作业，噪声≤55dB(A)。2.4项目部内部制度（1）红线制度：未办理动土作业票擅自开挖，项目经理就地免职。（2）三检制度：自检、互检、专检，表格编号与现场照片一一对应，缺一项不计产值。（3）奖罚：节点工期提前1天奖5000元，滞后1天罚10000元，上不封顶。第三章技术路线与管材比选3.1技术路线“分区计量—夜间最小流量判定—声纳与CCTV检测—非开挖内衬—关键节点换管—智慧水表闭环”六步法。3.2管材比选矩阵|指标|球墨铸铁|304不锈钢|PE100管|内衬不锈钢复合管||||||||抗腐蚀性|中|优|优|优||粗糙系数n|0.012|0.009|0.007|0.008||50年成本现值元/m|380|520|310|350||施工速度|慢|中|快|快||不停水可能|否|否|可|可|结论：主干管DN≥300采用球墨铸铁橡胶圈柔性接口；DN100—DN250采用PE100SDR111.6MPa；入户支管DN25—DN50采用内衬不锈钢复合管，卡压连接。第四章施工准备4.1现场交底（1）使用RTK测量仪将竣工图坐标转换至2000国家大地坐标系，误差≤2cm。（2）燃气、电力、通信管线交叉点用GPR探地雷达复测，每5m一条剖面，生成三维点云。4.2围挡与便道围挡采用50mm厚夹芯彩钢板，底座高300mm混凝土条带；便道铺设20mm钢板+5mm橡胶减振垫，承载≥16t洒水车。4.3临水临电临水：从市政消火栓接DN65镀锌软管，经Y型过滤器+紫外线消毒器（30W，流量2m³/h）后供生活用水。临电：二级配电箱设30mA漏电保护，电缆埋深≥0.7m，穿越车行道穿SC100镀锌钢管保护。4.4交通组织报市交警支队审批，采用“占一还一”原则，夜间（22:00—05:00）封闭两车道，白天铺设20mm防滑钢板恢复交通，钢板与路面搭接≥0.5m，螺栓锚固。4.5物资储备PE管12m/根，堆高≤1.5m，遮阳率≥90%；橡胶圈储存温度15—25℃，远离1m以上油脂；球墨铸铁管承插口用5cm厚泡沫护角，防止磕碰。第五章施工工艺流程5.1不停水内衬工法（PE管缩径穿入）步骤1：CCTV评估→高压PIG清洗→CCTV二次确认→内壁Sa2.5级除锈。步骤2：工厂预制PE管外径缩径8%，拉入牵引力计算：F=π×D×L×f×σ，其中f=0.25（PE对铸铁摩擦系数），σ=0.4MPa，示例DN300管120m，F≈11.3t，选用15t履带式卷扬机。步骤3：两端法兰压盖密封，0.8MPa水压恢复PE原径，保持2h，压降≤0.05MPa为合格。步骤4：新旧管间隙注浆：水泥∶粉煤灰∶水玻璃=1∶0.4∶0.05，注浆压力0.15—0.20MPa，注满率≥95%。5.2开挖换管工法（球墨铸铁）（1）沟槽：深度D=管外径+0.5m防冻层，宽度B=De+0.6m（工作面0.3m×2），放坡1∶0.25（Ⅲ类土）。（2）基底：10cm厚中砂垫层，压实度≥90%，每50m环刀检测一次。（3）吊装：采用25t汽车吊，吊带宽度≥100mm，承口朝上，插口朝向水流方向。（4）接口：橡胶圈“推入—回弹”一次到位，插入深度标记线外露≤3mm，0°—90°接口允许偏角≤1°。（5）水压：强度试验1.0MPa30min无渗漏，严密性试验0.8MPa2h压降≤0.05MPa。（6）回填：管顶以上0.5m内用中砂人工夯实，每层20cm，胸腔区压实度≥95%，道路结构层以下采用C15混凝土包封0.2m厚。5.3入户支管改造（1）入户点定位：距外墙0.3m处安装铜质闸阀（Q11F16TDN25），阀杆水平，手轮朝上。（2）墙面开孔：φ32mm水钻，外低内高5°坡度，孔内灌注聚氨酯发泡胶防渗。（3）管道固定：304不锈钢管卡间距0.8m，膨胀螺栓M8×80，扭矩15N·m。（4）防冻：室外部分采用20mm厚橡塑保温+0.5mm铝皮防护，搭接5cm，铆钉固定。5.4阀门井砌筑井室尺寸1.2m×1.0m×1.5m（长×宽×深），MU10烧结砖M10水泥砂浆，井壁24cm，底板10cmC25混凝土，SBS防水卷材外贴。井内设不锈钢爬梯Φ16，第一级距井底0.25m，间距0.35m；井口采用φ700mm球墨铸铁防盗井盖，承载D400级。第六章质量管控6.1首件制每道工序首件须由监理、设计、业主、施工四方联合验收，形成《首件总结报告》，后续批量施工参数不得偏离首件±5%。6.2焊缝检测PE管热熔对接：外观：错边≤10%壁厚，翻边对称，无气孔。无损：按10%比例超声波抽检，不合格加倍复检，仍不合格全数返工。6.3水压试验（1）分段长度≤1km，高差≤30m。（2）后背墙采用0.5m×0.5m×2m松木方+5mm钢板，反力计算：F=1.5×P×A，P=1.0MPa，DN500管A=0.196m²，F=294kN，安全系数1.5。（3）冬季试压：水温≥5℃，试压完毕2h内放空，防止冻裂。6.4冲洗消毒（1）冲洗流速≥1.5m/s，出水浊度与进水差值≤0.2NTU为止。（2）消毒：30mg/L游离氯浸泡24h，再冲洗至余氯≤0.10mg/L。（3）水质第三方检测：菌落、总大肠、余氯、浊度、Fe、Mn，六项全合格方可并网。第七章进度计划7.1关键路径WBS分解：A前期准备15dB不停水内衬45dC开挖换管60dD入户改造30dE井室砌筑20dF水压试验10dG竣工验收5d关键路径：A→B→C→F→G，总工期135d。7.2进度保障措施（1）“日清周总”制度：每日17:30生产例会，滞后>1d即启动纠偏，增加1班组或延长2h作业。（2）材料预警：ERP系统库存≤3d用量自动触发采购，项目经理2h内签字确认。第八章安全文明施工8.1危险源清单|序号|作业|危险源|风险等级|控制措施||||||||1|沟槽开挖|塌方|重大|1∶0.25放坡+钢板桩支护||2|吊装|砸伤|重大|半径1.5倍臂长设警戒区||3|焊接|火灾|较大|动火票+2具5kg灭火器||4|夜间作业|车辆撞击|较大|LED警示灯+交通疏导员|8.2应急预案（1）触电：3min内切断电源，心肺复苏→120→上报，现场配AED1台。（2）燃气泄漏：立即停火、警戒、上报燃气公司95777，浓度≥1%强制疏散50m。（3）中暑：体温≥38.5℃转移至空调房，冰袋腋下+腹股沟，口服淡盐水，10min无缓解送医院。8.3文明施工（1）洒水：围挡顶部设雾化喷头，每2h一次，PM10≤0.15mg/m³。（2）噪声：高噪设备设隔声罩，夜间禁止使用发电机。（3）渣土：采用新型泥水分离机，含水率≤30%后外运，车辆冲洗平台2级沉淀池，出水浊度≤50NTU。第九章成本控制9.1目标成本合同价2860万元，目标成本2574万元，利润率10%，节余286万元。9.2成本科目（1）人工22%：采用“班组承包+计件”，焊接PE管2.8元/口，内衬11元/m。（2）材料55%：球墨铸铁管招标价3200元/t，比信息价下浮6.5%；PE管100级1.6MPa信息价9.2元/kg，集采价8.5元/kg。（3）机械13%：25t汽车吊月租2.6万元，采用“台班+节油奖励”，每节约1L柴油奖5元。9.3动态成本每周三ERP导出实际成本，偏差≥3%触发预警，召开成本分析会，制定纠偏表，责任人签字。第十章智慧水务与后期运维10.1DMA分区新建4个一级分区、18个二级分区，安装电磁流量计（4—20mA，RS485），数据上传SCADA，采样间隔5min。10.2漏损算法夜间最小流量MNF分析：MNF≤1.5m³/h·km为健康，1.5—3.0黄色预警，≥3.0红色预警，自动工单推送至维修APP。10.3智能水表采用NBIoT无线远传水表，每日上报24点数据，异常波动（日用量突增≥30%）触发短信提醒用户。10.4运维制度（1）巡检：一级管网1次/周，二级1次/月，手机NFC签到，漏签一次扣50元。（2）养护：阀门每季度启闭1次，记录扭矩值，异常扭矩≥1.5倍平均值即拆检。（3）大修基金：按2.5元/m·年提取，专款专用，年度审计。第十一章环保与绿色施工11.1扬尘围挡喷淋+移动雾炮（射程30m）+裸土防尘网≥1.5mm，搭接10cm，U型钉固定。11.2污水洗车平台2级沉淀+油水分离器，出水SS≤100mg/L，排入市政污水管网。11.3固废PE管边角料100%回收，由供应商再生造粒；铸铁管废渣分类堆放，交由有资质单位回收，转移联单存档5年。11.4碳排放采用380V市电替代柴油发电机，每度电碳排放因子0.5703kgCO₂，预计减少42tCO₂当