室外给排水管道冬季施工方案

室外给排水管道冬季施工方案第一章编制依据与适用范围1.1编制依据《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB502422016；《给水排水管道工程施工及验收规范》GB502682019；《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T1042021；《市政基础设施冬季施工安全管理导则》建质〔2020〕47号；项目地《冬季大气污染防治条例》；设计图纸及地勘报告；业主、监理、总包三方2023年11月15日下发的《冬季施工指令单》。1.2适用范围本方案适用于××市轨道交通4号线××车辆段室外给排水管道（DN50～DN800，全长约6.8km，埋深1.2～3.5m，工作压力0.4～1.0MPa）在日平均气温连续5d低于5℃或日最低气温低于3℃条件下的冬季施工。凡未列入本方案的工序，仍须执行国家现行规范及项目《技术管理手册》。第二章气候特征与风险识别2.1气候数据（近10年统计）11月下旬至次年2月下旬为稳定负温期，极端最低18.7℃；最大冻土深度46cm；昼夜温差12～15℃；西北风4～5级，瞬时7级；降雪日数21d，最大积雪深度14cm。2.2风险矩阵（R=概率×后果）A级：管道接口脆裂（R=20）；沟槽冻胀塌方（R=18）；焊口冷裂（R=16）。B级：材料冻损（R=12）；人员冻伤（R=10）；机械启动失败（R=9）。C级：混凝土基础受冻（R=6）；电伴热线短路（R=5）。所有A级风险必须采用“消除”策略，B级采用“降低”，C级采用“监控”。第三章施工准备3.1组织准备成立“冬季施工领导小组”，项目经理任组长，下设“保温队”“加热队”“安全巡查队”三个专业队，每队配队长1名、技质员1名、工人12名，实行“班—组—队”三级值班制，夜间增派1名领导带班。3.2技术准备（1）图纸会审：2023年11月20日前完成，重点核对覆土厚度、保温做法、伸缩节位置。（2）方案交底：采用“一张图+一张表”方式，把每道工序的临界温度、保温时长、加热功率绘成横道图，张贴在施工洞口。（3）首件制：每个规格管道先做6m试验段，经监理、业主、第三方检测合格后方可展开。3.3材料准备（1）管材：球墨铸铁管、PE100管、钢管全部在11月30前进场，堆放在封闭式暖棚（≥10℃），下铺20cm岩棉，上盖双层棉被。（2）保温材：50mm厚橡塑保温壳、电伴热带（25W/m，防爆型）、铝箔胶带、防火篷布、棉被、土工膜。（3）加热设备：燃油热风机（80kW）6台，柴油暖风机（30kW）10台，履带式加热器（红外辐射型）4台，备用发电机（150kW）2台。（4）测温仪器：电子测温枪4把，自动记录温度计（30～50℃，精度0.1℃）12只，埋地温度传感器（RS485输出）30套。3.4现场准备（1）沟槽：开挖完成后立即安装“沟槽保温被支撑架”，架距1.5m，高出槽顶30cm，形成可卷放的“保温帘”。（2）便道：硬化4m宽混凝土便道，坡度≤2%，每200m设一处会车平台，夜间照明采用LED投光灯（100W，立杆3.5m）。（3）临时堆土：距槽边≥1.2m，高度≤1.5m，表面覆盖黑色防晒网+棉被，防止冻胀块混入回填层。第四章施工工艺流程4.1总体原则“随挖随安随回填、随焊随探随保温、随浇随盖随测温”，每道工序封闭时间≤4h；当日不能封闭的，必须采用“电伴热+棉被+暖棚”三级保温。4.2球墨铸铁管（DN200～DN600）步骤1：下管前预热①将管身置于暖棚内≥2h，管体温度≥5℃方可出库；②出库后立即用红外测温枪检测，表面温度＜5℃时，采用热风机环形加热，升温速率≤10℃/15min。步骤2：胶圈安装①把丁腈橡胶圈提前8h放入20℃保温箱；②安装时先涂食品级硅油，防止低温硬化；③胶圈就位后，用塑料薄膜缠绕两圈，减少风雪侵蚀。步骤3：接口打压①每道承插接口完成后，立即用0.2MPa气压进行“快速验漏”，稳压5min压降≤0.05MPa；②合格后，用橡塑壳+电伴热带+铝箔胶带进行“即时保温”，保温长度每侧≥0.5m。步骤4：回填①管道两侧对称回填中粗砂至管顶以上20cm，每层虚铺15cm，采用平板振动夯（≤1t）夯实；②夯实后立即覆盖双层棉被+黑色薄膜，再覆土30cm，形成“保温盖”。4.3PE100管（DN50～DN160）步骤1：热熔机恒温①热熔机必须放在保温篷内，环境温度≥10℃；②加热板温度210±2℃，低温环境下每30min用点温计复测一次；③加热板表面贴一层耐高温防粘布，防止熔融料遇冷收缩。步骤2：铣削与吸热①铣削后两端面间隙≤0.3mm；②吸热阶段压力0.15MPa，吸热时间按壁厚×10s计算（DN110SDR11壁厚10mm，吸热100s），禁止缩短；③吸热完成到切换时间≤4s，切换后立即用保温套包裹端面。步骤3：冷却①自然冷却时间≥壁厚×1min，期间严禁移动；②环境温度＜5℃时，冷却区段外侧加设“履带式加热器”保温，冷却速率≤5℃/min。4.4钢管（DN700～DN800，焊接）步骤1：坡口加工①采用管道坡口机，坡口角度30°±2.5°，钝边1.0±0.5mm；②加工后2h内施焊，否则用火焰加热至≥15℃，除去冰霜。步骤2：预热①当环境温度＜0℃，管口100mm范围内预热至80～120℃；②预热采用环形火焰炬，测温笔（80℃、100℃、120℃三档）监控；③预热完成到根道焊接间隔≤5min。步骤3：层间温度①多层焊时层间温度控制在80～250℃；②每道焊后即用硅酸铝针刺毯包裹，减少热量散失；③风速＞2m/s，必须搭设挡风棚（防火帆布+脚手架）。步骤4：焊后热处理①设计压力≥0.8MPa的焊口，焊后24h内进行电加热局部热处理，升温300℃/h，恒温580℃×1h，降温300℃/h；②热处理曲线自动记录，监理旁站签字。步骤5：探伤①100%超声波+10%射线抽检；②当环境温度＜10℃，探伤仪需在保温箱内预热30min，耦合剂采用防冻型（乙二醇基）；③不合格焊缝返修次数≤2次，返修后重新热处理。第五章保温与伴热系统5.1电伴热设计（1）热工计算：按管道外径+50mm保温层，介质静止状态，维持温度5℃，环境温度15℃，计算热损失Q=25.4W/m，选型25W/m自限温电伴热带，缠绕螺距100mm，安全系数1.2。（2）供电回路：每回路长度≤80m，采用2.5mm²阻燃电缆，配30mA漏电保护器，防爆配电箱防护等级IP65。（3）温控：设定启动温度4℃，停止温度8℃，采用管道感应温控器，探头置于介质侧，每50m一处。5.2保温构造（1）内层：橡塑保温壳，闭孔率≥95%，氧指数≥32，搭接20mm，接缝涂专用胶水；（2）中间层：电伴热带，用铝箔胶带每200mm固定；（3）外层：0.5mm铝皮机械咬口，搭接30mm，纵向接口朝下，每500mm用不锈钢带（12×0.5mm）紧固；（4）特殊部位：阀门、法兰采用可拆卸保温套（魔术贴+拉铆钉），内部填硅酸铝纤维毯，厚度50mm。5.3临时保温（施工阶段）沟槽宽度≤2m时，采用“棉被+篷布”双层覆盖，棉被搭接15cm，篷布四周用土袋压边；沟槽宽度＞2m时，搭设“钢管骨架+防火篷布”暖棚，棚内温度≥5℃，每100m设一道防火门帘。第六章沟槽开挖与支护6.1开挖（1）采用1.2m³反铲，分两层开挖，每层深度≤1.5m；（2）槽底预留10cm人工清底，清底后立即铺设5cm厚干拌砂，防止原土冻胀；（3）槽底温度＜0℃时，采用热风机对槽底加热30min，温度≥5℃方可进入下道工序。6.2支护（1）土质为粉质黏土，采用“横向钢支撑+竖向钢板桩”组合，钢板桩长6m，间距0.4m；（2）支撑安装与开挖同步，随挖随撑，支撑间距≤2m；（3）夜间停工，槽口加盖18mm厚胶合板，板上铺棉被，防止槽壁受冻剥落。第七章水压试验与冲洗7.1试验条件（1）试验水温≥5℃，当水源温度不足时，采用80kW燃油锅炉循环加热，升温速率≤10℃/h；（2）试验压力为设计压力1.5倍，稳压2h，压降≤0.05MPa；（3）试验前24h向监理提交《冬季水压试验申请单》，附测温记录、保温照片。7.2防冻措施（1）试压管段长度≤500m，两端用岩棉堵头密封，外露阀门用加热带包裹；（2）试压完成后，立即用压缩空气将存水吹出，吹扫风速≥20m/s，时间≥30min；（3）若48h内无法通水，采用空压机每12h吹扫一次，防止余水结冰胀裂。第八章质量管理制度8.1三检制自检：操作工完成工序后，用《冬季施工自检表》逐项打钩，拍照上传“智慧工地”平台；互检：下一道工序班组长检查上一道，发现问题立即退回整改，整改完成前不得开工；专检：质检员每日10:00、16:00两次巡查，发现问题下发《冬季施工质量整改通知单》，限时2h整改。8.2温度一票否决任何工序环境温度或物料温度低于方案临界值，质检员有权叫停，并在“质量叫停牌”上签字，复工须由项目经理、监理、业主三方联合验收。8.3留样制度（1）每批保温胶、橡塑壳、电伴热带随机抽1%，20℃冰箱留样28d；（2）每100道焊口随机切取2片30mm×30mm试件，做20℃冲击试验，冲击功≥27J。第九章安全与环保措施9.1人员防护（1）作业人员穿戴“四件套”：防静电棉衣、防滑绝缘靴、皮帽、皮手套；（2）每作业2h强制回棚休息15min，棚内配姜糖水、速效救心丸；（3）建立“人员定位卡”，一旦滞留现场＞30min，系统自动报警。9.2防火（1）暖棚内每50m配2具4kg干粉灭火器、1具35kg推车灭火器；（2）电伴热回路每班用红外热像仪巡检一次，发现局部过热立即断电；（3）动火作业执行“三级审批”，现场设防火布接火盆，配备看火员2名。9.3环保（1）锅炉烟气排放执行《锅炉大气污染物排放标准》GB132712014表3，SO₂≤50mg/m³；（2）清沟余水经三级沉淀池+油水分离器后回用，禁止直排；（3）雪后清扫的含盐雪水单独收集，用槽车运至市政污水处理厂，严禁渗入农田。第十章应急预案10.1极端低温（20℃以下）（1）启动Ⅰ级响应：全部停工，保留加热值守人员每2h测温一次；（2）对已经安装但未回填的管段，采用“电伴热+棉被+暖棚”三级保温，棚内温度≥8℃；（3）备用发电机加满10号柴油，每1h试启动一次，确保随时供电。10.2暴雪（积雪深度＞10cm）（1）雪前用彩条布覆盖材料堆场，四周用绳索拉紧；（2）雪中组织30人扫雪队，分3班24h轮值，重点清理吊车通道、配电箱顶部；（3）雪后全面检查沟槽支护，发现钢板桩位移＞2cm，立即补打横撑。10.3人员冻伤（1）现场设“复温室”，室内空调设定28℃，配医用恒温浴桶（40℃生理盐水）；（2）发现冻伤，立即用40℃恒温水浸泡30min，禁止搓雪或明火烘烤；（3）同时拨打120，30min内送××医院烧伤科，并上报公司安监部。第十一章进度计划与资源配置11.1关键节点20231125完成材料暖棚搭建20231205完成首件试验段验收20231220完成DN600主干管50%20240115完成全部管道安装20240125完成水压试验20240205完成保温铝皮封闭20240210提交竣工资料11.2劳动力焊工16人、管工24人、保温工20人、电工8人、测量工4人、安全员4人、普工40人，合计116人，三班倒。11.3机械反铲4台、吊车2台、热风机6台、发电机2台、空压机2台、热处理设备1套、热熔机4套、探伤仪2套。第十二章成本控制措施12.1材料节超电伴热带按图纸计算长度+5%采购，实际领料按“谁领谁签、日清月结”，节余部分退库率≥8%。12.2能耗控制暖棚内设定温度上限10℃，每超1℃罚款500元/班次；燃油锅炉耗油量实行“单车核算”，超过定额0.5L/m罚款200元。12.3奖惩当月无质量返工、无安全事故、能耗低于定额5%，奖励班组5000元；出现一次质量返工，扣除当月质量奖并承担返工费用。第十三章信息化管理13.1测温自动上传采用LoRa无线温度传感器，每10min上传一次数据至“智慧工地云平台”，温度低于临界值自动推送项目经理、监理手机。13.2二维码追溯每根管道制作不锈钢二维码铭牌，扫码显示：厂家、进场日期、焊接参数、探伤报告、保温照片，实现全生命周期追溯。13.3视频监控沟槽、暖棚、材料堆场安装360°球机8台，录像保存30d，与测温数据同步回放，用于质量事故倒查。第十四章验收与移交14.1分部验收（1）管道安装：按《GB50268》附录B表B.0.1执行；（2）保温电伴热：用红外热像仪抽检10%，热损失≤设计值105%；（3）水压试验：