管道封堵施工方案

管道封堵施工方案第一章项目概况与封堵目标1.1工程背景本方案服务于××市××路DN800污水主干管应急抢修工程。该管道建于1998年，管材为钢筋混凝土Ⅱ级管，接口为水泥砂浆抹带，埋深3.2～4.5m，运行水位常年保持在管径70%以上。2024年3月CCTV检测发现68—72井段存在3处环向贯通裂缝、1处接口错位12mm，伴有树根侵入，评定为4级（重大缺陷）。经市水务局批准，采用“内嵌不锈钢双胀圈+速格垫局部修复”工艺，需在上下游实施完全封堵，形成干燥作业环境。1.2封堵目标（1）实现裂缝段上下游50m范围零渗漏，作业面保持无水、无压、无有害气体超标；（2）单次封堵时长≤24h，抢修总工期≤72h；（3）封堵过程不造成相邻管段沉降＞10mm、道路塌陷、周边建筑物差异沉降＞5mm；（4）完成后管道过水能力恢复≥原设计95%，CCTV复检缺陷等级≤1级；（5）满足《城镇排水管渠井下作业规程》（CJJ62020）、《排水管道封堵与修复技术规程》（T/CECS8382021）及××市地方标准DB37/T51442019的强制性条款。第二章封堵方式比选2.1气囊封堵优点：安装快捷、可重复使用；缺点：DN800大管径需2.0bar以上充气压力，对管壁椭圆度敏感，存在滑脱风险；适用：临时抢修＜8h、水流速度＜0.5m/s。2.2机械管塞（不锈钢+橡胶密封）优点：承压1.6MPa，可锁定在管内壁，抗滑脱；缺点：需精确测量管径椭圆度，加工周期长24h；适用：封堵时长8～48h、下游有居民排水不能停水过长时间。2.3速格垫+双胀圈局部修复（免封堵）优点：无需断水；缺点：仅适用于缺陷面积＜0.5m²，本工程裂缝总长3.2m，不满足。综合比选：采用“上下游机械管塞+中间导流”组合方案，既保证干燥作业，又避免全线停水造成城市内涝。第三章设计计算与选型3.1水力计算设计流量Qd=450L/s，旱季流量Q旱=280L/s。导流管采用DN500HDPE缠绕增强管，曼宁系数n=0.009，坡度i=0.3%，计算过流能力：Q=1/n×A×R^(2/3)×i^(1/2)=1/0.009×0.196×0.125^(2/3)×0.003^(1/2)=298L/s＞Q旱，满足。3.2封堵强度验算最大静水头H=4.5m，P=ρgH=1000×9.81×4.5=44.1kPa。机械管塞额定压力1.6MPa，安全系数1.6/0.0441=36，远高于规范≥2.5要求。3.3选型结果上游封堵：DN800/不锈钢304机械管塞，长度600mm，密封胶条三元乙丙，额定压力1.6MPa，数量1套；下游封堵：同上；导流：DN500HDPE管60m，含快速接头4只、潜水泵2台（扬程15m、流量150m³/h）。第四章施工准备4.1现场勘查（1）使用RD8000管线仪探测，确认68—72井段无平行管线交叉；（2）探地雷达扫描道路下方2m范围，排除空洞；（3）调取2020年道路雷达检测数据库，对比无新增病害。4.2审批与交底（1）向市排水管理中心报审《临时占用排水设施方案》，取得《排水设施临时封堵许可证》（编号：202403051）；（2）向交警支队报审《夜间占道施工交通组织方案》，批准作业时段22:00—次日6:00；（3）由项目经理组织设计、监理、施工、监测、应急五方交底，形成《交底记录表》各方签字。4.3物资进场验收（1）机械管塞出厂合格证、第三方探伤报告、橡胶老化系数（70℃×168h拉伸强度保持率92%）；（2）气囊备用1套，做1.5倍工作压力保压30min无渗漏；（3）发电机、防爆风机、四合一气体检测仪（O2＞19.5%、LEL＜10%、H2S＜6.6ppm、CO＜24ppm）校准证书在有效期内。4.4围挡与标志采用2.5m高装配式彩钢围挡，连续设置，夜间警示灯间距≤3m；上游50m、下游50m设置“前方施工车辆绕行”交通标志，并配备2名专职交通协管员。第五章施工工艺流程5.1降水与导流步骤1：关闭67井上游闸门，降低68井水位至管底以下300mm；步骤2：在68井内安装7.5kW潜水泵，将余水抽至市政雨水口，含泥量＜5%；步骤3：在68—72井段铺设DN500导流管，接口用哈夫抱箍紧固，每6m设1组支墩（C15混凝土400×400×200mm）；步骤4：启动潜水泵，保持导流管满流，监测72井出水流量，确保≥280L/s。5.2上游机械管塞安装（68—69井段）步骤1：井下气体检测合格，通风15min后，作业人员穿戴全身式安全带、正压式呼吸器；步骤2：用CCTV确认管壁无突出钢筋后，将管塞折叠吊入井内，缓慢推至距裂缝上游2m处；步骤3：使用500mm长扭矩扳手，同步旋紧8颗M20不锈钢膨胀螺栓，分三次交叉紧固，最终扭矩180N·m；步骤4：向管塞中心注入0.2MPa自来水，保压10min，压力降＜0.01MPa为合格；步骤5：CCTV复检管塞密封唇无卷边、无滑移，做好“上游已封堵”红漆标记。5.3下游机械管塞安装（71—72井段）步骤同上，唯一区别：因下游存在0.3m/s逆流，需先抛填2袋20kg沙袋作临时阻水，再安装管塞，防止滑脱。5.4中间段抽水与通风在69、70、71井分别设置2.2kW防爆风机，风量800m³/h，形成负压抽吸，确保井内换气次数≥12次/h；同时用2寸泥浆泵抽排残余渗水，30min内水位降至管底以下200mm，满足“干燥”标准。5.5缺陷修复（1）裂缝处理：用0.3MPa高压水枪冲洗裂缝，清除松散混凝土；（2）注浆：注入改性环氧浆液（初始粘度300mPa·s），压力0.3MPa，注浆量0.45L/m，直至邻孔溢浆；（3）内嵌不锈钢双胀圈：安装200mm宽SUS304胀圈，环向8点锚固，扭矩120N·m；（4）速格垫：环向搭接100mm，纵向搭接80mm，用不锈钢自攻螺钉固定，螺距150mm；（5）CCTV复检：缺陷等级由4级降至0级，无渗漏、无突起。5.6封堵拆除（1）先关闭注浆管路阀门，释放管内压力；（2）缓慢松开膨胀螺栓，每次松1/4圈，间隔2min，防止瞬间抽吸；（3）用CCTV确认管塞密封唇完全回弹后，将管塞拉出井口；（4）立即恢复导流管，监测72井出水流量，确认≥450L/s；（5）拆除围挡，清扫路面，洒水车冲洗，确保无泥浆残留。第六章监测与应急6.1沉降监测采用徕卡LS15电子水准仪，在68—72井连线道路两侧每10m设1沉降点，总计12点；频率：封堵前、封堵后1h、4h、8h、24h、72h各测1次；控制指标：单点沉降＜10mm，相邻点差异＜5mm；若超限，立即启动注浆抬升预案：用袖阀管注0.5:1水泥浆，注浆压力0.2MPa，每孔注浆量≤0.3m³。6.2气体监测井下作业期间，每30min记录一次四合一气体数值；任一指标超标，立即撤出人员，加大通风，30min后复测合格方可复工；配备2套正压式呼吸器备用，现场设1名专职气体监护员。6.3应急物资（1）塌方：Φ609×16mm钢支撑4根、20cm厚木板20块；（2）中毒：担架1副、医药箱1套、120救护车绿色通道；（3）火灾：8kg干粉灭火器4具、防火毯2条；（4）交通事故：防撞桶10只、警示灯20只。第七章质量控制与验收7.1过程控制每道工序执行“三检制”：班组自检、质检员复检、监理工程师终检；关键节点留存影像：管塞安装、注浆过程、CCTV复检、拆除过程，视频保存5年。7.2验收标准（1）CCTV检测：依据《城镇排水管道检测与评估技术规程》（CJJ1812012），缺陷代码无4级及以上；（2）闭水试验：封堵段两端密封，注水至管顶以上2m，30min渗水量＜0.0046m³/（m²·d）；（3）流量恢复：实测Q≥428L/s（450×95%）；（4）竣工资料：含竣工图、材料合格证、监测报告、影像、验收表，一式五份，市档案馆存档。第八章安全文明施工制度8.1作业票制度井下动火、临时用电、有限空间作业必须办理《作业票》，经安全总监、监理、甲方三方签字；作业票有效期≤8h，超时重新办理。8.2人员管理（1）所有人员进场前进行三级安全教育，考试合格分数≥90分；（2）特种作业人员持证率100%，证件复印件现场备查；（3）严禁酒后作业，现场设酒精测试仪，抽查比例20%，不合格者立即清退。8.3环境保护（1）抽排水经三级沉淀池（1.5m×1.5m×1.5m）后，SS＜70mg/L方可排入市政雨水口；（2）废弃环氧浆桶交由有资质单位回收，现场不设焚烧、掩埋；（3）夜间施工噪声＜55dB，使用低噪声发电机，设隔音棚。第九章成本与工期9.1成本测算机械管塞租赁：2套×1800元/套=3600元；导流HDPE管：60m×85元/m=5100元；速格垫、双胀圈材料：8500元；人工：项目经理1×1500元/天、技工6×400元/天、普工4×280元/天，合计3天12120元；监测、交通、应急物资：6500元；总计35820元，较传统全线换管节省约76%。9.2工期排布D1白天：围挡、交底、降水、导流铺设；D1夜间：上下游封堵、中间抽水、通风、缺陷修复；D2白天：CCTV复检、闭水试验、拆除封堵、路面恢复；D2夜间：撤场、竣工资料整理；D3白天：市排水管理中心正式验收、移交。第十章项目总结（××市排水养护公司2024年4月）本工程由××市排水养护公司第二项目部实施，项目经理周××，技术负责人李××，施工班组12人。实际作业21h，比计划提前3h；CCTV复检缺陷等级由4级降至0级；实测流量441L/s，恢复率98%；道路沉降最大6mm，相邻差异2mm；零事故、零投