管道非开挖修复碎裂管法施工工艺

管道非开挖修复碎裂管法施工工艺一、总则1.1编制目的为规范城镇排水管道非开挖修复工程中碎裂管法施工的技术要求、工艺流程、质量控制及验收标准，保障施工安全与修复质量，特制定本工艺。1.2编制依据《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ/T210《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268《城镇排水管渠检查技术规程》CJJ181《非开挖修复用塑料管道第1部分：总则》GB/T38725.1《非开挖修复用塑料管道第2部分：碎裂管法用聚乙烯管》GB/T38725.21.3适用范围本工艺适用于管径DN150～DN800、材质为混凝土、陶土、石棉水泥、灰口铸铁等脆性管道的结构性修复，管道埋深2～8m，地下水位低于管底0.5m以上的排水管道。不适用于压力管道、严重变形或错口大于20mm的管道。1.4术语定义碎裂管法：利用气动或液压锥头从旧管道内部将其径向破碎，同时同步拉入新管道的非开挖修复技术。PE100管：公称压力1.0MPa、最小要求强度10MPa的高密度聚乙烯管。锥头：前端呈锥形、用于破碎旧管的钢制工具，分气动锤击式与液压膨胀式两类。缩径量：新管外径与旧管内径之差与旧管内径的百分比，一般控制在5%～12%。二、施工准备2.1现场调查采用CCTV、声纳、激光剖面仪对旧管道进行完整检测，记录缺陷等级、位置、管径、埋深、地下水位、邻近管线及构筑物。测量地面高程、检查井坐标，绘制1:200纵断面图，标注工作井与接收井位置。对检查井进行结构评估，井壁强度不足时应先行加固。2.2材料与设备名称主要技术指标进场检验要求PE100直管SDR17，MRS≥10MPa，黑色混配料炭黑含量2.0%～2.5%每批次见证取样，静液压强度（80℃，165h，4.6MPa）无破裂无渗漏电热熔焊机电压220V±20V，温度控制精度≤2℃标定周期≤6个月，提供校准证书气动锥头冲击能量≥300J，频率≥15Hz，耐磨层厚度≥5mm探伤检测无裂纹，硬度HRC55～60液压站额定压力25MPa，流量0～40L/min可调安全阀启跳压力≤1.1倍额定压力钢丝绳6×29Fi，公称抗拉强度1960MPa，直径≥16mm每轴提供第三方破断拉力报告2.3工作井设置工作井尺寸：长度≥3倍管径且≥3m，宽度≥管外径+1.2m，深度≥管底以下0.5m。井壁支护采用钢板桩或SMW工法桩，桩长≥基坑深1.5倍，并设一道型钢围檩。井底浇筑20cm厚C25混凝土封底，埋设DN300集水坑，配备2台4kW潜水泵。2.4围挡与交通导行围挡高度≥2.5m，采用装配式彩钢板，顶部安装喷淋降尘。夜间设置LED警示灯，间距≤3m；道路导行按《道路交通标志和标线》GB5768执行。三、工艺流程3.1流程总图CCTV检测→堵水降水→管道清洗→焊管布线→碎裂扩径→拉管入位→端口处理→密封性试验→竣工验收3.2关键工序分解3.2.1管道清洗采用高压射流车，喷头压力25MPa，流量≥200L/min，往返清洗3次。清洗后管道内壁无积泥、无油脂，CCTV检测残留淤泥厚度≤2mm。对坚硬结垢采用旋转链锤打磨，除锈等级达到St2级。3.2.2焊管布线热熔对接：铣削后错边量≤壁厚10%，加热板温度210℃±10℃，冷却时间≥壁厚×1min。焊缝翻边对称，高度2～4mm，无气孔、无裂缝；100%外观检查，10%切除翻边做弯曲试验，无脆断。在管道外壁每米安装一个φ50mm定位滚轮，减少摩擦；前端焊接M24牵引耳环，抗拉≥80kN。3.2.3碎裂扩径阶段主要参数控制指标初始破碎锥头行进速度0.3～0.5m/min回油压力≤18MPa稳定扩径速度0.8～1.2m/min回油压力12～15MPa接近接收井速度0.2～0.3m/min回油压力≤20MPa同步注入膨润土浆：马氏漏斗黏度45～55s，比重1.05～1.10，注浆量0.3～0.5m³/m。设专人观察井口返浆，发现大量清水或砂粒立即停机，调整浆液配比。3.2.4拉管入位牵引力计算：F=πDLf+Wμ，其中D为管外径，L为长度，f为综合阻力（取5kN/m²），W为管重，μ为摩擦系数（取0.25）。实际牵引力≤计算值1.5倍，超过时暂停，查明原因。管端进入接收井后，立即测量管底高程，偏差≤±20mm。四、质量控制4.1主控项目检查项目允许偏差检查方法抽检比例新管内径0～+2%钢尺周长换算每30m一处管底高程±20mm水准仪每10m一点焊缝翻边无裂缝、无气孔目测+弯曲10%静液压试验无渗漏1.5倍设计压力30min全线4.2一般项目管道直线度：≤15mm/30m，拉线测量。端口密封：采用遇水膨胀橡胶圈+双组分聚硫密封胶，压缩量25%～30%。工作井回填：分层夯实，每层厚度≤30cm，压实度≥95%。4.3质量通病防治缩径过大：选用SDR21或SDR26管，控制牵引速度，提高膨润土润滑。焊缝开裂：保证铣削后冷却时间，冬季施工采用保温棚，环境温度≥5℃。地面隆起：实时监测地表变形，沉降/隆起报警值±10mm，控制注浆压力≤0.3MPa。五、安全与环保5.1危险源清单工序主要危险源风险等级控制措施高压射流高压水伤人Ⅲ级设防护罩，喷头10m内严禁站人碎裂拉管钢丝绳断裂Ⅱ级每日检查断丝，超标立即更换井下作业中毒窒息Ⅰ级执行先通风、后检测、再作业制度，配备四合一气体仪吊装下管物体打击Ⅲ级设警戒区，专人指挥，使用防脱钩5.2应急预案井下中毒：立即启动送风设备，救援人员佩戴正压式呼吸器，使用三脚架速降救援，拨打120。钢丝绳回弹：在卷扬机前设置1.5m高防回弹挡板，人员站在侧后方≥3m。地面塌陷：立即封闭道路，回填砂袋反压，通知产权单位对邻近管线停气停水。5.3环保措施清洗废水经三级沉淀池+土工布过滤后回用，pH6～9，SS≤70mg/L。废管碎片集中装袋，委托有资质单位清运，执行《建筑垃圾管理规定》。夜间施工噪声≤55dB(A)，必要时安装隔声棚。六、验收与移交6.1分部验收工作井结构：混凝土强度、尺寸、防渗。管道主体：CCTV检测缺陷等级≤Ⅱ级，无渗漏，无明显变形。端口密封：闭水试验水位高于管顶1m，30min渗水量≤0.0046m³/(m·d)。6.2竣工资料竣工图：1:200纵断面，标注管径、坡度、检查井编号。检测报告：CCTV、焊缝、静液压、闭水试验报告原件。材料合格证：PE管、密封圈、焊机校准证书。影像资料：关键工序照片、延时摄影视频。6.3质保期自竣工验收之日起，质保期2年；质保期内出现渗漏、变形超标，由施工单位无偿修复。七、附录7.1施工记录表桩号时间牵引力(kN)速度(m/min)回油压力(MPa)注浆量(L)备注0+00～0+3008:30451.013.5150正常0+30～0+6009:00520.914.2160正常7