管道螺旋衬管安装施工工规程

管道螺旋衬管安装施工工规程1.总则1.1编制目的为规范管道螺旋衬管安装工程的施工技术，确保施工质量与安全，提高管道修复与更新工程的效率，延长管道使用寿命，特制定本规程。本规程旨在为施工人员提供详尽的操作指南，为监理与验收人员提供明确的判定依据，确保螺旋衬管法在市政排水、给水及工业管道等非开挖修复工程中的应用达到标准化、规范化水平。1.2适用范围本规程适用于采用钢塑复合螺旋缠绕管（以下简称螺旋衬管）对既有地下管道进行内衬修复、新建管道穿插以及异形管道（如矩形、蛋形管等）的内衬改造工程。适用的管径范围通常为DN300至DN3000，具体可根据设备能力及设计要求调整。对于输送腐蚀性介质、高温介质或有特殊卫生要求的管道，除执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1.3编制依据本规程依据下列文件和标准编制，当标准更新时，应采用最新版本：《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；《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236；《钢结构工程施工质量验收标准》GB50205；《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46；以及相关的材料、设备产品技术说明书及设计图纸。1.4施工原则施工应遵循“先检测后设计、先预处理后施工、安全第一、质量预控”的原则。施工单位必须建立完善的质量保证体系和安全生产责任制。施工前应对操作人员进行技术交底和安全培训，确保每位作业人员熟悉工艺流程和操作要点。2.术语2.1螺旋衬管由带状型钢（通常为镀锌钢带或不锈钢带）和聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）保护层复合而成的带材，通过制管机在旧管道内部或工作井内螺旋缠绕咬合而成的一种新型柔性管道结构。2.2咬合锁扣型钢边缘设计的特殊几何形状，通过相互嵌锁和机械压紧，使带材之间形成紧密连接，具备抗拉、抗渗性能的接口形式。2.3环形间隙新安装的螺旋衬管外表面与既有旧管道内表面之间的空间，该空间通常需要注浆填充。2.4逆洗阀安装在螺旋衬管管壁上，用于在注浆过程中排出环形间隙内空气和多余浆液，并防止浆液倒流的单向阀门。3.基本规定3.1施工单位资质承担螺旋衬管安装施工的企业必须具备相应的市政工程施工总承包资质或特种工程专业承包资质，并具有安全生产许可证。主要施工人员、质检员、安全员应持有相关部门颁发的上岗证书。3.2施工组织设计施工前应编制详细的施工组织设计或专项施工方案，内容应包括：工程概况、施工平面布置、施工工艺流程、主要施工方法、质量保证措施、安全保证措施、应急预案、进度计划及资源配置等。方案须经监理单位审批后方可实施。3.3检测与预处理在安装螺旋衬管前，必须对既有管道进行彻底的内窥检测（CCTV）和必要的声纳检测。检测内容包括管道内的沉积、结垢、障碍物、变形、破裂及支管位置等。根据检测结果，对管道进行疏通、清洗和必要的局部修复处理，确保旧管道内无障碍物、无尖锐突起，且管道变形率符合螺旋衬管安装的通过性要求（通常要求旧管道最大变形不宜大于原直径的15%）。4.材料与设备4.1带状型材4.1.1材质要求带状型材应由高强度钢带和高密度聚乙烯（HDPE）通过热复合或共挤工艺制成。钢带材质应符合GB/T2518或GB/T3280的规定，镀锌层重量不应低于120g/m²，在腐蚀性环境中应采用不锈钢带。聚乙烯保护层应采用PE80或PE100级原料，其性能应符合GB/T13663的规定。4.1.2规格尺寸带材的宽度、厚度及其公差应符合设计要求。带材边缘应平整，无毛刺、无裂纹。PE涂层应均匀牢固，无气泡、无剥离。常见带材厚度范围一般为2mm至10mm，宽度根据管径和制管机型号确定。4.2密封材料4.2.1锁扣密封胶在带材咬合锁扣内部应预置或现场灌注密封胶。密封胶应具有良好的耐化学腐蚀性、粘结性和弹性，能在管道潮湿环境下固化，确保接口的水密性。常用的密封胶为聚氨酯基或聚硫密封胶。4.2.2注浆材料注浆材料通常采用水泥基浆液，由水泥、膨润土、粉煤灰及外加剂组成。浆液应具有良好的流动性、微膨胀性和抗离析性。28天抗压强度不应低于5MPa，且不应对地下水造成污染。4.3施工设备4.3.1制管机制管机是核心设备，由机头、液压站、控制柜及带材支架组成。机头应具备精确的导向、咬合和推进功能，能够根据设定的直径和螺距进行稳定缠绕。设备进场前应进行试运转，确保液压系统压力正常，咬合齿轮咬合紧密。4.3.2辅助设备包括高压清洗车、CCTV检测机器人、发电机、注浆泵、搅拌桶、电焊机、切割机、通风设备、抽水泵及井下作业专用设备等。所有电气设备必须具有良好的接地和绝缘保护，并具备漏电保护功能。5.施工工艺流程螺旋衬管安装施工工艺流程主要包括以下环节：施工准备→旧管道检测与评估→管道清洗与预处理→设备与材料进场→工作井开挖与支护（如需）→制管机就位与调试→螺旋缠绕制管与推进→衬管端口处理→环形间隙注浆→注浆口封堵与清理→竣工检测与验收→场地恢复。6.施工操作要点6.1管道清洗与预处理6.1.1清洗作业利用高压清洗车对旧管道进行全方位清洗。清洗压力应根据管道结垢情况控制在10-20MPa之间，避免压力过高破坏旧管道结构。清洗应分段进行，每段长度不宜超过50米，清洗后应及时清除管底沉积物。6.1.2障碍物清除对于管道内的树根、混凝土块、钢筋等硬质障碍物，必须采用专用切割机器人或人工进入（管径允许且安全条件具备）的方式进行彻底清除。清除后的管道内壁应平滑过渡，无尖锐棱角，防止刺穿螺旋衬管。6.1.3局部修复对于旧管道存在的较大错口、严重裂口或坍塌，在螺旋衬管安装前应进行点状修复或局部加固处理，确保管道结构具备基本的承载能力，防止在施工过程中发生坍塌事故。6.2制管机就位与调试6.2.1设备吊装将制管机吊入工作井或检查井内。吊装时应使用专用吊具，保持设备平稳，避免碰撞井壁。制管机应安置在管道轴线上，机头中心应与旧管道中心对齐，偏差不应大于±20mm。6.2.2导向设置根据设计要求的衬管直径，调整制管机的导向轮位置和带材的咬合角度。带材的螺旋角度（螺距）直接影响衬管的环刚度和轴向性能，应严格按照设计参数设定。通常情况下，螺距根据带材宽度和管径计算确定，以保证带材之间的紧密咬合。6.2.3试运转在正式缠绕前，应进行空载试运转和带材试咬合。检查带材运行是否平稳，锁扣咬合是否严密，无卡顿、无错位。确认密封胶挤出情况正常，确保每一道锁扣内均充满密封胶。6.3螺旋缠绕制管与推进6.3.1带材安装将带状型材卷固定在制管机的放卷架上，将带材头部引入制管机头，通过导向辊送入咬合机构。注意带材的PE保护层应朝向管内（迎水面），钢带层朝向管外。6.3.2缠绕成型启动制管机，带材在机头内通过滚轮挤压，使边缘的锁扣相互嵌合，形成螺旋状管道。制管机一边旋转咬合，一边通过液压油缸产生的反力将已形成的衬管向旧管道深处推进。6.3.3推进控制推进速度应均匀，一般控制在0.5m/min至1.5m/min之间。推进过程中应密切监控制管机的电流和油压，发现异常应立即停机检查。在通过弯头或变径段时，应适当降低推进速度，防止卡管。6.3.4过程监测在缠绕过程中，应安排专人通过CCTV或内窥镜实时监测衬管的成型质量，重点检查锁扣咬合的紧密度和圆度。如发现咬合不严或密封胶缺失，应立即停止并调整设备或修补密封胶。6.3.5支管开孔当螺旋衬管推进至既有支管位置时，应利用制管机携带的或后续跟进的切割装置，在衬管壁上精确开孔，确保新建衬管与既有支管连通。开孔位置偏差不应大于±10mm。开孔后应安装专用的止水环或密封件，保证接口密封。6.4衬管端口处理6.4.1切割修整当衬管推进至终点井后，使用专用切割机将衬管多余部分切除。切割面应平整，并与管道轴线垂直。端口切割长度应保证衬管伸入上游和下游检查井的长度符合设计要求，通常为200mm-300mm。6.4.2端口密封衬管与旧管道端口之间的环形间隙必须进行密封处理。通常采用不锈钢环形卡箍或特制的密封胶泥进行封堵。安装卡箍时，应确保橡胶密封圈受压均匀，螺栓紧固力矩符合要求。密封胶泥应填充密实，无气孔。6.4.3翻边处理对于有特殊要求的工程，可将衬管端口PE层进行加热翻边，使其贴合在旧管道端口或检查井壁上，增强密封效果和美观度。6.5环形间隙注浆6.5.1注浆孔设置在螺旋衬管安装完成后，利用制管机预留的注浆孔或现场开孔，安装注浆管和逆洗阀。注浆孔的间距应根据管径和注浆压力确定，一般为2米至4米，呈梅花状布置。6.5.2浆液配制严格按照设计配合比进行浆液配制。常见配比（重量比）为：水泥:膨润土:水=1:(0.1~0.3):(0.6~0.8)。浆液搅拌时间不应少于3分钟，确保搅拌均匀，无结块。6.5.3注浆作业注浆应采用自下而上的顺序进行。启动注浆泵，将浆液注入环形间隙。注浆压力应严格控制，通常不宜大于0.2MPa-0.4MPa，防止压力过大导致衬管变形或隆起。当浆液从邻近的逆洗阀中流出且浓度与注入浆液一致时，关闭该逆洗阀，移至下一孔注浆。6.5.4二次补浆由于浆液固结收缩，在初次注浆完成24小时后，通常需要进行二次补浆，以填充收缩产生的空隙，确保衬管与旧管道的紧密贴合。6.6质量检查标准螺旋衬管安装施工的质量检查应符合下表规定：序号检查项目允许偏差检查频率检查方法1衬管内径±2%D每10米钢尺/激光测量2衬管圆度≤5%D每10米激光测量/CCTV3锁扣咬合间隙≤0.5mm全数检查CCTV/内窥镜4轴线偏移≤30mm全段经纬仪/拉线5端口密封性无渗漏全数检查目测/闭水试验6注浆填充率≥95%全段计算注浆量统计/雷达检测7支管连通性畅通无阻全数检查CCTV/通球试验8环刚度符合设计要求每批次实验室检测/平板加载7.质量保证措施7.1过程控制实行“三检制”，即自检、互检、专检。每道工序完成后，由施工班组进行自检，合格后报质检员复检，最后由监理工程师验收。未经监理验收合格，不得进行下道工序施工。重点控制工序包括：旧管道清洗质量、带材咬合质量、注浆压力与饱满度。7.2隐蔽工程验收螺旋衬管安装属于隐蔽工程，注浆前必须进行隐蔽工程验收。验收内容应包括：衬管外观质量、成型尺寸、端口处理情况、支管开孔位置等。验收应留存影像资料，并由各方签字确认。7.3试验与检测7.3.1闭水试验在注浆浆液达到设计强度后，应按照GB50268的要求进行闭水试验。试验管段长度不宜大于1km。试验水头应为上游管顶以上2m，且不小于检查井深度。渗水量应满足设计要求。7.3.2CCTV最终检测工程完工后，必须对全线管道进行CCTV复核检测。检测报告应作为工程竣工验收的重要资料。检测图像应清晰，无盲区，能够清晰展示衬管内壁光洁度、接口密封性及支管连接情况。8.安全与环保措施8.1井下作业安全8.1.1通风换气进入有限空间（检查井、管道）作业前，必须强制通风30分钟以上，作业过程中应保持持续通风。通风量应保证井下空气中含氧量维持在19.5%-23.5%之间。8.1.2气体检测作业前及作业中，应每隔30分钟对井下气体进行检测。重点检测硫化氢（H2S）、一氧化碳（CO）、甲烷（CH4）等易燃易爆及有毒有害气体浓度。当气体浓度超标时，必须立即停止作业，人员撤离，并采取相应措施。8.1.3防护装备井下作业人员必须佩戴安全帽、安全带、防毒面具（或正压式空气呼吸器）、防护手套及防护鞋。井上必须设专人监护，建立可靠的通讯联络机制。8.2施工用电安全施工现场临时用电应采用TN-S接零保护系统，实行“三级配电、两级保护”。制管机、注浆泵等大型设备必须实行“一机一闸一漏一箱”。电缆线路应架空或埋地敷设，严禁在水中浸泡或随意拖地。8.3环境保护8.3.1废水处理管道清洗产生的污水及注浆剩余的浆液，严禁直接排入城市管网或河道。必须经沉淀池沉淀、絮凝处理达标后，方可排放或用罐车外运至指定地点处理。8.3.2噪声与扬尘控制施工现场应采取降噪措施，避免夜间高噪声作业。对易产生扬尘的材料（如水泥、膨润土）应覆盖存放，运输过程中防止洒漏。注浆搅拌区域应采取围挡和喷淋降尘措施。8.3.3固废处理施工产生的废旧带材边角料、包装材料等固体废弃物应分类收集，集中处理，不得随意丢弃。9.成品保护9.1衬管保护螺旋衬管在注浆强度未达到设计要求前，严禁在管道上方进行重型机械碾压或堆放重物。严禁在衬管内进行明火作业，以免烧毁PE保护层。9.2端口保护施工完成后，应及时清理检查井内的杂物，安装井盖，防止非施工人员误入或坠物损坏衬管端口。对于暂时不投入使用的管道，应封闭端口，防止泥沙回淤。10.应急预案10.1突发情况处置10.1.1坍塌事故若在施工过程中发生旧管道坍塌或土体流失，应立即停止施工，撤离所有井下人员。严禁盲目抢救。应制定专项加固方案，通常采用地面注浆加固或内衬钢管等方式进行应急处理。10.1.2有毒气体中毒发现井下人员中毒，监护人切勿盲目下井施救。应立即报警并使用救援三脚架将中毒人员提升至地面，并立即进行心肺复苏等急救措施。10.1.3设备故障若制管机卡死在管道内，应首先切断电源，释放液压压力。分析卡管原因，如遇障碍