管道内衬施工方案.docx
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管道内衬施工方案
长江堤外DN600/DN500管道
内衬HDPE修复工程
施工方案
XX岳化创源检修安装XX
2012-11-05
1、主要施工方案
1.1施工工艺概述
我公司自主研发了等径压缩法内衬HDPE管修复技术和多种先进的管道清洗、防腐修复技术及配套专用设备，拥有自主知识产权，并获十四项国家专利。
1.1.1．等径压缩法内衬HDPE管修复技术：
管道内穿插改性HDPE管技术是使用一种外径和原管道内径相同的改性HDPE管，经多级等径压缩，暂时减小改性HDPE管的外径（按设计要求），经牵引机将HDPE管拉入清洗除瘤好的主管道内；当改性HDPE管完全进入主管道后，经过一段时间后，改性HDPE管慢慢恢复并与原管道内壁紧紧地结合在一起，达到防腐和提高原管道承压能力、延长使用寿命的目的；
1.1.2．技术特点：
该技术具有如下特点：
⑴HDPE管具有良好的化学稳定性和耐腐蚀性，不易结垢。
由于HDPE分子无极性，故化学稳定性好，一般使用环境中的煤气、天然气、水（污水）、原油（成品油）、酸、碱等因素都不会对HDPE管造成损害，也不会滋生细菌、微生物、藻类等，常温下除少数强氧化剂外大多数化学介质对其不起腐蚀作用。
⑵HDPE具有优异的耐磨性能。
在同等条件下，HDPE管与钢管的耐磨实验结果表明：
同壁厚HDPE管的耐磨能力为钢管的四倍。
⑶HDPE管摩阻系数小，可降低能耗，管线不会因内衬HDPE管直径变小而影响输送能力。
相反，输量还会有所增加。
HDPE管内表面粗糙度只有0.01mm，磨阻系数极小，并在使用年限内不会随时间而改变。
⑷衬有HDPE管的管道可以增强管线的复合强度，提高原管线的承压、耐压能力。
⑸施工速度快，穿插1Km约需1小时（不含管线改造、清洗除馏、恢复时间）。
⑹综合成本低，使用寿命长，一般可达到20年以上。
1.1.3HDPE管耐磨性能对比实验（水中掺石英沙）
项目
HDPE管
钢管
石英沙（占体积百分数）
7
14
7
14
磨损量（微米／时）
0.38
0.58
1.5
2.3
1.1.4、相关配套技术：
1.1.4.1HDPE管的焊接技术
先进的HDPE管热熔对接焊、电熔焊技术，可有效地将HDPE管连接在一起，且焊缝的强度高于HDPE管本身的强度。
1.1.4.2钢护套法兰连接技术
采用钢护套法兰连接技术，可使穿插内衬后的管段与管段之间实现可靠连接。
1.1.4.3管道机器人内窥检测技术
该系统具有牵引、摄像、探测、有线或无线遥控、防水功能，可有效地、直观地检测到管线内的腐蚀泄露情况及内衬后管线内部状况。
1.2施工工艺流程
PE管运到现场
管件预置
PE管焊接
PE管气密性试压
确定PE管径订货
管线试压
管线连接
PE管PE法兰焊接
PE管穿插
管线清洗后探测
管线机械清洗
管线内窥探测、穿绳
管线测量放线
操作坑开挖及断管
施工准备
1.3测量放线
1.3.1.根据施工图、现场情况进行测量放线，确定操作坑开挖中心线及施工控制线。
管线中线定出以后，就可以根据中线位置和操作坑开挖宽度，在地面上撒白灰线。
1.3.2.当管道沿线遇到地下构筑物或其它隐蔽工程时，放线应在交叉X围两端作出明显标志。
1.3.3.测量放线的施工关键是位置准确。
1.4.操作坑开挖
1.4.1.管沟开挖采用机械与人工相结合，以人工为主的施工方法。
一般在郊区、土质采用挖掘机开挖，严格控制不得超挖，人工清底。
市区原则上采用人工开挖。
1.4.2.开挖操作坑时，注意检查管线是否在坑中心位置，管低尺寸是否满足要求，沟内是否无塌方、无积水、无各种油类及杂物，宽度、深度应符合设计要求。
操作坑尺寸，宽度为2米，长度一般为牵引端和穿插端为5-8米，穿插点打穿插斜坡。
深度为待修管线底部0.5米。
PE管穿插的操作坑开挖穿插坡槽，宽度为0.5米。
根据现场勘察确定在管线两头处进行操作坑开挖，管线分一段进行穿插。
主要材料
序号
材料名称
规格
数量
单位
备注
1
PE管材
Φ600×9
300
米
暂定
2
PE管材
Φ500×8
300
米
暂定
3
PE法兰
DN600
2
片
4
PE法兰
DN500
2
片
5
钢法兰
DN600
4
片
6
钢法兰
DN500
4
片
7
外护套
DN700
2
套
8
外护套
DN600
2
套
9
与原管连接头
DN600
2
套
10
与原管连接头
DN500
2
套
主要工程量：
序号
项目内容
单位
数量
备注
1
管道机器人CCTV内窥探测、穿绳
米
1200
600*2
2
DN600PE管热熔焊接
米
300
暂定
3
DN500PE管热熔焊接
米
300
暂定
4
DN600PE管严密性实验
m
300
暂定
5
N500PE管严密性实验
m
300
暂定
6
DN600PE管穿插
m
300
暂定
7
DN500PE管穿插
m
300
暂定
8
DN600PE管配套的PE法兰焊接
片
2
9
DN500PE管配套的PE法兰焊接
片
2
10
DN600管配套钢活套法兰安装
片
4
11
DN500PE管配套钢活套法兰安装
片
4
1.5管线断管
根据管径的大小和管线的埋深确定中间断管的长度，本工程管径为DN600和DN500水泥管，一般在牵引、压缩端断管长度为4-7米，操作坑内的管线两端预留0.5米。
1.6管线内窥探测
管线断管后，利用管道机器人对管道内的情况进行检查，检查管道内有无非发现的三通、弯头以及管道内有无损坏，根据管线内的情况确定清洗方案，该系统具有牵引、摄像、探测、有线或无线遥控、防水功能，可有效地、直观地检测到管线内的腐蚀泄露情况及内衬后管线内部状况。
1.7.PE管焊接
1.7.1焊接方法及其选择
聚乙烯管道发展至今，其常用的连接方法主要有三种，即：
热熔对接连接、电熔连接和机械连接。
在此项工程中采用热熔对接连接。
1.7.2热熔对接连接的原理
热熔对接连接的原理：
聚乙烯管道是利用聚乙烯树脂经挤出成型而得到的。
如果在一定的压力和温度下，聚乙烯树脂分子可相互连接成更长的分子链，从而使管材连接成为一体。
以加热时间t作x轴，以加热过程中对应的压力p作y轴，可得到热熔对接连接过程曲线：
p（MPa）
0.15
p3
p1
0.01p2
t（s）
t1t2t3t4
1.7.3热熔对接连接工艺规程
（1）概要
1．本指导书适用于该工程用聚乙烯管材、管件之间的连接。
2．操作人员应遵循该工艺规程和焊接工艺参数。
（2）使用设备
序号
设备名称
规格型号
适用管材规格
1
热熔对接焊机
630
Ф500～Ф630
（3）焊接参数
1．熔接温度
采用聚乙烯给水管材、管件，其合适的熔接温度应在210±10℃。
2．焊接过程的操作压力和时间
将加热板放入两管端之间，加压到p1，加热时间为t1。
其目的使初始熔融的物料在压力的作用下全部挤出，直到管材两端面每一点均和加热板紧密接触为止，保证下一步加热时，两管端能均匀吸热。
（4）设备操作工艺规程
1．焊接准备
焊接准备是焊接前必须进行的步骤，操作人员必须予以充分的重视。
A.设备应置于平整、干燥、并有足够操作空间的场地，否则，应采取相应的措施。
B.检查整个机具各个部位的紧固件有无脱落或松动，并予以必要处理。
C.检查整机电器线路有无损坏，并予以必要处理。
D.检查液压箱内液压油是否充足。
E.确认电源与机具输入要求相匹配。
F.将与管材规格一致的卡瓦装入机架。
G.准备足够的支撑物，以保证待焊接管材可与机架中心线处于同一高度，并能方便移动。
H.将焊机各部件按照要求插装连接好并检查无误。
I.设定加热板温度至200～220℃。
J.接通焊机电源，打开加热板、铣刀和油泵开关并试运行，检查各自工作是否正常。
2．焊接
在焊接过程中，操作人员一般应参照焊接工艺卡各项参数进行操作。
但必要时，应根据天气、环境温度等变化对其作适当调整。
A.核对欲焊接的管材规格、压力等级是否正确，检查其表面是否有磕、碰、划伤，如伤痕深度超过管材壁厚的10%，应予以局部切除后方可使用。
B.用干净的布清除两管端的油污或异物。
C.将欲焊接的管材置于机架卡瓦内，使两端伸出的长度相当（在不影响铣削和加热的情况下应尽可能短），管材机架以外的部分用支撑物托起，使管材轴线与机架中心线处于同一高度，然后用卡瓦紧固好。
D.置入铣刀，先打开铣刀电源开关，然后在合拢管材两端，并加以适当的压力，直到两端均有连续的切屑出现后，撤掉压力，略等片刻，再退开活动架，关掉铣刀电源。
切屑厚度应为0.5mm左右，通过调节铣刀片的高度可调节切屑厚度。
E.取出铣刀，合拢两管端，检查两端对齐情况。
管材两端的错位量不应超过壁厚的10%，通过调整管材直线度和松紧卡瓦可予以改善；管材两端面间的间隙也不应超过壁厚的10%，否则应再次铣削，直到满足上述要求。
F.将加热板表面的灰尘和残留物清除干净（应特别注意不能划伤加热板表面的不粘层），检查加热板温度是否达到设定值。
G.加热板温度达到设定值后，放入机架，施加规定的压力，直到两边最小卷边达到规定值（0.1×管材壁厚+0.5）mm。
H.将压力减小到接触压力，继续加热规定的时间。
I.时间达到后，退开活动架，迅速取出加热板，然后合拢两管端，其时间间隔应尽可能短，最长不应超过切换时间。
J.将压力上升至规定值熔接压力，保压自然冷却。
冷却规定的时间后，卸压，松开卡瓦，取出连接完成的管材。
（5）热熔连接焊接接头外观检验要求
热熔连接完成后，应进行外观质量检验，不符合要求的应进行返工，直到检验合格为止。
复合法兰连接螺栓连接用力均匀，对称拧紧，管材管件连接时应尽可能的对正法兰连接应平行同心
（6）注意事项
A.因HDPE管在穿插过程中要承受较大的拉伸力，而且内衬HDPE管又是薄壁管，所以在热熔焊对接连接时，一定要校正两对应连接管的同轴度，防止偏心，导致接触面过小，不能形成均匀的卷边，影响焊接强度。
B.焊接完毕时一定要在保压状态下自然冷却，直至冷却到环境温度。
切忌人为强制冷却以免造成焊缝应力集中。
C.如遇大风和雨天，焊接必须在防风、防雨棚中进行，以免影响焊接质量。
D.如果环境湿度较大，在焊接前应对焊口进行干燥处理。
E.在HDPE管穿插之前，要用专用工具刮平外部焊缝卷边，以减小穿插阻力。
管线焊接完成进行气密性试压，由于管线分段多，每一段PE管进行气密性试压浪费时间，可以把几段连接后进行整体试压再分割，具体分几段试压可根据现场地形确定。
试验压力0.1Mpa，管线稳压30分钟，无泄漏为合格。
1.9HDPE管压缩穿插
1.9.1管线的分段穿插
穿插作业在HDPE管焊接完成，试压合格后及清洗、试穿插合格后进行。
穿插前分别调试型缩径机、牵引机至最佳状态。
根据现场勘查情况管线分段情况如下。
采用等径压缩的方法，HDPE管经缩径机缓慢拖入管道，缩径机的进给速度略小于牵引速度。
机械式牵引机牵引速度控制在5~10米/分钟，液压式牵引机的牵引速度控制在3~8米/分钟。
牵引机和管线的固定问题，要采取牢固、简洁方便的固定方法，把牵引机和管线连接在一起。
PE管等径压缩PE管穿插
1.10．PE法兰焊接
PE穿插完成后首先要在穿插PE管两端焊接PE法兰，以备中间连接件的安装。
PE法兰
1.11．管线的连接
管线型复原后要把中间操作坑内的管件处进行PE法兰焊接/管件的安装，连接方式如图所示，管件连接准备工作在待修管线断管后可进行管件的预制可以啊先把三通和一端的钢法兰焊接完成，精确的连接长度在PE法兰焊接完成后确定。
连接示意图
1.12.操作坑回填及附属物的安装
操作坑回填要在管道试压合格后进行。
1.12.1.操作坑回填前，要与工程监理及业主共同对管道进行检查。
管道在沟内不得有悬空现象，应清除操作坑内积水，避免造成漏夯或不实的现象产生，要特别注意管道下部回填土要夯实，回填要符合规X要求。
回填后，将过剩的土用装载汽车运至指定的弃土场地。
以利于原地形地貌的恢复
1.12.2井室及管道附属设备安装
管道附属设备包括阀门，各种管件在运输进程中必须按要求轻装轻放原则。
在安装前，要对各种阀门进行外观检查，并核对合格证与其是否相符，检查阀门是否开启灵活，关闭是否严密，并按水流方向确定阀门安装方向。
阀门及排气阀门安装要垂直，阀门杆保持垂直向上。
井室包括止水阀井，进排气阀井，控制阀门井的现场制作浇筑。
1.12.3.混凝土浇筑及成品的养护
混凝土采用商品砼运送到现场，在浇筑前，要检查钢筋绑扎情况，验收合格后进行浇筑。
振捣混凝土采用50型振动棒，振动时振动棒不得碰及模板、钢筋预埋件等，浇筑完成后，在混凝土浇注上覆盖草袋或塑料薄膜并洒水养护，7天后，将模板拆除继续养护，养护时间不得少于14天。
2、施工工期
施工准备包括材料人员设备，土方开挖等，人民路第一施工段施工时间安排施工安排主要考虑到停水时间控制在48小时，以人民路第一施工段的施工安排如下，其他的施工段工序、时间相同，工程量大的可适当调整施工人员，已达到停水时间的要求。
施工段施工时间安排
序号
施工项目
时间
施工班组
备注
1
操作坑开挖
2天
土方
2
PE管焊接
3天
内衬
3
停水排水、断管
1天
内衬
4
探测穿绳
1天
内衬
5
DN600PE管穿插
1天
内衬
6
PE法兰焊接
0.5天
内衬
7
DN500PE管穿插
1天
内衬
8
PE法兰焊接
0.5天
内衬
9
管段连接
2天
内衬
10
试压
1天
3、质量保证措施
3.1.质量管理
我司根据GB/T19000-2000建立了ISO9001:
2000质量管理体系，在所有承建项目均严格执行相关的质量管理规定，在施工项目上设置监督质量管理体系运行的审核员、内审员，确保质量管理体系的有效运行。
项目经理根据公司的质量管理体系内容，在开工前，制定本工程的质量目标、质量保证体系、质量保证措施等内容，并严格执行。
3.1.1.质量目标
西环路铁道桥下供水修复工程施工满足设计及相关技术规X要求，工程质量一次验收合格率100%，优良率90%以上，争创精品工程。
3.2.质量控制体系
3.2.1.质量管理保证体系
质量管理保证体系框图
3.2.2工程质量保证原则
3.2.2.1依据业主及上级主管部门的要求，在有关规X、规程及设计文件的基础上，我公司将在施工项目部建立并完善工程质量保证体系，接受业主、监理及政府监督部门的指导、检查和监督。
3.2.2.2工程质量是项目部各职能部门、各项工作质量的综合反映，根据业主及公司要求，项目经理部坚持公司“以信为本、以质取胜、科学管理、创建精品”的质量方针，把加强施工质量的控制作为各项工作的基础来抓，对影响工程质量的“人、机、料、法、环”等多种因素严格按照ISO9002标准进行全面控制。
3.2.3.工程质量责任制
3.2.3.1严格执行国家、市及本公司现行的有关质量责任制管理规定制度。
3.2.3.2坚决贯彻谁管生产谁负责质量，谁管技术谁监督质量，谁操作谁把好质量关的原则。
3.2.3.1项目经理质量责任
3.2.3.1.1项目经理是施工经理部质量工作的组织者、领导者，对所承担的贯彻质量负全部责任。
3.2.3.1.2组织有关人员对班组操作者进行技术、质量交底。
按施工程序合理组织施工，对分项工程或工序要先做好样板，以点带面，推动在施工程质量不断提高。
3.2.3.1.3监督班组认真开展三检，参加上级部门质量检查工作，主动为质量检查人员提供便利条件，并对存在的问题进行质量攻关。
3.2.3.1.4组织项目部内部质量检查，随时掌握工程目前的质量情况，找出问题根源，寻求解决办法。
3.2.3.1.5对造成质量问题或事故的直接责任者检查三不放过的原则，并按有关规定及时上报，不得隐瞒或袒护。
3.2.3.1.6对使用不合格原材料造成的质量问题及事故负领导责任。
3.2.3.1.7参加质量事故的调查处理和质量回访工作，对竣工交付使用后的质量问题必须及时处理，对发生的返修费用负经济责任。
3.2.3.2.项目生产副经理质量职责
3.2.3.2.1项目生产副经理必须协助、配合项目经理对工程质量工作的组织、贯彻、落实，确保项目经理部质量目标的实现。
对工程负有组织、贯彻、落实、检查的责任。
3.2.3.2.2施工生产中要认真坚持按图纸、规X、标准及技术交底和操作规程施工。
3.2.3.2.3每道工序的质量标准在施工前对班组长进行书面交底，关键工序做好上道工序对下道工序交接的组织落实。
3.2.3.2.4经常组织工长、班组长认真执行三检制，参加上级部门质量检查工作，对上级质量部门或质检人员提出的质量问题，要在规定的时间内以最快的速度组织有关人员解决。
随时掌握在施工程质量工作情况，做好检查记录。
3.2.3.2.5对造成质量事故的直接责任人必须坚持三不放过的原则，必须及时向项目经理及有关人员汇报，不得隐瞒袒护。
3.2.3.2.6工程使用的材料必须严格执行有关规定，严禁使用不合格材料，并对因材料不合格造成的质量问题和事故负主要责任。
3.2.3.3.项目经理部技术主管、技术员质量职责
3.2.3.3.1认真贯彻执行国家规程、规X和质量标准，确保质量目标的实现。
3.2.3.3.2负责编制工程施工组织设计、施工方案、技术措施、工艺流程、操作方法和工程质量目标设计。
负责向工长和班组长进行详细的技术交底，处理日常技术问题，对工程负有质量技术监督责任。
3.2.3.3.3经常深入施工现场检查施工人员是否按图纸、规X和标准施工，是否达到质量要求，对不按图纸、工艺标准及施工规X操作的班组和个人，应给予停工、返工、罚款处理。
3.2.3.3.4认真熟悉审核图纸，及时办理变更洽商。
积极参加工程质量活动，对关键部位的放线、定位和样板项目，严格把关，督促有关人员做好隐检记录及其它内业资料，对因没有及时检查而造成的质量问题负有重要责任。
3.2.3.3.5建立健全质量资料各种台帐，做好原始资料的收集整理工作，资料整理及时齐全。
3.2.3.3.6必须参加结构和竣工质量检查评定工作。
3.2.3.4.工长质量职责
3.2.3.4.1必须熟悉本专业的图纸，解决好工序间的技术质量问题，负责本专业的技术、质量交底工作，对本专业的质量负全部责任。
3.2.3.4.2组织班组严格按图纸、规X标准技术交底进行施工，对违反有关原则的班组或个人给予停工、返工处罚。
3.2.3.4.3组织班组开展自检、互检、交接检活动，组织本专业分项工程的检查、评定，对操作中的质量问题必须及时纠正处理。
3.2.3.4.4控制本专业的主要材料的使用，对未经验证和试验的材料不得使用，对因使用不合格材料造成的工程质量事故负直接责任。
3.2.3.4.5负责组织技术员、质检员对在施工程进行预检工作，发现问题及时处理。
3.2.3.5.班组长质量职责
3.2.3.5.1班组长是直接操作的领导者，对操作质量负有直接责任。
树立为用户服务、对用户负责的思想，领导本班组严格按图纸、技术交底、施工规X及操作规程进行施工。
3.2.3.5.2把好材料使用关和各种配比关，对不合格的材料有权拒绝使用。
3.2.3.5.3坚持按技术交底施工，在没有技术交底，质量标准无法保证质量的情况下，有权拒绝施工操作。
3.2.3.5.4做到以样板引路，达到标准后再全面展开工作，对不合格的分项工程，做到下道工序不接，本工序不交。
3.2.3.6.试验、测量员的质量职责
3.2.3.6.1试验员：
严禁把材料进场质量关，特别是PE管材、管件，及时收集材料准用证、合格证等材质证明材料。
一旦发现材料不合格，及时向有关人员汇报。
严把材料使用关，如配比计量等。
3.2.3.6.2测量员：
按设计图纸、技术交底的尺寸准确的确定操作坑的施工线，及时办理验线手续。
3.2.3.7.专职质检人员质量职责
3.2.3.7.1严格按施工图纸验收，规X工艺标准、质量评定及验收标准，规定进行验收评定和监督检查。
3.2.3.7.2及时收集整理各分项分部、单位工程质量原始检查评定记录，
建立有关质量台帐，及时填报工程质量报表。
3.2.3.7.3坚持原则，深入生产第一线，对重点部位、重点工序严格把关，随时掌握工程质量动态，对粗制滥造者有权要求停工、返工或经济处罚。
3.2.3.7.4参加隐蔽工程检查和竣工验收、交接工作及对质量事故和质量问题的处理。
3.2.3.8.材料主管、现场材料员质量责任制
3.2.3.8.1根据工程项目所用设备、材料的质量要求，会同物资职能部门采购、订货、运输、保管供应合格设备和材料。
3.2.3.8.2对进场材料进行验证，及时把有关证明文件转交技术人员，对进场原材料外观质量进行检查，并正确标识。
3.2.3.8.3根据工程施工进度编制单位月度材料申请计划。
建立健全有关台帐。
3.2.4.质量检查程序
工序班组自检→现场质检员检查→内部监理工程师检查→现场监理工程师检查→下道工序。
3.3.质量保证措施
3.3.1.组织措施
3.3.1.1.实行工程质量领导责任终身制
从项目经理部到各工程施工队实行领导责任终身制，质量目标层层分解，终身责任，一级包一级。
从严格技术把关入手，抓好施工生产过程的
质量管理，要求做到“六不施工、三不交接。
”六不施工是：
图纸和技术要求不清楚不施工，不进行施工技术交底不施工，资料未经审核不施工，材料无合格证或试验不合格不施工，隐蔽工程未经检查签证不施工，未经监理工程师认可或批准工序不施工。
三不交接是无自检记录不交接，未经监理工程师或技术人员验收不交接，施工记录不全不交接。
3.3.1.2.健全质量检查机构，加强质量监督
在项目经理部设立质检部，设专职质检工程师对整个工程进行全方位施工检测。
同时施工队设质检员，班组有专人兼职质检工作。
施工中坚持自检，互检，交接检制度。
3.3.1.3.配备、健全质检设备、把好材料关
配备足够的质检设备、仪器，严格把好三材及其它原材料、半成品质量关，作好进场后的验收、复试，拒收不合格原材料和半成品，认真贯彻“先试验，后使用”的原则。
3.3.2.管理措施
3.3.2.1.全面开展质量管理
抓好质量教育，加强全员质量意识。
牢固树立“百年大计、质量第一”，“质量是企业的生命”，“建一项工程，树一座丰碑”的思想。
3.3.2.2.积极开展劳动竞赛
积极开展劳动竞赛，比进度，比质量。
并与经济效益挂钩，实行严格的奖罚制度。
3.3.2.3.严格执行监理工程师指令
严格按照设计施工图及规X、要求进行施工，若有设计与实际不符的情况，及时报监理工程师核查解决。
严格执行监理工程师签证制度，随时接受监理工程师的检查指导。
3.3.2.4.严把材料关
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