非开挖修复方案.docx
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非开挖修复方案
CIPP整体内衬及局部内衬
非
开
挖
修
复
方
案
施工单位：
南京市给排水工程公司
第一章工程概况
1.1项目概括
按委托单位的要求，对直径400管道进行的CCTV检测，诺发现管道严重错位、腐蚀等缺陷，为防止排水不畅、发生沉管、影响厂区正常生产等事件发生，业主单位决定有针对性的对该存在问题的雨水管道进行整改修理。
1.2工程范围
根据检测评估报告，并根据实际情况，计划修复
1.3修复工法的选择
排水管道整改方法很多，主要传统的开挖重排和非开挖修复技术两大类。
针对管道存在的问题，最简单、分为最直接的方法是采用开挖重新排管的方法。
开挖排管存在诸多弊病：
（1）影响交通：
开挖埋管需对道路开肠破肚，影响地面车辆通行，造成交通堵塞；
（2）增加社会成本：
开挖埋管影响附近居民的出行，影响附近商业的正常运行，无形中增加了社会成本；
（3）施工工期长：
开挖埋管需开挖路面，打钢板桩进行围护，开挖完成后还需恢复路面；
（4）管线保护：
由于地下管线错综复杂，开挖前需详细管线调查，对附近管线需进行保护。
非开挖修复具有不需封闭道路、施工工期短、有利环境卫生、修复后管道过水断面损失小、甚至可以带水作业等优点。
管道非开挖修复技术在国外运用较多，常用的非开挖修复技术有局部不锈钢发泡筒法、CIPP翻转法、RIBLOC螺旋缠绕法等。
通过以上比较，该管道在厂区主干路上，开挖严重影响化工厂正常生产，并结合排水管网的特点，并综合考虑工程造价、施工工期等因素，建议：
对管道存在重大结构性缺陷或者多处以上中度结构性缺陷的管道，采用CIPP翻转内衬工艺。
1.4CIPP厚度设计
根据ASTM相关技术标准，考虑埋深、道路荷载及地下水情况等相关参数，经计算如下：
序号
管径
施工方法
长度（米）
设计厚度（mm）
1
Ф300
CIPP
33.6
6
2
Ф450
CIPP
181.1
7.5
3
Ф600
CIPP
92.7
9
4
Ф600
局部开挖
2台班
-
5
Ф1000
CIPP
27.4
12
6
Ф1200
CIPP
55.2
15
第二章CIPP翻转内衬技术
CIPP翻转内衬法是指把涂有树脂的无纺布通过翻转的方式翻入管道，然后将树脂固化成型，最终成型后的树脂紧紧地贴在老管道内壁，形成新的管道内衬。
国内外CIPP工艺很多，这里主要介绍成熟的凤凰工艺法。
2.1凤凰工艺翻转内衬CIPP技术简介
凤凰工艺是内衬翻转法的一种，于上个世纪80年代起,在世界范围内广泛地运用在给排水，燃气及石油化工的管道翻新上,总计约有2,000,000米的管道通过凤凰工艺得到了更新。
凤凰工艺可以被运用在口径100毫米至1500毫米的管道翻新修复上,这些管道可以是供水管,排水管,供气管或油管等各种输配管道,其材质包括铸铁,钢,混凝土,塑料等等。
凤凰工艺衬管可通过45度，甚至90度弯头（视具体情况而定），每次穿管长度可达几百米。
1．设计
凤凰工艺可以根据原有管道的情况和业主的实际需求,以美国ASTMF1216标准为依据，将衬管设计成结构性衬管（完全不依托于原有管道，可以独立承受内压和外压），半结构性衬管（部分依托于原有管道，可以独立承受内压和地下水压）或非结构性衬管（可以独立承受内压，依托于原有管道承受外压）。
2．材料
A聚酯针孔毡
当衬管设计成结构性衬管或半结构性衬管时，在编织布衬管内加一层或多层聚酯毡，每层毡都缝成筒状可层层叠加。
毡同树脂混合固化后形成的管壁可承受不同的外部压力。
B聚合物涂层
根据管道输送媒介的不同，可选用不同的涂层。
用于给排水管道更新的涂层是低浓度聚乙烯（LLD-PE）。
这种材料不仅有很好的防漏水性能,而且它光滑的表面使其可以减少水流带来的摩擦阻力，提高管道更新后的输送能力，同时这种材料经过食品卫生检验，完全可以用在饮用水。
C粘合剂
用于自来水管道更新的粘合剂也是经过食品卫生检验，完全可以用在饮用水上的不饱和树脂。
不饱和树脂拥有高度的柔韧性,这使它能够抵抗管道的移位和地面的震动,同时其强大的粘合力是其他任何一种粘合剂所不可比拟的。
粘合剂由不饱和树脂和固化剂二部分组成，按一定的配比混合搅拌。
2.2凤凰工艺的安装
1．施工准备
对施工现场进行勘查，确认图纸和有关资料的正确性并确认翻转方法。
翻转方法根据ASTMF1216-03共有2种：
一种是气翻，一种是水翻；本次工程采用水翻技术。
然后确认翻转长度，对口径小于375mm的管线，其翻转长度主要受翻转工艺的限制；对口径大于375mm的管线，其翻转长度还受到如衬管大小，重量，运输能力，养护过程中的用水，完全加热以及翻转舱容量等因素制约。
2．衬管安装
南京给排水工程公司拥有ASTMF1216-03中规定的气翻和水翻2种翻转工艺，翻转工艺的选择视工程的具体情况而定。
气翻只能用在压力管道的更新，一般适用于衬管管壁较薄，口径小于DN900的管道。
水翻可用在压力管道和非压力管道的更新，适用口径较大，但施工速度较气翻慢。
3．支管切割
衬管结束后的支管切割，可以通过人工从外部或内部（如果有足够空间）打开；也可以通过遥控机械手从内部打开。
4．管道末端处理
割除管道末端多余的衬管后，用快速反应不饱和树脂对管道末端进行处理。
同时在衬管内壁安装不锈钢套环。
该套环使衬管更紧密地贴在原管壁上。
5．维修养护
对于今后的维修养护或安装新支管，只需要用慢速切割机将衬管后的管道割断，在二边安装套环，然后用传统的连接方法连接。
例如原管道是铸铁管的话，先在切割边装一个不锈钢套环，然后用新的铸铁T，铸铁套筒，铸铁法兰安装一个新的三通。
2.3凤凰工艺水翻
1．管道清洗
当衬管设计成结构性衬管时，因衬管是不依赖于原管道的独立新管，清洗时只要将管内的垃圾清除即可。
通常清洗的方法有：
高压水冲洗车冲洗（冲洗压力一般在100到200巴）；钢刷，活塞刷，清通器等机械方法。
2．翻转准备
A材料准备
将不饱和树脂和固化剂混合搅拌，并倒入衬管内。
当衬管口径较大或壁厚较厚时，所需的不饱和树脂量很大，需要特殊的搅拌机械将树脂搅匀并用泵泵入衬管内。
注入树脂后的衬管需要经过特殊的挤压设备进行挤压，以保证树脂均匀地分布在衬管内并没有气泡。
B翻转准备
搭脚手架：
当交通控制完成后，第一步就是竖立翻转用脚手架，使翻转环在塔架中央，并保证到管底的高度同翻转头相同（脚手架平台到管底垂直距离）。
准备好所有的工具和设备。
通常使用滚筒以帮助衬管从卡车上移到脚手架平台。
供水：
做好供水准备工作，通常是将送水软管连接在附近的消防拴，并保证在2至3小时内有足够的压力将水充满整条衬管。
如果附近没有消防拴，则只能使用水箱。
当翻转过程结束后，还需要少量的水在养护时使用。
3．水翻翻转
通过对翻转头注水使衬管翻转，并用注水阀门控制衬管在母管内的前进。
4．衬管养护
停止板应放在衬管结束的工作井内。
木材或钢材做的停止板用来防止衬管穿过头。
它必须能承受翻转头内的水压。
一般小口径衬管（300mm口径以下）时，一块100mm*50mm的木板已足够。
对于大口径衬管，可能需要铁板或特别设计，甚至于10吨的钢梁。
衬管和停止板之间通常是一块有18mm厚的有聚酯涂层的三合板，这将防止衬管和停止板粘在一起。
注意停止板的安放应保证有足够的空间用于割除衬管末端多余的材料。
当衬管到达停止板固定后，开始将热水锅炉产生的热水注入衬管，并将原来衬管内的冷水抽回锅炉，这样不断循环使衬管内的水温保持一定温度来进行养护。
树脂固化后，停止锅炉，用冷水来冷却直到衬管内温度恢复常温。
温度控制应严格按照下面的图表曲线：
第三章施工方法和技术措施
3.1施工流程
3.2施工措施
1．施工准备
1）准备本次工程施工所需的材料、设备、交通标志、工程铭牌等；
2）办理开工临时占用道路申请，与业主及相关管理部门进行协调；
3）组织施工队伍，设项目负责人、现场负责人、管道清洗与检测作业班组、非开挖翻转与热固化作业班组、现场安全员兼交通协调等；
2．现场交通管制与占道处理
根据各修复管道的不同施工位置，合理安排交通占道，根据交通管理的要求设置交通警示标志，保证施工期间的交通畅通与安全；
3．管道清洗作业
1）采用荷兰立耐SJ2500高压射水车（压力250bar），对管道进行清洗，冲掉管内垃圾和管壁上的附着物；
2）采用IPEK电视检测，确保清洗干净，保证翻转施工的顺利进行
4．非开挖修复施工
◆翻转内衬施工及固化
1）根据现场施工条件，搭建脚手架（以不封路，确保自行车顺利通过，确保行人安全为原则）；
2）以水的压力将内衬管翻入既有管线内，两段管道一次翻转完成；
3）给管内水进行循环加热，使树脂固化成型；
4）切除管头，磨平管口。
5．竣工后验收标准
由于非开挖修复技术是最近几年才从西方发达国家引进的技术，国内暂时无相关施工标准。
故暂参考国内及国外相关的标准。
如下：
（1）ASTMF1216-03；
（2）GB/T1447-2005，GB/T2570
（3）CCTV外观检测：
管壁光滑，无明显缺陷
6．现场清理
修复工作完成后，立即清理现场。
拆除脚手架、围栏，移除路锥、交通警示灯，打扫路面，清理垃圾，保证修复后的路面整洁和交通畅通，真正做到文明施工。
第四章材料及设备性能
4.1树脂产品性能
为了保证管道修复后结构强度大、防腐蚀、使用寿命长等要求，我公司选用德国进口的非开挖修复类专用树脂，该树脂属于不饱和类聚酯，并含有防腐蚀添加剂，是一种优良的非开挖修复类树脂。
参数
非开挖修复类专用树脂
常规树脂
备注
产地
菲斯曼
-
固化后收缩率
<1%
6~8%
收缩率大，会造成新旧管之间缝隙过大
洛氏硬度
142
115
与固化后结构性相关
耐化学性
弱酸
强酸
弱碱
强碱
有机溶剂
无影响
轻微
无影响
轻微
无影响
轻微
被腐蚀
轻微
被腐蚀
某些溶剂侵蚀
表征修复后材料的耐腐蚀性
非开挖修复类专用树脂
4.2无纺布软筒性能
参数
Roders无纺布软筒
国内其它产品
备注
产地
德国Roders
-
是否加了玻璃纤维增强筋
双层玻纤
无
有了玻纤，相当于混凝土里面增加了钢筋，其结果强度大大增强
软筒变形率
<2%
5-8%
过大的变形率将造成软筒变形
断裂强力
1800-2000
<1500
N
撕破强力
900-1000
<820
N
4.3修复后产品性能检测
CCTV检测
4.4使用寿命保证
根据ASTM1216标准测试，该产品能保证修复后管道正常使用寿命为30年。
4.5先进的修复设备
（1）CCTV检测设备
在修复工程中，CCTV检测设备主要用来检查修复前管道内是否疏通干净及管道是否需提前预处理。
我公司选用了德国IBAK公司生产的CCTV检测设备，该设备具有清晰度高等优点。
（2）压料平台
（3）加热锅炉
该锅炉锅炉为120万大卡，具有加热快、加热均匀、安全性高等特点。
第五章质量管理及保证体系
5.1工程质量总体目标及保证体系
施工过程管理中，加强质量意识的宣传教育，特别是贯彻质量终身制的思想，
施工前与项目经理签订质量终身负责协议书，明确相应的职责和权利。
严格按照设计图纸和施工标准、规范避行施工，并认真审核施工图纸，对己审核的图纸加盖审核章后下发有关施工人员。
严格材料设备的质检关、材料设备供应商资质审定关等。
1、工程质量管理目标和方针
本工程的质量方针：
严密组织、严密管理、质量创优、服务满意。
质量目标：
精心组织、精心施工，严格按照公司制定的《质量手册》及《职业健康安全和环境手册》及相关的法律法规把好质量关，确保本工程一次验收合格，一次合格率100％，达到优质工程。
做到无重大工程事故，顾客满意率为95％，若达不到目标按工程造价的1％进行罚款。
5.2工程质量保证体系
全体施工人员牢固地树立起“质量第一”的意识，争创工程质量优良。
1、保证工程质量管理措施
我公司在施工生产中一贯遵循以下准则：
“以质量创信誉、以质量求生存”。
2、保证工程质量技术措施
2.1总体措施:
2.1.1对各分项、分部项目均严格按建设部颁发的“质量检验和试验标准”，切实做好现场试验工作有专人负责测试及报告。
2.1.2测量放样严格控制，采用三级放复，施工人员放复，技术主管复核，公司质检科再次复核，对中轴线、临时水准点的放样在复核后再报监理复核，末经同意不得自行其事。
2.1.3材料质量控制及硷级配，管材质量有专门的试验人员进行质量控制。
3、分项工程质量保证措施:
3.1管道CIPP内衬修复质量保证措施
3.1.1严格控制树脂、翻转内衬软筒等原材料的购买渠道，必须采用具有合格证明的原材料；
3.1.2CIPP内衬修复，现场加热过程必须严格把控，未达到温度，一定不能停止加热；
3.2管道开挖维修及疏通质量保证措施（管线损坏严重地方需局部开挖处）
3.2.1彻在施工区域建立的平面方格控制网相当于二级导线，精度的平面控制网，测角中误差为8"，边长相对中误差≤1/2000。
方格网竣工后，应进行复测检查合格后，方可实用，且每隔一个月复核。
3.2.2高程测量的精度，按二等水准的精度。
3.2.3所有测量观察点的埋设必须可靠牢固，以免影响测量结果精度。
3.2.4轴线控制及标高控制点，必须经监理书面认可方可使用。
3.2.5所有测量结果，应及时汇总，并向有关部门提供。
3.2.6路面恢复过程中，需做好沥青砼摊铺施工质量控制措施
（1）沥青砼料，一定要符合有关技术质量指标，监理验收后方可使用。
（2）沥青砼摊铺前做好基层表面处理，采用沥青粘层进行涂刷，和上下层接缝错开，不得在同一截面上。
（3）沥青砼进入现场摊铺时的温度不低于12OC，沥青硷的运输及施工现场要保温、测温措施，如平均气温低于5℃以下时，不宜摊铺沥青砼面层。
5.3保证质量项目组织管理及技术措施
此次投标本公司非常重视，力争以合理的报价，优良的工程质量，及时完成本工程，实行项目经理负责制。
施工现场必须服从项目经理的领导和协调。
项目部将选择具有同类施工经验专业队伍，交叉作业，并投入相应的机械、设备、材料及人员、确保工程按计划、有步骤的施工。
1、工程目标管理
本公司非常重视确定各项经济、技术、质量、安全等目标。
确保工程的分部、分项全部达到市政工程一次性验收合格;确保在施工期间达到无死亡事故和杜绝重大伤亡事故;施工期间达到上海市的文明施工有关规定，围绕目标进行一系列管理措施。
2、工程项目计划管理
2.1质量目标计划、总工期目标计划、施工项目主要指标汇总计划、施工计划、工作量计划、实物工作量计划、机械施工计划、劳动与工资计划、技术组织措施计划、降低成本计划、财务计划:
2.2职责
由项目经理责成并协调工程各科进行管理操作，在项目部工程部中设专职计划员。
第六章保证工程安全及各项技术管理措施
6.1安全目标
安全事故为零，做到:
无工伤死亡事故；无重伤、轻伤事故。
不发生一次以上交通死亡事故及壹万元以上交通物损事故；不发生机械设备事故。
安全管理保证体系：
6.2安全责任
1.项目经理为安全施工的总责任人。
2.分管生产的项目副经理对安全施工负直接领导责任，具体组织实施各项安全措施和安全措施和安全措施和安全制度。
3.项目工程师负责组织安全技术措施的编制和审核，安全技术交底和安全技技术教育。
4.施工员对分管施工范围内的安全施工负责，贯彻落实各项安全技术措施。
5.工地设专职安全管理人员，负责安全管理和监督检查。
6.各专业人员都有相应岗位的安全职责。
7.每个施工人员亦有安全职责。
6.3安全检查
1、每天一次全面安全检查，由工地各级负责人与有关业务人员实施;每旬一次例行定期检查，由施工员实施。
2、班组每天进行上岗安全检查、上岗安全交底、上岗安全记录和每周一次的安全讲评活动。
3、在节假日前后，夏季组织施工用电、防暑的专项安全检查。
6.4安全施工的一般性措施
1、一般规定
1.1做好“人、机、料、法、环”五方面工作，从五方面抓好现场安全生产施工:
a.施工现场安全管理;
b.施工现场安全防护措施;
c.施工现场安全用电;
d.施工现场机具安全;
e.施工现场防火防爆;
2、施工机械的管理
2.1使用和维护
2.1.1为保障机械设备在施工现场安全运行，首先是机械设备方确保以完好的机械设备提供给施工现场使用。
带“病”的机械设备及缺少安全装置或安全装置失效的机械设备不得进入施工现场。
2.1.2施工现场负责为机械设备进入现场作业而提供道路、临时机栅或场地等必需的条件，并消除对机械设备作业妨碍或不安全因素，需夜间作业的设置充足的照明。
2.1.3机械设备进入现场的作业点后，施工技术人员应向机械操作人员进行施工任务及安全技术措施的书面交底。
6.5夜间施工
1、夜间施工时，现场设置符合操作要求的照明设备。
施工住地设置路灯。
2、施工中的各种临时工程，设置围栏，并悬挂红灯示警标志。
6.6消防措施
1、现场组建以项目经理为第一责任人的防火领导小组和义务消防队员、班组防火员，消防干部持证上岗。
2.层层签订消防责任书，反消防责任书落实到重点防火班组、重点工作岗位。
3.施工现场配备足够的消防器材，统一由消防干部负责维护、管理、定期更新、保证完整、临警好用，并做好书面记录。
4.一般临时设施，每一百平方米配备二只九升灭火机，临时木工间等每二十五平方米配一只种类合适的灭火机。
5.划分动火区域，现场的动火作业执行审批制度，并明确一、二、三级动火作业手续落实好防火监护人员。
6.电焊工在动用明火时随身带好“二证”（电焊工操作证、动火许可证），“一器（消防灭火机）”、“一监护”（监护人职责交底书）。
7.气割作业场所清除易燃物品，乙炔气和氧气存放距离不小于2米，使用时不少于5米。
8.施工现场配置独立的4寸消防水管和消防水泵。
消防用水保证有足够的水压。
消防水泵的电源由专用单独供电，并尽可能直接接入市电网，不受现场停电的影响。
9.消防管理符合规范要求。
10.建立灭火施救方案，在自救的同时及时报警。
6.7突发事件应急措施
根据工程现场和周边环境等具体情况，制定有针对性的关于施工过程的应急措施：
1、治安管理：
施工人员如发生打架斗殴、流血事件，应立即制止，在现场不能控制事态的情况下，立即拨打报警电话。
2、停电处理：
为确保混凝土浇捣的顺利进行，现场准备柴油发电机。
并在混凝土浇捣前预先考虑好施工缝的留设位置，以备浇筑过程中突遇大雨造成的停工。
3、消防:
施工现场、楼层内、生活区按规定设置灭火机和消防水龙头，如发生火灾，立即切断电源，人员疏散，氧气、乙炔瓶等到易燃易爆破物品及时转移到安全地带。
同时组织人员利和灭火器材进行灭火，并拨打火警电话，组织好消防车的进出场工作。
第七章文明施工保证措施
7.1文明施工依据和目标
1、文明施工依据
1.1《上海市建设工程文明施工管理暂行规定》
1.2上海市实事重点工程立功竞赛规定要求
1.3沪建建管（2002）第105号通知规定
2、文明施工目标:
创区级文明工地，如达不到，按工程造价1％予以罚款。
本工程创建文明工地做到“两通三无五必须”。
如达不到，按有关规定处理，严格执行市政施工（96）第439号和建管（2002）第105号通知规定。
7.2文明施工管理网络
7.3现场文明施工措施
1、积极开展文明施工窗口达标活动，做到“两通三无五必须，便民利民不扰民”；
2、施工区域与非施工区域必须严格分隔，施工现场必须做到挂牌。
3、施工和管理人员佩卡上岗，工地现场施工材料必须堆放整齐。
4、在现场人员中广泛开展"七不"宣传，争做文明市民；
5、要防止泥浆、污水、废水和其它混浊废弃物流入下水道及河道;施工各类垃圾应堆置在规定的地点，不得倒入河道和居民住宅区；
6、施工区域、生活区均应整齐有序，不影响市容市貌；
7、成立文明施工小分队，对文明施工情况进行检查和整改，实现施工区域、生活标准化。
7.4文明施工作业
根据文明施工要求，做好相应的作业资料，如文明施工基础资料及施工许可证的记录、申报、保管工作。
7.5扬尘控制及环境保护措施
为了强化环境管理，防止施工过程中产生扬尘，进一步提高环境管理质量，根据环境管理体系的要求，特制定以下措施:
1、按有关要求，做好对施工过程中产生的渣土、建筑垃圾（简称"暴露垃圾"）规范运输处理等工作。
2、加强对渣土运输车辆的车况检查，做到持证运营;保证不偷倒、不乱倒渣土和建筑垃圾。
3、施工单位为运送建筑材料、土石和建筑垃圾的车辆必须保持车况良好，车容整洁，不得沿途抛洒滴漏污染路面。
若有造成污染的，及时派专人清扫。
4、施工区域与外界采用隔离措施，施工建筑垃圾和生活垃圾不堆放在施工区域以外。
工地外运土方必须办理必要的外运手续，土方不宜装得太满。
建筑垃圾定点堆放，办好相关手续后委托外运。
5、对于现场环境、安全和健康的实际情况有关的区域进行定期的监控和审查。
6、除设有符合规定的装置外，不在施工现场熔融沥青或者焚烧油毡、油漆以及其他会产生有毒有害烟尘和恶臭气体的物资。
7、采取有效措施防止扬尘。
8、对产生噪声、振动的施工机械、应采取有效控制措施，减轻噪声。
CIPP翻转整体内衬法图片
CIPP翻转内衬法。
是采用树脂加热或遇光固化的原理，将未成型树脂利用水压或气压翻转至管道内部，然后对管道内部加热加热，使树脂在管道内部固化，形成新的管道。
它可以对一整段管道同时进行修复，也可以对局部或人井进行修复
CIPP翻转内衬现场施工图片
维修前
维修后
维修前后对比图
不锈钢发泡桶修复（局部点状修复）
不锈钢发泡桶修复技术也是一种排水管道非开挖局部内衬修理的方法,其大致原理是通过CCTV对管道进行检测,确定需要进行修复的具体位置,然后将装好不锈钢发泡桶的修复器拖至修复位置,启动修复器,使不锈钢发泡桶紧贴管壁,这样不锈钢发泡通外侧的树脂与管道壁进行粘合,树脂固化后将不锈钢桶与原管道壁紧密粘合在一起,从而对管道进行修复。
点状局部修复—不锈钢双胀环修复
局部树脂固化法-修复步骤
点状树脂固化修复技术（俗称：
创可贴修复）是一种排水管道非开挖局部内衬修理的方法,其大致原理与CIPP整体修复相同，不同的是其只是在局部增添一个内衬，起到止漏、局部增加老管道结构强度等作用。
修复时，将涂有树脂的毛毡用修复器使之紧贴老管，然后利用紫外线等方法加热固化。
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