汀城路迎宾路星河南路排水管道非开挖修复施工方案.docx
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汀城路迎宾路星河南路排水管道非开挖修复施工方案
汀城路（迎宾路-星河南路）雨水管道
非开挖修复工程
施
工
方
案
编制单位：
编制日期：
2019年12月23日
1、工程概况
1、执行标准
1、《城镇排水管道检测与评估技术规程》CJJ/T181-2012
2、《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ/T210-2014
3、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008
4、《城镇排水管道维护安全技术规程》CJJ6-2009
5、《有限空间安全作业五条规定》（国家安全生产监督管理总局令第69号）
6、《建筑施工场界环境噪声排放标准》GB12523-2011
7、《施工现场临时用电安全技术规范（附条文说明）》JGJ46-2005
8、施工现场调查资料；
9、与工程有关的相关法律、法规及杭州市有关规定。
2、工程概况
本工程项目地点位于杭州市余杭区汀城路，西起于星河南路东止于迎宾路，根据相关单位前期排查和《汀城路（迎宾路-星河南路）雨水管道清淤CCTV检测报告书》了解到；汀城路（迎宾路-星河南路）现状雨水管道内存在破裂、渗漏、错口、腐蚀、接口材料脱落等管道结构性缺陷。
共计缺陷22个缺陷点，受业主委托要求本单位对现状管道内存在破裂、渗漏、错口、腐蚀、接口材料脱落等结构性缺陷合理经济选取相应修复方法进行维修整改；确保管道能正常使用。
2、修复工程实施总体思路
1、排水管网修复总体思路
修复方法选择流程图
管道检查
结构性缺陷
正常使用
非开挖修复管道
修复后确保排水能力；满足管道疏通技术要求
有
无
结构性损坏程度已不适合非开挖修复
否
是
现场条件符合非开挖修复要求
是
修复技术的整体经济优越性
是
非开挖修复
是
开挖修复
否
否
否
功能性缺陷
无
有
特殊疏通
特殊疏通
无法解决
否
通过以上流程可确定管道采用开挖修复还是非开挖修复，在以上条件均不满足时，该段管道则应更换新管。
修复总体思路
具体项目管道修复工艺应根据现场条件、管道损环情况及其各修复方法的适用条件选择。
针对本次管道检测报告，我们提出以下总体工作思路：
（1）区块的现状雨水管道均为DN≥400mm的管道且排水管道为市政排水管检查井均在市政道路上，对于满足非开挖修复的管段，管道接口错位、破裂、腐蚀、接口材料脱落等局部结构性缺陷1～4级每段局部缺陷小余等于3个点的管段建议采用局部点状修复法（点状原位固化法、钢套局部点状修复法）进行修复，若每段管段局部缺陷大于3个点的管段建议采用整管内衬修复法（紫外光固化修复）进行修复，避免开挖路面损坏绿化等；
（2）对于不能非开挖修复的管段，则应该采用开挖修复，更换管道。
总的来说就是通过，分析管道检测报告，再根据现场条件、管道损环情况及其各修复方法的适用条件来合理经济的选择排水管道的修复方法。
修复方式的筛选
根据《城镇排水管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ/T210-2014要求，以及目前国内修复最新技术，非开挖修复更新方法的工法特征如下：
结合本项目特点和要求，比对各种修复技术的工法特征：
（1）穿插法：
需要开挖作业工作坑，缩径量大，不适合本工程；
（2）碎（裂）管法：
需要作业工作坑，对于埋深不超过的管道应该慎用；
（3）缩径内衬法：
需要作业工作坑，主要用于供水或污水压力管道的维修，不适用；
（4）折叠内衬法：
主要用于压力管道的修复，不适用；
（5）钢套局部点修法、不锈钢双胀环法、点状原位固化法（又称为局部树脂固化法）主要用于抢修、管道预处理。
国内对于管道局部修复DN800以下管道多采用点状原位固化法，DN800以上管道多采用钢套局部点修法，亦在本项目中推荐使用点状原位固化法和钢套局部点修法对局部缺陷进行处理。
（6）机械制螺旋缠绕法：
缩径量大，主要适用于大型的排水管道的整体结构性修复，本项目中不推荐使用。
（7）倒钩非开挖修复法：
主要用于处理3级～4级严重结构性缺陷；争对开挖修复难度较大的管道，在本项目可推荐使用倒钩非开挖修复法处理严重结构性缺陷。
（8）砂浆喷涂法修复，主要用于检查井的修复和大型管涵的修复。
本工程中检查井修复采用砂浆喷涂法。
（9）紫外光固化修复，该工法采用UV固化树脂体系，软管材料为玻璃纤维，固化后的内衬层强度高、耐腐蚀、改善水流情况。
推荐本项目使用紫外光固化法对管道整体或每段管道的多个缺陷进行整体性修复。
结合本项目CCTV检测视频和实际现场情况：
对于满足非开挖修复条件的管段：
如每段管道缺陷个数3个以上则按《上海市城镇排水管道非开挖修复技术实施指南》采用整体修复，使用紫外光固化整体修复；3个缺陷点以内的（含3个缺陷），采用局部修复，管径≥800的使用钢套局部点状修复，管径小于800mm的使用点状原位固化修复。
对于不满足非开挖修复条件的管段:
采用局部开挖或整管开挖修复方式进行更换管段。
2、修复工程量设计
依据本章第一节所述，参照本项目总体修复思路筛选修复方法，本区块排水管道拟修复工程量如下表所示：
本区块拟定修复工程量表
序号
管段编号
管径（mm）
缺陷位置（m）
缺陷名称
缺陷等级
修复建议
1
Y3-Y2
D600
2
渗漏
1
点状原位固化修复
2
Y4-Y3
D600
11
渗漏
2
点状原位固化修复
3
Y5-Y6
D600
渗漏
1
点状原位固化修复
4
Y7-Y8
D600
腐蚀
1
点状原位固化修复
5
腐蚀
1
点状原位固化修复
6
Y8A-HD
D600
18
错口
4
点状原位固化修复
7
破裂
4
局部开挖修复
8
Y9-HD
D1000
错口
2
钢套局部点状修复
9
渗漏
3
钢套局部点状修复
10
Y9-Y10
D1000
接口材料脱落
2
钢套局部点状修复
11
Y12-Y13
D800
16
接口材料脱落
2
钢套局部点状修复
12
Y19-Y20
D600
腐蚀
1
点状原位固化修复
13
Y20-Y21
D600
渗漏
2
点状原位固化修复
14
Y23-Y22
D400
破裂
2
点状原位固化修复
15
破裂
2
点状原位固化修复
16
Y25-Y24
D600
破裂
2
点状原位固化修复
17
Y25-Y26
D600
3
接口材料脱落
2
点状原位固化修复
18
接口材料脱落
1
点状原位固化修复
19
Y30-Y29A
D800
接口材料脱落
1
钢套局部点状修复
20
Y33-HD
D800
渗漏
1
钢套局部点状修复
21
Y35-Y34
D600
接口材料脱落
1
点状原位固化修复
22
Y35-Y36
D600
渗漏
2
点状原位固化修复
依据拟定修复工程量表可以统计如下：
（1）局部点状修复（点状原位固化法、钢套局部点状修复）21处；
其中点状原位固化法修复D400管2处，D600管13处；
其中钢套局部点状修复D800管3处，D1000管3处；
（2）局部开挖修复D600管1处；
因检测报告的局限性（包括但不限于检测至整改这段时间管道内破损的变化等），仅参照检测报告拟定修复清单，需进一步现场核实后，方可采取最经济适用的修复方法进行修复，方可保证日后正常使用。
三、施工方法介绍
1、点状原位固化法施工工艺
点状原位固化法法可以采用常温固化。
选用的玻璃纤维布料，采用特殊的双层结构设计，耐酸碱、致密性好、高拉伸强度、树脂浸渍效果好。
本项目选用的硅酸盐树脂可常温固化、带水作业，与玻璃纤维使用，达到优越的机械性能，耐高温、耐酸碱、耐水，树脂固化后，性能优越，强度大。
该材料不含挥发性有机复合物（不含聚苯乙烯），产品不会产生收缩现象，与各类材质的管道均能有效粘合，修复范围从DN200至DN800，一环修复长度。
图点状原位固化法修复工艺主要材料、设备
工艺特点
（1）点状原位固化法修复主要分人工玻璃钢接口和毡筒气囊局部成型两种技术，在损坏点固化树脂，增加管道强度达到修复目的，并可提供一定的结构强度。
（2）在排水管道非开挖修复中，通常与土体注浆技术联合使用。
（3）保护环境，节省资源。
不开挖路面，不产生垃圾，不堵塞交通，使管道修复施工的形象大为改观。
总体的社会效益和经济效益好。
适用范围
（1）适用管材为钢筋混凝土材质及其他材质雨污排水管道。
（2）适用于排水管道局部和整体修理。
（3）管径800mm以上及大型或特大型管道，施工人员均可下井管内修理；对于800mm以下的管道，可以采用电视检测车探视位置，然后放入气囊固定位置。
（4）适用管道结构性缺陷呈现为破裂、变形、错位、脱节、渗漏，且接口错位应小于等于5cm，管道基础结构基本稳定，管道线形没明显变化，管道壁体坚实不酥化。
（5）适用于管道接口处有渗或临界时预防性修理。
（6）不适用于检查井损坏修理。
（7）不适用与管道基础断裂、管道坍塌、管道脱节口呈倒栽式状，管道接口严重错误、管道线形严重变形等结构性缺陷损坏的修理。
工艺原理
点状原位固化修复采用聚酯树脂、环氧树脂或乙烯基树脂，可使用含钴化合物或有机过氧化物作为催化剂来加速树脂的固化，进行聚合反应形成高分子化合物。
该材料是单液性注浆材料，施工简单，设备清洗也十分方便。
其树脂与水具有良好的混溶性，浆液遇水后自行分散、乳化，立即进行聚合反应，诱导时间可通过配比进行调整。
该材料对水质的适应较强，一般酸碱性及雨水对其性能均无影响。
性能指标见下表：
表：
点状原位古法修复性能指标
序号
项目
指标
1
密度（g/cm³）
～
2
黏度（Pa·s）
150～600
3
环氧当量（g/mol）
291～525
4
诱导固化时间（min）
30～120
施工工艺流程
1）施工工艺流程图
2）修复工艺流程
（1）将毡筒用适合的树脂浸透。
（2）将上述毡筒缠绕于气囊上，在电视引导下到达修复的地点
（3）向气囊充气使毡筒“补丁”被压覆在管道上，保持压力待树脂固化。
（4）气囊泄压缩小并拉出管道。
（5）最后进行电视检测，进行施工质量检测。
（6）排水管道处于流砂或软土暗层，由于接口产生缝隙，管周流砂软土从缝隙渗入排水管道内，致使管周土体流失，土路基失稳，管道下沉，路面沉陷。
因此，点状原位固化修复时，必须进行损坏管内清洗，并且电视确认干净。
工艺操作要求
（1）树脂和辅料的配比应合理。
（2）毡筒应在真空条件预浸树脂，树脂的体积应满足设计厚度，考虑到树脂的聚合作用及渗入待修复管道缝隙和连接部位的可能性，还应增加5~10%的余量。
（3）毡筒必须用铁丝紧固在气囊上，防止在气囊进入管道时毡筒滑落。
（4）充气、放气应缓慢均匀。
（5）树脂固化期间气囊内压力应保持在,保证毡筒紧贴管壁。
技术要求
（1）堵水与抽水
①管道堵水施工时,应根据相应管径采用相应堵水器,在使用堵水器之前先检查堵水器外径皮圈是否完整无缺,设置堵水器应将位置安装正确,确保管道无渗漏水现象。
②在业主提供施工用电接入点的基础上,设置三向五线制合理布置施工用电并准备好应急发电机。
③根据上游管径大小及水流量确定水泵功率及数量,确保上游水位保持平衡并派专人进行值班巡逻及时检查水泵、水管的运行情况。
（2）管道预处理
①待修复管道管底有沉积物的，在清洗管道施工时应确保管道上下游堵水完好，采用管道清洗器进行管道清洗并及时清理管内壁污垢，使内侧管壁无杂物无毛刺。
管道清洗可采用化学清洗、PIG物理清洗、高压水冲洗等。
发现原管道断面损失过大的节点时及时报现场监理、业主、设计院进行设计调整。
对于难于清除的垢障碍或尖锐毛刺，须用"拉皮牛"的方法继续清洗。
所谓"拉皮牛"就是把类似PIG的清管器穿在钢丝绳上，两端用绞车来回拉，直至把管内垢类清洗干净，把障碍毛刺打磨光滑，清出的垢运到指定地点。
清洗标准：
全部清除管道中的杂质，基本清除管道内壁上的垢质。
②待修复管道内发生接口错位，若错位尺寸不到管径的10%时，可以不作处理进行软管内衬施工；若错位尺寸超过管径的10%时，应该对错位点进行扩孔径、垫衬坡角、注浆等方法处理。
③待修复管道漏水严重，将影响树脂固化时，必须对漏水点进行止水、预处理或采取其他隔水方法处理。
④待修复管道内有障碍物时，应予以清除。
（3）CCTV内窥检测，看管道内是否有钢套环和管道内壁漏水情况，施工前拿掉钢套环，并将管道钢套环空隙点和内壁漏水点采用注脂注浆等方法填堵，直至管道内部无漏水现象。
施工过程注意事项
①毡筒剪裁：
根据修复管道情况，在防水密闭的房间或施工车辆上现场裁剪一定尺寸的玻璃纤维毡布。
剪裁长度约为气囊直径的倍，以保证毡布在气囊上部分重叠；毡布的裁剪宽度必应使其前后均超出管道缺陷10CM以上，以保证毡布能与母管紧贴。
②树脂固化剂混合：
根据修复管道情况，供货商要求的配方比例配制一定量的树脂和固化剂混合液，并用搅拌装置混匀，使混合液均色无泡沫。
记录混合湿度。
③树脂浸透：
使用适当的抹刀将树脂混合液均匀涂抹于玻璃纤维毡布之上。
通过折叠使毡布厚度达到设计值，并在这些过程中将树脂涂覆于新的表面之上。
为避免挟带空气，应使用滚筒将树脂压入毡布之中。
④毡筒定位安装：
经树脂浸透的毡筒透过气囊进行安装。
为使施工时气囊与管道之间形成一层隔离层，使用聚乙烯（PE）保护膜捆扎气囊，再将毡筒捆绑与气囊之上，并防止其滑动或掉下。
气囊在送入修复管段时，应连接空气管，并方式毡筒接触管道内壁。
气囊就位以后，使用空气压缩机加压使气囊膨胀，毡筒紧贴管壁。
该气压需保持一定时间直到毡布通过常温直到完全固化为之。
最后，释放气囊压力，将其拖出管道，记录固化时间和压力。
树脂的固化时间宜为2h～4h，且不得小于1h。
点状原位固化法修复案例
（1）案例一
修复前修复后
（2）案例二
修复前修复后
2、钢套局部点状修复施工工艺
施工流程
（1）施工流程图
钢套局部点状修复施工流程图
施工准备
（1）施工区域围护
根据设计要求拟定的修复区段，先走访沿线的居民和厂家，在得到交警部门的确认后，编制专项交通组织方案先行进行全封闭彩钢板围场。
在充分考虑到交通安全、文明环境及施工作业的需要后，每500~550m为一施工段是最理想的，每一施工段的全封闭围护需要25d左右（包括交通设施）。
（2）管道通风及淤泥清理在封堵抽水后，清理污泥工序是危险比较大的阶段，在正式进入管道内施工之前，必须进行管道的通风，该项工作约为4~5个工作日。
在放入鸽子与进行硫化氢测试后确认管道内的有害气体在允许值以下，方能组织人员进行淤泥的清理及管道的清洗工作。
根据以往经验，翻动污泥时容易散发毒气伤人，因此首先派带防毒面具的专业人员将污泥进行清理。
该项工作应边进行边安排，通风工作自开始至结束都必须始终进行，测试含氧量不得少于18%，硫化氢的测试工作也应每天每一个小时测试一次。
施工前有限空间作业必须办理《有限空间安全作业证》；下井拆封头子时，必须办理《市政下井拆封头子申请报批表》；下井作业时，必须办理《下井安全作业票》。
对作业人员进行硫化氢特性、防范有毒有害危险作业场所中毒等事故须知等各项安全教育，有专职监护人员、专用通信设备等确保管道内作业人员的绝对安全。
（3）管道清洗
管道淤泥清除后用高压水枪冲洗管壁，对结垢进行铲除，产生的污水及垃圾及时清理，保证管道内清洁，有良好的作业环境。
对管道内的漏水点进行编号统计，根据实际情况，绘制每个管节断面施工图，为接缝注浆做好准备。
（4）污水管道损坏统计
管道清理完毕，需对所有管道进行一次彻底的检查，统计污水管道损坏数量，并对投标时的物探数量进行比较。
钢套管安装及注浆
为了巩固管道修复成果，对所有施工范围内的管道接缝全部安装钢制内套。
钢内套由2块弧形钢板拼装而成，外径φ980mm、1180mm，宽度300mm，厚度12mm，钢板紧固件为φ16mm高强度螺栓。
钢内套安装之前必须对已止漏的管缝四周再次清洗，确保清洁。
安装钢内套时，为了防止钢内套滑动，管壁与钢内套之间空隙用硬性木镇块固定，在管壁与钢内套缝隙处，两侧交叉分别以m等距预埋尼龙注浆管，用快速水泥充填封嵌缝隙，随后在注浆管中进行聚氨脂注浆，直至饱和状态，待浆液凝固后，割除预留注浆管，封闭注浆孔。
钢内套全部安装好后，须对腰部连接板进行包块处理，包块材料由快速水泥和普通水泥调和而成，包块保护层不小于30mm，体积不大于连接板的50％。
同时必须对钢内套两侧周边坡进行处理，周边坡宽度不得小于150mm，坡度宜平缓。
管道两侧压密注浆加固
管道两侧压密注浆加固时，依据注浆浆液扩散半径不小于m的理论参数，平面纵向布孔，孔距为1m，孔径φ46mm。
注浆深度白管底以下~m至管顶上~m，注浆时先外排后内排，每m为一注浆段提拔，注浆压力控制在～MPa，流量10~12L/min，注浆量每段80~100L，每孔注浆量为106L。
注浆时根据注浆压力及跟踪测量数据进行调控，保证两侧土体填充均匀。
养护、验收
施工完成后对管道进行清理，每天检查管道接口有无渗漏情况。
如有渗漏水迹，即采取重新注浆进行修复。
持续一周无渗漏情况后组织参建方进行验收，验收完成后进行通水使用。
3、开挖修复法
局部开挖修复方法简介
1）开挖准备
（1）对已建排水总管及工程周边原有排水系统，包括排水管道的长度、管径、管底标高、渗漏情况、排水方向等情况进行摸底，并摸清以往雨、汛季积水情况，以便考虑施工期间的临时排水措施。
（2）需建设单位联系相关单位勘探各种地下管线及构筑物的位置，必要时应开挖样洞探测核实。
（3）调查施工现场的地面构筑物，包括高、低压电柱，房屋基础、层次、结构特征、建筑年限等，估计施工期间的影响程度。
2）施工工艺
施工工艺：
施工围护→截流封堵、临排→破结构层→打钢板桩→开挖探沟及上层土→开挖下层土→老管拆除及新管铺设→基坑回填→截流封堵、临排设备拆除→道路恢复、施工围护拆除、交通恢复。
（1）围护：
施工围护本工程对施工场地进行封闭式围护，围护采用高夹心彩钢板封闭式施工围护，施工围护四个角及围护中心各设置太阳能夜间警示灯，共计5只，为确保施工及行人车辆安全在施工期间每天2人24小时看守值班，以防事故的发生，同时在施工围护前后各设置警示牌4块以警。
（2）截流封堵、临排：
考虑到污水管道正在通水，根据我单位现场踏看后，为确保上下游污水正常排放，防止有责污水外溢事件的发生，施工前采用在上游检查井进水口及下游检查井出水口先各采用阻水器进行阻水，完成后在上游检查井采用出水口径10cm污水泵1台为管内积水排水，封堵完成后立即使用2台口径100mm的污水泵进行临排，至抢修完成，为确保安全，临排期间需派2人24小时不间断进行轮流值班。
（3）地下管线保护：
开挖时按要求探明地下管线，将管道附近的电信、电力电缆、煤气及自来水管等相关管线充分暴露并做好保护措施；如发现事先未查明的地下管线，则应做好必要的保护措施。
开工前，组织各有关人员实地勘察，搞清施工内现状的地下障碍物：
地下水、气、电力、通讯管线的具体位置，必要时进行地下物探工作。
施工进场前，还须与各地下管线监护单位进行现场踏勘，待开挖区域内的相邻管线挖出后，按各管线监护单位及规范要求对各地下管线采取保护措施，确保施工区和相邻区各管线完好、运行畅通，为后续工程创造条件。
（4）破路、开挖探沟及上层土：
沟槽开挖前需先对开挖范围路面结构层进行破除。
采用PC120镐头机进行破碎，采用PC120挖掘机装车及人工配合，土方及时外运。
探沟开挖深度控制在1米左右，采用人工开挖。
开挖探沟要求探明地下管线，将管道附近的电信、电力电缆、煤气及自来水管等相关管线充分暴露并做好保护措施；如发现事先未查明的地下管线，则应做好必要的保护措施。
（5）打钢板桩：
由于地下土质松软的原因，为确保施工安全，在开挖范围用日立450打桩机施打钢板桩进行支护，钢板桩长度需符合要求，要求扣打。
因抢修工程的特殊性及受现场施工场地限制，钢板桩在装卸、施打与拔除过程中需PC200挖掘机与4人全程配合。
（6）下层土开挖：
下层土开挖拟采用PC120挖掘机配合人工的方式进行，严禁超挖，开挖至设计标高以上20CM时，全部采用人工开挖。
土方无堆场，及时外运。
（7）老管拆除及新管铺设：
①基坑下层土开挖至预定深度后，对破损管道进行拆除，下层土开挖使用挖机配合人工的方式进行。
②沟槽底采用人工开挖，到位后对槽底四周进行修整，去除突出石块等硬物，防止回填时压破管子或使管道变形，同时复合基底标高，确认轴线无误。
③标高确认无误后进行垫层施工，碎石垫层施工采用反斗车转运入仓，人工进行摊铺，要求摊铺均匀、平整，然后人工夯实，碎石垫层厚度为20CM，要求砂碎石级配适当，确保垫层的密实度。
④下管采用PC120挖掘机挂钢丝绳吊管入槽，要求插口方向与流水方向一致，由低点向高点依次排管。
连接前需先将承口、插口清理干净，并检查橡胶圈是否完好，作业时，先在承口内工作面上涂上润滑剂，然后马上将插口中心对准承口中心进行就位，进行承插口作业时，全部采用人工依次逐节安装，严禁用机械强行作业。
管道要求垫稳，管内必须清理干净，不得有石块等杂物，坡度准确，接口要求平直，环形间隙均匀，橡胶圈平滑不扭曲。
对管道有破损的全部挖除，直至管道完好处进行切割整齐，测量好两端间的距离，将新管沿两端切齐的位置垂直放入，新管与老管的接口采用油麻丝嵌实，并使用堵漏王对两头进行封堵。
最后在管道连接处采用1*1*1m的C30混凝土包方。
（8）基坑回填：
回填要求：
采用黄砂护管至管顶以上50公分，其余沟槽采用素填土回填至道路结构层以下，考虑尽快恢复车道通车，为确保施工质量及道路行车要求，结构层将采用C30钢筋混凝土浇筑（其强度高于原道路结构层）至路面沥青层以下，土方回填及基层修复，需要10人全程配合。
（9）截流封堵、临排设备拆除：
对污水管道内的封堵进行人工拆除，以恢复管排水功能。
（10）道路恢复、施工围护拆除、交通恢复结构层恢复完成后，对沥青面层进行修复，采用机械摊铺粗粒式沥青10cm厚，细粒式沥青5cm厚。
四、公司相关资质
营业执照复印件
仅适用于公司宣传
市政公用工程总承包叁级及环保工程专业承包叁级证书复印件
仅适用于公司宣传
安全生产许可证复印件
仅适用于公司宣传
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