城市供水主管道維修改造施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為城市供水系統(tǒng)升級改造項目，涉及DN800-DN1200球墨鑄鐵管道維修改造，總長3.2公里。管道沿城市主干道敷設，穿越商業(yè)區(qū)、居民區(qū)及綠化帶，部分管段已運行超過20年，存在腐蝕滲漏、管徑不足等問題。本次改造將采用新型防腐管材及智能監(jiān)測系統(tǒng)，同步實施老舊管網替換與壓力優(yōu)化，預計工期90天。1.2主要工程量項目內容單位數(shù)量技術參數(shù)舊管拆除米3200DN800-DN1200球墨鑄鐵管新管安裝米3200DN1000-DN1400防腐鋼管管件更換個56彎頭、三通、閥門等閥門井改造座12含智能流量計安裝管道內襯修復米800局部非開挖修復段1.3工程特點與難點交通疏導復雜：需在保證主干道單向通行條件下施工，高峰期交通流量達800輛/小時地下障礙密集：沿線分布110kV電纜、燃氣管道等7類地下設施，最小安全距離僅0.8米不停水作業(yè)：采用"雙回路供水+臨時調蓄"方案，確保日供水量不低于15萬噸環(huán)保要求高：穿越2處飲用水源保護區(qū)，施工期噪聲需控制在晝間≤70dB二、施工準備2.1技術準備組織專業(yè)工程師完成圖紙會審，重點核對以下內容：管道軸線與現(xiàn)狀地下管線的交叉點坐標，建立三維碰撞模型不同管段的壓力等級匹配（工作壓力1.0-1.6MPa）特殊地段的管材選型（穿越路段采用雙層防腐鋼管）編制專項施工方案包括：深基坑支護方案（最大開挖深度5.2米）管道非開挖頂進施工工藝（穿越鐵路段35米）智能試壓監(jiān)測方案（采用無線壓力傳感器）2.2材料與設備準備2.2.1主要材料驗收標準鋼管：Q235B材質，壁厚偏差≤±10%，橢圓度≤0.01D，防腐層采用3PE結構（環(huán)氧粉末+膠粘劑+聚乙烯，總厚度≥3.0mm）焊條：E4303型，烘干溫度350℃/1小時，存入80-100℃保溫筒閥門：蝶閥DN1000，公稱壓力2.5MPa，密封試驗壓力1.5倍工作壓力2.2.2關鍵設備配置設備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途液壓挖掘機PC200-83臺溝槽開挖與土方轉運管道對口器YJ-14002臺管口組對找正逆變焊機ZX7-5006臺管道焊接防腐層檢測儀PCWI1臺涂層針孔檢測智能試壓系統(tǒng)SYS-6001套壓力試驗自動控制2.3現(xiàn)場準備2.3.1施工區(qū)域劃分將工程分為3個作業(yè)段，每段設置：材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）管道預制區(qū)（配備20噸龍門吊）焊接作業(yè)區(qū)（設置防風屏障）2.3.2臨時設施建設施工便道：寬4.5米，C20混凝土澆筑150mm厚降水系統(tǒng)：輕型井點降水，井距1.5米，深度6米臨時水電：300kW柴油發(fā)電機+DN100臨時供水管三、主要施工工藝3.1管道拆除施工3.1.1人工切割法測量放線確定切割位置，安裝防沉降支撐（間距1.5米）采用金剛石鏈條鋸切割，切口與管軸垂直偏差≤1°分段吊裝（單段重量≤5噸），使用專用吊具避免損傷周邊設施3.1.2機械破碎法適用于混凝土包封管段：液壓錘破碎外包混凝土（沖擊能量控制在200J以內）機械剪切斷鋼管，保留接口500mm操作空間渣土分類清運（金屬回收率≥95%）3.2管道安裝工藝3.2.1鋼管焊接施工坡口加工：采用機械切削，角度30°±2°，鈍邊1.5±0.5mm，表面粗糙度Ra≤25μm組對要求：內壁錯邊量≤0.2倍壁厚且≤2mm，對口間隙2-3mm焊接參數(shù)：打底焊：氬弧焊，電流90-110A，電壓10-12V，速度8-10cm/min填充焊：手工電弧焊，電流180-220A，電壓24-28V，速度12-15cm/min焊縫檢測：100%超聲波探傷（GB/T11345-2013，Ⅰ級合格），20%射線探傷（GB/T3323-2005，Ⅱ級合格）3.2.2非開挖頂進施工穿越鐵路段采用土壓平衡頂管：工作井尺寸6m×8m，沉井施工（分節(jié)澆筑，節(jié)高2.5m）頂進參數(shù)控制：頂力≤1200kN軸線偏差≤50mm/100m出土量控制在理論值的95-105%管節(jié)接口：采用"F"型接口，橡膠圈壓縮量控制在35-40%3.3防腐處理工藝3.3.1表面處理噴砂除銹：Sa2.5級，表面粗糙度50-80μm，壓縮空氣壓力0.6-0.8MPa表面清潔：油污含量≤50mg/m2，采用溶劑法檢測環(huán)境控制：溫度≥5℃，相對濕度≤85%，鋼板表面溫度高于露點3℃以上3.3.2涂層施工三層結構防腐：底漆：環(huán)氧富鋅底漆，干膜厚度60-80μm，實干時間≤4小時中層：環(huán)氧云鐵中間漆，干膜厚度120-150μm，與底漆間隔≤24小時面漆：改性聚氨酯面漆，干膜厚度80-100μm，耐鹽霧性能≥1000小時焊口補口：采用輻射交聯(lián)聚乙烯熱收縮套加熱溫度180-200℃，周向加熱均勻補口處厚度≥3.0mm，粘結強度≥50N/cm3.4系統(tǒng)試驗與沖洗3.4.1壓力試驗試驗壓力：1.5倍工作壓力（2.4MPa），穩(wěn)壓30分鐘壓降要求：≤0.02MPa/30min，無泄漏升壓程序：分3級升壓（0.6MPa→1.6MPa→2.4MPa），每級穩(wěn)壓10分鐘3.4.2管道沖洗沖洗流速≥1.5m/s，持續(xù)時間2小時排水濁度≤10NTU，與進水濁度差值≤2NTU消毒處理：采用含氯水浸泡（游離氯濃度≥20mg/L），接觸時間≥24小時四、質量控制措施4.1關鍵工序控制點工序名稱控制指標檢測方法頻次管道焊接一次合格率≥98%無損檢測每道焊縫防腐層厚度最小厚度≥設計值90%磁性測厚儀每20米1點管底高程±30mm水準儀每50米1點接口嚴密性無滲漏閉水試驗每個接口4.2質量通病防治4.2.1焊接缺陷防治氣孔：焊條烘干溫度嚴格控制，風速＞8m/s時設置防風棚未熔合：采用小直徑焊條打底，焊接電流提高10-15%咬邊：控制電弧長度≤3mm，運條速度均勻4.2.2防腐層損傷防治吊裝采用專用尼龍吊帶，與鋼管接觸部位加軟墊溝槽底部鋪設200mm厚細砂墊層，避免石塊硌傷下管時采用專用吊具，保持管身水平五、安全生產管理5.1危險源辨識與控制風險等級危險源控制措施重大溝槽坍塌1:0.75放坡+鋼板樁支護，監(jiān)測頻率1次/2小時較大有限空間作業(yè)強制通風（風量≥3次/小時），氣體檢測合格方可進入較大臨時用電TN-S接零保護系統(tǒng)，每旬檢測接地電阻（≤4Ω）一般高空墜落設置1.2米高防護欄桿，作業(yè)人員系雙鉤安全帶5.2專項安全技術措施5.2.1有限空間作業(yè)執(zhí)行"先通風、再檢測、后作業(yè)"程序配備四合一氣體檢測儀（O2≥19.5%，可燃氣體≤LEL的10%）設置應急逃生通道，配備正壓式呼吸器5.2.2夜間施工安全照明亮度≥50lux，采用泛光燈+投光燈組合照明設置聲光報警裝置，危險區(qū)域用紅色警示燈配備專職安全員，每小時進行安全巡查六、施工進度計劃6.1關鍵線路施工準備（10天）→舊管拆除（20天）→管道安裝（40天）→防腐處理（15天）→系統(tǒng)試驗（5天）→竣工驗收（5天）6.2進度保障措施采用BIM技術進行4D進度模擬，每周對比實際進度與計劃偏差關鍵材料提前15天進場，建立3天應急儲備量投入2個作業(yè)班組平行施工，設置200萬元進度獎勵基金七、環(huán)境保護措施7.1揚塵控制施工區(qū)域設置2.5米高圍擋，頂部安裝噴霧降塵系統(tǒng)出入口設置洗車平臺（含三級沉淀池）土方運輸車輛覆蓋率100%，限速30km/h7.2噪聲控制高噪聲設備設置隔音棚（降噪量≥25dB）夜間22:00-6:00禁止施工，確需施工辦理夜間施工許可周邊敏感點設置噪聲監(jiān)測點，超標時啟動應急降噪措施八、應急預案8.1管道泄漏應急處置立即啟動備用供水線路，關閉事故段上下游閥門泄漏點采用"哈夫節(jié)+鋼板焊接"臨時封堵周邊設置警戒區(qū)，疏散50米范圍內人員8.2基坑坍塌應急處置啟動邊坡監(jiān)測系統(tǒng)，加密監(jiān)測頻次至1次/15分鐘采用速凝混凝土回填坍塌區(qū)域，坡度放緩至1:1.5備用鋼板樁（長度6米）24小時待命，隨時補充支護九、驗收標準與流程9.1驗收依據(jù)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268-2008《城鎮(zhèn)供熱管網工程施工及驗收規(guī)范》CJJ28-2014《埋地鋼質管道防腐層技術標準》SY/T0447-20149.2驗收內容隱蔽工程驗收：溝槽