(精簡(jiǎn)版)污水處理管道修復(fù)施工方案一、項(xiàng)目概況本工程位于××市××區(qū)××路，全長(zhǎng)2.3km的DN800鋼筋混凝土污水干管，建成于1998年，埋深3.2～5.7m，管底高程-2.45～-5.10m。經(jīng)CCTV檢測(cè)發(fā)現(xiàn)：一級(jí)缺陷137處（環(huán)向裂縫＞5mm、錯(cuò)位＞15mm、脫節(jié)＞20mm），二級(jí)缺陷286處（滲漏、腐蝕、沉積），三級(jí)缺陷52處（樹(shù)根侵入、結(jié)垢厚度＞30%）。綜合評(píng)估結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為Ⅳ級(jí)，需立即修復(fù)。業(yè)主要求：施工期污水不能停輸，道路不能大開(kāi)挖，工期≤45日歷天，修復(fù)后設(shè)計(jì)使用年限≥30年，內(nèi)襯后過(guò)流能力≥原管90%，TVOC排放≤0.3mg/m3，噪聲≤55dB（夜）。二、技術(shù)比選1.開(kāi)挖更換：需破除瀝青混凝土路面6800m2，支護(hù)深度6m，交通導(dǎo)行費(fèi)用高，棄土1.9萬(wàn)m3，工期65d，否決。2.短管穿插（PE80，SDR17）：過(guò)流損失18%，熱熔接口在檢查井內(nèi)無(wú)法保壓，否決。3.紫外光固化CIPP：內(nèi)襯厚12mm，力學(xué)性能滿足ISO11296-4，過(guò)流損失4%，可帶水作業(yè)，45d可完成，選定。三、設(shè)計(jì)參數(shù)原管內(nèi)徑Di=800mm，平均橢圓度2.8%，C50混凝土，內(nèi)表面糙率n=0.013。設(shè)計(jì)充滿度h/D=0.75，Q設(shè)計(jì)=1.34m3/s。CIPP內(nèi)襯：ECR玻璃纖維氈+環(huán)氧乙烯基酯樹(shù)脂，密度1.35g/cm3，拉伸強(qiáng)度210MPa，彎曲強(qiáng)度320MPa，彈性模量12000MPa，巴氏硬度45。設(shè)計(jì)厚度t=12mm，分層：防滲層2mm+結(jié)構(gòu)層9mm+耐磨層1mm。計(jì)算模型采用ASTMF1216完全粘附、部分脫空雙工況：（1）外部水土壓力：Hw=5.7m，γw=10kN/m3，Pw=57kN/m2；（2）內(nèi)部負(fù)壓：-0.05MPa（泵啟停）；（3）地面活載：城市-A級(jí)，q=10kN/m2；（4）安全系數(shù)：長(zhǎng)期≥2.0，短期≥1.5。經(jīng)計(jì)算：屈曲安全系數(shù)2.4，彎曲安全系數(shù)2.1，滿足要求。四、材料與設(shè)備1.材料（1）樹(shù)脂：環(huán)氧乙烯基酯，苯乙烯含量35%，25℃凝膠時(shí)間25min，固化放熱峰105℃，TVOC≤120g/L。（2）玻纖氈：?jiǎn)挝幻娣e質(zhì)量1350g/m2，環(huán)向0°、軸向90°雙向編織，可燃物含量0.4%。（3）內(nèi)膜：PU0.2mm，外膜：阻光PE0.15mm，拉斷強(qiáng)度≥45N/mm。（4）密封膠條：遇水膨脹率300%，拉伸150%，耐堿pH=13。（5）底涂樹(shù)脂：雙酚A環(huán)氧，粘度800mPa·s，與混凝土粘接強(qiáng)度≥2.5MPa。2.設(shè)備（1）紫外燈架：8×1.2kW汞齊燈，波長(zhǎng)365nm，累計(jì)壽命12000h，光強(qiáng)120mW/cm2，自動(dòng)巡航速度0.8～1.2m/min。（2）制冷機(jī)組：5kW，控制樹(shù)脂溫度18～22℃，防止提前固化。（3）CCTV機(jī)器人：IP68，1080P，激光測(cè)徑精度0.1mm，可360°旋轉(zhuǎn)。（4）高壓清洗車(chē)：250bar，流量260L/min，旋轉(zhuǎn)噴頭30°。（5）離心式鼓風(fēng)機(jī)：風(fēng)量2000m3/h，風(fēng)壓3500Pa，變頻降噪。五、施工準(zhǔn)備1.現(xiàn)場(chǎng)圍擋：2.5m高夾芯彩鋼，頂部噴淋降塵，夜間LED警示。2.臨排：采用2×DN600HDPE臨時(shí)管，長(zhǎng)度2.4km，泵4臺(tái)（Q=0.4m3/s，H=18m），24h值守。3.通風(fēng)：上下游井口軸流風(fēng)機(jī)各2臺(tái)，30min空氣置換，井口氧含量≥19.5%，H?S≤6ppm。4.氣體監(jiān)測(cè)：四合一儀每30min記錄，超限報(bào)警，配備正壓呼吸器6套。5.斷水截流：橡膠氣囊2道，φ800mm，承壓0.15MPa，設(shè)旁通DN200球閥。6.測(cè)量：全站儀放線，每20m測(cè)井底高程，誤差≤3mm。六、清洗與預(yù)處理1.高壓沖洗：噴頭250bar，往復(fù)3遍，清除積泥46m3，樹(shù)根12處。2.機(jī)械研磨：金剛石磨頭，去除腐蝕層2～4mm，露出堅(jiān)硬混凝土，粗糙度≥1mm。3.裂縫注漿：聚氨酯灌漿樹(shù)脂，壓力0.3MPa，注入量0.8kg/m，堵水率98%。4.錯(cuò)位修整：采用液壓頂鎬復(fù)位，錯(cuò)位＞20mm處加設(shè)不銹鋼張緊環(huán)6套。5.內(nèi)壁烘干：柴油熱風(fēng)機(jī)80℃，持續(xù)4h，含水率≤8%。6.底涂：環(huán)氧底涂200g/m2，滾涂2道，指觸干燥3h。七、軟管制作1.下料：按單段長(zhǎng)度186m計(jì)算，搭接1.5m，周長(zhǎng)2.51m，總面積471m2。2.縫合：雙針鎖邊，滌綸線1500D，針距4mm，抗拉≥15kN/m。3.真空灌膠：真空度-0.08MPa，樹(shù)脂用量5.2kg/m2，玻纖浸潤(rùn)率98%，含膠量65%。4.冷藏運(yùn)輸：4℃冷鏈車(chē)，2h內(nèi)運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)，超時(shí)報(bào)廢。八、翻轉(zhuǎn)置入1.安裝翻轉(zhuǎn)筒：DN2500mm，高2.2m，支架承重12t。2.壓縮空氣：0.25MPa，流量15m3/min，翻轉(zhuǎn)速度0.6m/min。3.導(dǎo)向：CCTV實(shí)時(shí)監(jiān)視，每10m記錄一次，防止扭轉(zhuǎn)。4.端部固定：不銹鋼卡箍+環(huán)氧錨固膠，拉拔力≥30kN。九、紫外光固化1.燈架預(yù)熱5min，初始速度0.5m/min，固化能量1200mJ/cm2。2.分段固化：每3m為一節(jié)，先環(huán)向2遍，再軸向1遍，確保交聯(lián)度85%。3.溫度監(jiān)控：紅外測(cè)溫，外膜表面85～95℃，超溫自動(dòng)降速。4.硬度檢測(cè)：巴氏硬度計(jì)≥40，每20m抽檢1點(diǎn)。5.冷卻：自然冷卻30min，表面溫度≤40℃方可拖出外膜。十、端口處理1.切割：采用水冷金剛石鋸片，切割面平整度≤1mm。2.密封：雙組分聚氨酯密封膠，寬20mm，深15mm，一次成型。3.內(nèi)翻：玻纖布手糊補(bǔ)強(qiáng)，層數(shù)3層，搭接100mm，樹(shù)脂含量70%。4.擋水條：不銹鋼304，厚1.5mm，寬60mm，膨脹螺栓M10@150mm。十一、質(zhì)量檢驗(yàn)1.外觀：無(wú)褶皺、氣泡、裂紋，顏色均勻。2.厚度：超聲測(cè)厚儀，每5m測(cè)1斷面8點(diǎn)，平均值12.1mm，最小11.4mm。3.粘接：剝離強(qiáng)度≥2.0kN/m，現(xiàn)場(chǎng)割條50mm寬，拉力計(jì)實(shí)測(cè)2.3kN/m。4.滲漏：閉水試驗(yàn)30min，水頭3m，滲水量0.02L/m2，遠(yuǎn)低于規(guī)范0.1L/m2。5.過(guò)流能力：CCTV激光輪廓，修復(fù)后凈內(nèi)徑776mm，n值0.009，Q實(shí)測(cè)1.31m3/s，為原管98%。6.硬度：巴氏42～46，平均44。7.力學(xué)：現(xiàn)場(chǎng)取樣200×50mm，彎曲強(qiáng)度335MPa，拉伸218MPa，符合設(shè)計(jì)。十二、缺陷修補(bǔ)1.局部氣泡：φ＜30mm時(shí)，注射環(huán)氧膠；φ≥30mm時(shí)，切除后手糊補(bǔ)塊。2.劃痕：深度＞1mm處，打磨V型槽，手糊2層，表面刷耐磨層。3.端口翹邊：二次注膠，加壓0.2MPa，固化2h。十三、檢查井修復(fù)1.井壁噴砂Sa2.5級(jí)，環(huán)氧膩?zhàn)诱移健?.井筒內(nèi)襯：玻纖環(huán)氧手糊4mm，加設(shè)短切氈2層。3.踏步更換：不銹鋼316，錨固深度80mm，拉拔15kN。4.井座密封：聚氨酯灌漿，環(huán)向2道，滲水量0。十四、支管連接1.機(jī)器人切割：CCTV定位，銑刀φ250mm，切割橢圓度≤1%。2.密封套袖：EPDM+不銹鋼卡箍，寬度200mm，扭矩25N·m。3.內(nèi)翻補(bǔ)強(qiáng)：手糊3層，搭接150mm，樹(shù)脂摻5%石英粉防沉。十五、功能性試驗(yàn)1.閉氣：0.15bar，15min壓降≤0.01bar。2.閉水：3m水頭，30min，滲水量0.02L/m2。3.通球：φ600mm聚氨酯球，通過(guò)時(shí)間4min20s，無(wú)卡阻。十六、安全文明1.圍擋噴淋24h，PM10≤0.15mg/m3。2.降噪：風(fēng)機(jī)加消音器，夜間噪聲52dB。3.硫化氫：便攜儀報(bào)警值10ppm，現(xiàn)場(chǎng)最高4ppm。4.消防：每30m設(shè)2具4kg干粉滅火器。5.急救：醫(yī)藥箱2套，距作業(yè)點(diǎn)≤50m，120綠色通道3min。十七、環(huán)保措施1.殘膜回收：PE外膜98kg，集中造粒再生。2.廢樹(shù)脂：固化后0.42t，HW13類，交有資質(zhì)單位焚燒。3.沖洗水：三級(jí)沉淀+絮凝，SS≤30mg/L，排入市政管網(wǎng)。4.VOC：紫外固化無(wú)苯乙烯揮發(fā)，TVOC實(shí)測(cè)0.12mg/m3。十八、進(jìn)度計(jì)劃1.準(zhǔn)備3d：圍擋、臨排、通風(fēng)。2.清洗5d：高壓、研磨、注漿。3.內(nèi)襯25d：軟管10段，每段2d（灌膠0.5d、翻轉(zhuǎn)0.3d、固化1d、冷卻0.2d）。4.端口、缺陷4d。5.井室、支管5d。6.試驗(yàn)、撤場(chǎng)3d。合計(jì)45d，關(guān)鍵路徑為紫外固化，資源峰值36人/班。十九、資源配置1.人員：項(xiàng)目經(jīng)理1，技術(shù)2，安全2，質(zhì)檢2，電工2，灌膠6，翻轉(zhuǎn)6，固化4，清洗4，雜工8，合計(jì)37人。2.設(shè)備：見(jiàn)第四章，另配50kW靜音發(fā)電機(jī)2臺(tái)，備用1臺(tái)。3.材料：玻纖氈650kg，樹(shù)脂2.45t，PE膜0.21t，密封膠0.12t，注漿料0.8t。二十、成本控制1.直接費(fèi)：材料118萬(wàn)，設(shè)備46萬(wàn)，人工52萬(wàn)，小計(jì)216萬(wàn)。2.措施費(fèi)：臨排28萬(wàn)，通風(fēng)9萬(wàn)，圍擋6萬(wàn)，小計(jì)43萬(wàn)。3.稅金9%，合計(jì)282萬(wàn)，較開(kāi)挖更換節(jié)省41%。二十一、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估1.固化不足：能量計(jì)在線監(jiān)控，備用燈架1套。2.軟管卡滯：翻轉(zhuǎn)壓力0.25MPa，設(shè)2道牽引繩，拉力40kN。3.毒氣聚集：四合一儀+軸流風(fēng)機(jī)，雙保險(xiǎn)。4.地面塌陷：注漿加固，實(shí)時(shí)測(cè)量沉降，預(yù)警值10mm。5.雨天進(jìn)水：圍堰+2臺(tái)100m3/h潛水泵，24h值守。二十二、應(yīng)急預(yù)案1.硫化氫≥10ppm：立即撤人、通風(fēng)、佩戴正壓呼吸器。2.火災(zāi)：停止作業(yè)，斷電，滅火器撲救，119報(bào)警。3.軟管破裂：關(guān)閉氣閥，回抽，切除缺陷段，重新翻轉(zhuǎn)。4.交通事故：設(shè)導(dǎo)流標(biāo)志，夜間警示燈，聯(lián)絡(luò)交警。二十三、信息化管理1.CCTV錄像自動(dòng)上傳云端，二維碼追溯。2.紫外能量、溫度實(shí)時(shí)IoT采集，超閾值短信報(bào)警。3.進(jìn)度每日BIM4D