原位固化法管道修復(fù)方案1總則1.1適用范圍本方案適用于DN150–DN1200市政重力流及壓力流混凝土、陶土、鑄鐵、PVC、HDPE等材質(zhì)管道的結(jié)構(gòu)性缺陷修復(fù)，缺陷類型包括環(huán)向裂縫≥0.5mm、縱向裂縫≥1mm、管壁掉塊≥20mm、滲漏等級(jí)≥G3、錯(cuò)位≤20mm、腐蝕余厚＜10mm。1.2編制依據(jù)《城鎮(zhèn)排水管道非開(kāi)挖修復(fù)更新工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T2102019《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB502682020《原位固化內(nèi)襯修復(fù)技術(shù)規(guī)范》ASTMF12162021《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》國(guó)務(wù)院令第591號(hào)《有限空間作業(yè)安全規(guī)范》GB3087120221.3術(shù)語(yǔ)CIPP：CuredInPlacePipe，原位固化內(nèi)襯。軟管：由聚酯氈+多層聚氨酯覆膜+光固化樹(shù)脂預(yù)浸漬組成，厚度3–15mm，軸向拉伸強(qiáng)度≥230N/50mm，彎曲強(qiáng)度≥180MPa。光固化樹(shù)脂：乙烯基酯樹(shù)脂，苯乙烯含量≤35%，固化后巴氏硬度≥45，彈性模量≥8000MPa。內(nèi)襯壁厚設(shè)計(jì)值t：t=PD/(2σ+EP)其中P=0.1MPa（地下水壓），D=管道外徑，σ=材料長(zhǎng)期彎曲強(qiáng)度取25MPa，E=0（完全自立）。1.4目標(biāo)一次性修復(fù)后，新內(nèi)襯設(shè)計(jì)使用年限≥50年，過(guò)流能力≥原管道95%，滲漏量≤0.1L/（m·d），修復(fù)段無(wú)結(jié)構(gòu)性缺陷，客戶一次驗(yàn)收合格率100%。2組織與職責(zé)2.1項(xiàng)目部設(shè)項(xiàng)目經(jīng)理1名（一級(jí)建造師·市政），技術(shù)負(fù)責(zé)人1名（高級(jí)職稱+10年非開(kāi)挖經(jīng)驗(yàn)），安全總監(jiān)1名（注冊(cè)安全工程師），質(zhì)量員、施工員、材料員、資料員各1名。2.2職責(zé)矩陣項(xiàng)目經(jīng)理：全面負(fù)責(zé)進(jìn)度、成本、合同、對(duì)外協(xié)調(diào)。技術(shù)負(fù)責(zé)人：編制《光固化參數(shù)卡》，簽發(fā)《樹(shù)脂用量計(jì)算書(shū)》，組織CCTV復(fù)查。安全總監(jiān)：審批《有限空間作業(yè)票》，每日班前5分鐘JSA（作業(yè)安全分析）。班組長(zhǎng)：按《軟管下料單》領(lǐng)料，記錄《紫外燈鏈運(yùn)行日志》。2.3外部接口市政排水管理處：提前48h辦理《井下作業(yè)備案表》。交警中隊(duì)：占路施工須提交《交通組織方案》，夜間作業(yè)需《夜間施工許可證》。燃?xì)夤荆航徊婀芫€1m范圍內(nèi)須人工開(kāi)挖驗(yàn)證，并簽《管線交底單》。3現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與檢測(cè)3.1資料收集竣工圖、管線探測(cè)報(bào)告、近3年CCTV檢測(cè)視頻、旱季/雨季液位數(shù)據(jù)、上下游泵站運(yùn)行曲線。3.2CCTV初檢設(shè)備：管道機(jī)器人（ZOOMP350，1080P，激光環(huán)量）。缺陷編碼采用GB/T503312018標(biāo)準(zhǔn)，每5m截取1張高清圖，生成《缺陷統(tǒng)計(jì)表》。3.3水質(zhì)與氣體檢測(cè)使用四合一氣體儀（LEL<10%、H2S<10ppm、CO<25ppm、O2>19.5%），檢測(cè)記錄每30min一次，超標(biāo)立即啟動(dòng)《應(yīng)急預(yù)案》。3.4結(jié)構(gòu)復(fù)核對(duì)DN≥800管道，采用聲納+聲吶測(cè)厚儀復(fù)核剩余壁厚；若剩余壁厚＜20%設(shè)計(jì)壁厚，須加設(shè)不銹鋼快速鎖環(huán)局部補(bǔ)強(qiáng)后再固化。3.5調(diào)查報(bào)告輸出《XX路段管道原位固化可行性評(píng)估報(bào)告》含：缺陷分布CAD圖、過(guò)流能力核算表、樹(shù)脂選型計(jì)算書(shū)、風(fēng)險(xiǎn)清單及對(duì)策，報(bào)告經(jīng)技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字確認(rèn)后方可進(jìn)入設(shè)計(jì)階段。4修復(fù)設(shè)計(jì)4.1內(nèi)襯厚度計(jì)算示例：DN600混凝土管，外徑720mm，地下水5m，設(shè)計(jì)厚度t=0.1×720/(2×25)=1.44mm，取標(biāo)準(zhǔn)3mm（安全系數(shù)2.1）。4.2樹(shù)脂選型乙烯基酯樹(shù)脂901，固化收縮率0.25%，放熱峰135℃，加入1%光引發(fā)劑（TPOL），0.3%阻聚劑（對(duì)苯二酚），黏度25℃時(shí)350cP。4.3軟管下料下料長(zhǎng)度L=修復(fù)段長(zhǎng)度+2×1.0m（端部搭接），周向收縮率按2%預(yù)留，下料寬度W=π(D+2t)×1.02。4.4紫外燈鏈配置燈鏈功率1.2kW/節(jié)，節(jié)長(zhǎng)0.5m，固化速度0.8m/min，需連續(xù)3層燈鏈重疊0.15m，確保能量≥1200mJ/cm2。4.5設(shè)計(jì)輸出《管道內(nèi)襯設(shè)計(jì)圖》（1:50縱斷圖）、《材料消耗表》（樹(shù)脂kg、玻纖kg、扎頭數(shù)量）、《光固化參數(shù)卡》（速度、能量、溫度上限165℃）。5材料與設(shè)備5.1軟管供應(yīng)商須提供每批次《樹(shù)脂含量檢測(cè)報(bào)告》（含量38–42%），現(xiàn)場(chǎng)抽檢1組/500m，做25mm寬條拉伸，強(qiáng)度≥230N。5.2樹(shù)脂必須有REACH認(rèn)證、ROHS2.0檢測(cè)報(bào)告，苯乙烯揮發(fā)≤35g/L，現(xiàn)場(chǎng)每桶留樣200mL，28d后送第三方做彎曲強(qiáng)度復(fù)檢。5.3紫外燈鏈IP68等級(jí)，燈珠壽命≥5000h，配備K型熱電偶實(shí)時(shí)回傳溫度，超165℃自動(dòng)斷電。5.4輔助設(shè)備卷?yè)P(yáng)機(jī)（3t變頻）、空壓機(jī)（0.9m3/min，8bar）、高壓清洗車（250bar）、CCTV（后置攝像+激光）、扎頭（不銹鋼304，DN定制）、樹(shù)脂攪拌桶（200L帶稱重模塊，精度±50g）。5.5材料倉(cāng)儲(chǔ)樹(shù)脂貯存15–25℃避光，軟管立放≤2層，禁止堆壓，進(jìn)場(chǎng)24h內(nèi)使用完畢，逾期退場(chǎng)。6施工流程6.1施工準(zhǔn)備①占道圍擋按《道路交通標(biāo)志和標(biāo)線》GB57682022布置，夜間增設(shè)LED警示燈。②井口安裝1.2m高防護(hù)圍欄，配置30m安全繩、三腳架、救援面罩。③切斷上游水源，采用氣囊+鋼板組合堵水，堵水頭≥1.5m，穩(wěn)壓30min無(wú)壓降方可作業(yè)。6.2管道預(yù)處理高壓清洗250bar，來(lái)回3遍，清洗后CCTV評(píng)分≥8分（10分制），局部硬塊用手持水力刨清除。6.3底膜鋪設(shè)底膜厚0.2mmPE，寬度=管內(nèi)周長(zhǎng)+0.2m，用50mm寬膠帶固定于管底120°范圍，防止軟管與舊管直接粘接。6.4軟管拉入卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引速度≤8m/min，前端設(shè)導(dǎo)向滑靴，防止翻轉(zhuǎn)；拉入后兩端預(yù)留1.0m，立即用扎頭+不銹鋼喉箍密封，扎頭螺栓扭矩25N·m。6.5樹(shù)脂加壓灌注采用0.25MPa壓縮空氣將樹(shù)脂從軟管尾部注入口壓入，保持0.15MPa恒壓10min，確保樹(shù)脂均勻滲透，現(xiàn)場(chǎng)觀察尾部透明管段無(wú)氣泡視為合格。6.6紫外固化①初始預(yù)熱：燈鏈0.3m/min走1趟，溫度升至45℃，排除殘余空氣。②主固化：速度0.8m/min，能量1200mJ/cm2，每0.5m記錄溫度曲線，超165℃立即降速0.1m/min。③尾部搭接：兩端各回拉0.5m二次固化，確保搭接區(qū)強(qiáng)度。6.7冷卻與端部處理自然冷卻至40℃以下，切除多余扎頭，端口用環(huán)氧砂漿（抗壓80MPa）封45°坡口，厚度≥5mm，寬度≥50mm。6.8CCTV復(fù)檢固化完成4h內(nèi)完成復(fù)檢，缺陷≤1處/50m，且缺陷尺寸≤10mm×10mm，否則局部打磨+紫外點(diǎn)修。6.9通水試驗(yàn)堵水氣囊撤除后，緩慢開(kāi)啟閥門(mén)，流量階梯式上升30%、60%、100%，每階段穩(wěn)壓30min，監(jiān)測(cè)井室無(wú)滲漏、無(wú)冒漿為合格。6.10竣工驗(yàn)收提交《竣工資料冊(cè)》含：CCTV前后對(duì)比DVD、固化溫度曲線、樹(shù)脂留樣報(bào)告、通水試驗(yàn)記錄、竣工圖CAD、質(zhì)保書(shū)（50年）。7質(zhì)量控制7.1首件制每工程段先做10m試驗(yàn)段，經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主、第三方聯(lián)合驗(yàn)收合格后方可大面展開(kāi)。7.2三檢制自檢：班組長(zhǎng)100%檢查；互檢：鄰班組30%抽檢；專檢：質(zhì)量員10%抽檢，填寫(xiě)《質(zhì)量巡檢表》。7.3不合格品處置發(fā)現(xiàn)厚度不足：立即切除1m寬環(huán)，重新拉入1.5m補(bǔ)丁軟管，二次固化；發(fā)現(xiàn)氣泡：直徑＞25mm必須點(diǎn)修，≤25mm用環(huán)氧填平。7.4質(zhì)量考核一次驗(yàn)收合格率＜95%，扣減合同款2%；出現(xiàn)返工＞3處，啟動(dòng)《約談機(jī)制》，項(xiàng)目經(jīng)理書(shū)面檢查。8安全環(huán)保8.1危險(xiǎn)源清單苯乙烯揮發(fā)、紫外輻射、高溫燙傷、高空墜落、H?S中毒、機(jī)械傷害。8.2控制措施苯乙烯：作業(yè)區(qū)設(shè)2m高圍擋+防滲布，TVOC報(bào)警儀＞2ppm強(qiáng)制通風(fēng)；紫外：燈鏈運(yùn)行時(shí)井下嚴(yán)禁人員進(jìn)入，井口設(shè)紅外感應(yīng)聯(lián)鎖；高溫：燈鏈外殼包5mm硅酸鋁隔熱毯，溫度＞60℃自動(dòng)停機(jī)。8.3應(yīng)急預(yù)案H?S超標(biāo)≥10ppm：立即撤離、啟動(dòng)送風(fēng)風(fēng)機(jī)、通知120，現(xiàn)場(chǎng)配備2套正壓式呼吸器；火災(zāi)：樹(shù)脂庫(kù)配6臺(tái)6kg干粉滅火器，距熱源＞5m。8.4環(huán)保措施殘樹(shù)脂桶集中收集，交由有資質(zhì)單位處理，簽署《危廢轉(zhuǎn)移聯(lián)單》；清洗水經(jīng)3級(jí)沉淀+活性炭過(guò)濾后回用，禁止直排。9進(jìn)度計(jì)劃（示例500mDN800）D1：圍擋、堵水、預(yù)處理120mD2：預(yù)處理130m，拉入軟管250mD3：拉入軟管250m，灌注樹(shù)脂D4：紫外固化250mD5：紫外固化250m，冷卻切頭D6：CCTV復(fù)檢、通水、撤場(chǎng)總工期6日歷天，雨天順延，提前1天獎(jiǎng)5000元，滯后1天罰10000元。10成本測(cè)算材料：軟管3mm厚280元/m，樹(shù)脂32kg×18元/kg，合計(jì)856元/m設(shè)備折舊：紫外燈鏈120元/m人工：班組8人×280元/工日÷50m/日=45元/m綜合單價(jià)：1021元/m（不含稅），較傳統(tǒng)開(kāi)挖更換節(jié)省35%，工期縮短70%。11信息化管理11.1二維碼追溯每卷軟管貼二維碼，掃碼顯示：批次號(hào)、樹(shù)脂含量、生產(chǎn)日期、質(zhì)檢報(bào)告。11.2施工APP實(shí)時(shí)上傳GPS坐標(biāo)、固化溫度曲線、CCTV截圖，業(yè)主手機(jī)端隨時(shí)查看，數(shù)據(jù)云端保存10年。11.3BIM建模修復(fù)后生成Revit模型，內(nèi)襯段用橙色實(shí)體填充，屬性欄含壁厚、樹(shù)脂型號(hào)、設(shè)計(jì)壽命，接入市政GIS平臺(tái)。12常見(jiàn)問(wèn)題與排錯(cuò)12.1軟管翻轉(zhuǎn)原因：卷?yè)P(yáng)機(jī)速度過(guò)快或井口銳角摩擦。解決：前端加5mm厚PE導(dǎo)向板，速度降至5m/min，翻轉(zhuǎn)處切除1m重新拉入。12.2固化溫度低原因：地下水滲入＞0.5m3/h。解決：注漿封水后再固化，或采用分區(qū)氣囊隔離。12.3內(nèi)襯起泡原因：樹(shù)脂灌注不充分。解決：二次灌注，壓力升至0.3MPa，保持15min。12.4端部滲水原因：扎頭密封圈老化。解決：拆除扎頭，更換三元乙丙密封圈，螺栓對(duì)角緊固，扭矩30N·m。13保修與運(yùn)維13.1保修期自竣工驗(yàn)收之日起24個(gè)月，出現(xiàn)非外力破損免費(fèi)修復(fù)。