常州市自來水公司DN1000球墨鑄鐵供水管道HDPE管穿插內(nèi)襯修復(fù)工程

1、常州市自來水公司DN1000球墨鑄鐵供水管道HDPE管穿插內(nèi)襯修復(fù)工程施 工 方 案編制：審核：審批：建設(shè)單位：常州市自來水公司施工單位：上海上水自來水特種工程有限公司 上海泰斯特管線探測工程技術(shù)有限公司2012年6月20日施工方案一、施工工藝施工工藝采用HDPE管“U”型縮徑穿插內(nèi)襯修復(fù)舊管道技術(shù)。二、內(nèi)襯HDPE管的選擇內(nèi)襯HDPE管為非標(biāo)準(zhǔn)管，原材料選用PE100，原材料選擇超韌PE100博祿公司生產(chǎn)的PE顆粒北歐料。三、PE管生產(chǎn)廠家選擇上海亞大塑料制品有限公司生產(chǎn)，該廠有生產(chǎn)非標(biāo)PE管的記錄，從設(shè)備、技術(shù)、信譽各方面條件較好，從生產(chǎn)工藝，原材料的應(yīng)用等性能指標(biāo)都能夠達施工要求，能夠?qū)?/p>

2、現(xiàn)燃?xì)?、供水管道?nèi)襯修復(fù)用PE100高密度聚乙烯管材生產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)與質(zhì)量控制要求。四、修復(fù)管道負(fù)壓控制略五、HDPE管內(nèi)襯修復(fù)供水管道施工實施方案1、工藝流程：工藝流程圖開挖操作坑CCTV檢測原管道改造原管道清洗HDPE焊接HDPE管縮徑穿插HDPE管恢復(fù)CCTV檢測分段密封試壓斷口連接全程試壓、碰口、外防腐回填操作坑、恢復(fù)原貌、交工焊接檢測制作PE法蘭驗收交工2、 對開挖點確認(rèn)。在指定的地點進行確認(rèn)。該管道位于常州市通江南路與鐵路橋立交的路面之下，鐵路橋在上，通江南路在下，通江南路過橋段的主、副車道、人行道通過鐵路橋的走勢為：下行，再上行，鐵路橋下最低。據(jù)業(yè)主技術(shù)交底，該管道是按路面的走勢埋

3、設(shè)的，管頂距路面深均在1.2米左右。道路周圍環(huán)境如下圖。 1#操作坑位于鐵路橋南的路面上平行線上的非機動車道上，緊靠人行道；2#作坑位于鐵路橋下南面的路非機動車道上的中間位置，是管線走向的最低處；3#操作坑位于鐵路橋北的路面平行下線，與非機動車道、綠化帶、主車道的結(jié)合部上。共分兩段施工，每段相距約200米左右。操作坑的定位如下圖： 3、開挖操作坑a.在不影響施工的情況下盡量減小開挖面積， 1#、3#坑開挖操作坑長10m、寬2.8m，斷管長度8.5m,沿斷管處向外開挖穿插牽引45度的坡道，寬大于管道30cm。2#坑為牽引坑，可適當(dāng)短，長度為6m,無坡道，斷管長度4.5m,為垂直牽引作業(yè)坑。b.操

4、作坑開挖深至管道底部50cm以便于焊接PE法蘭或連頭等作業(yè)；c.由于穿插施工時需要開挖坡道，作為穿插點的操作坑上方及前后方應(yīng)避開其他影響穿插施工的設(shè)施；d.若土質(zhì)疏松、操作坑深度大于2.5m或有其他導(dǎo)致操作坑塌方或影響施工情況的情況，應(yīng)對操作坑進行加固處理，在坑四周用槽鋼打樁，然后填加木板或其他堵板；操作坑開挖示意圖4、原管道改造a.操作坑內(nèi)的彎管道、彎頭、三通、閥門等不能穿插PE襯管件，修復(fù)前要斷開，制作相應(yīng)連接法蘭管件，進行加固改造。斷管時要用專用斷管機械，斷面確保端正，同時要避免傷及相鄰管道及公共設(shè)施；b.若原管道內(nèi)部有嚴(yán)重的接頭處出現(xiàn)凹槽、錯皮、破損等現(xiàn)象，須進行整修處理；5、原管道清

5、洗（1）清洗技術(shù)選擇管道斷開后，先對管道內(nèi)部進行CCTV錄像檢測設(shè)備進行檢查，根據(jù)檢測情況選擇清洗工藝。由于化學(xué)清洗的易污染性以及高壓水射流清洗對管徑和距離的局限性，大多數(shù)情況下不采用這兩種方法，在此我們選擇機械物理清洗。清洗過程嚴(yán)格內(nèi)襯修復(fù)清洗作業(yè)指導(dǎo)書操作規(guī)程。物理清洗示意圖（2）清洗質(zhì)量要求a.對原管道進行清洗、除障除瘤后，達到內(nèi)壁基本無垢、無雜物、無尖銳毛刺及焊瘤；b.鑒于穿插HDPE管道修復(fù)舊管道技術(shù)是將HDPE管穿插后緊貼于原管道內(nèi)壁上，因此，在不影響管徑的情況下，允許有2mm以內(nèi)的牢固平滑附著物，焊瘤、鑄瘤等，但必須除去附著物，焊瘤、鑄瘤上的棱角，保持圓滑，且高度不大于內(nèi)襯HDP

6、E管厚度的1/3。（3）、清洗后檢查、記錄a.采用CCTV管道成像檢查系統(tǒng)對清洗后的管道進行100%檢查，檢查合格后方可進行下道工序施工。b.對清洗后管道的內(nèi)徑、除垢情況進行記錄。5.2.5.4清洗注意事項a. 注意操作安全，各崗位人員要密切配合，嚴(yán)格按內(nèi)襯修復(fù)清洗作業(yè)指導(dǎo)書操作；b. 清除的垢蝕因為污染物，應(yīng)及時運至指定地點。6、HDPE管熱熔焊接（1）、準(zhǔn)備工作a.根據(jù)所要穿插段長度確定焊接長度，長度比該段原管道長3-4m；b.焊接要有足夠的場地，場地要平整；c.熱熔焊機和HDPE管就位，保持端口清潔。（2）、焊接質(zhì)量技術(shù)要求a.內(nèi)襯HDPE管的熱熔焊接以PE管施工指南為指導(dǎo)，嚴(yán)格內(nèi)襯HD

7、PE管熱熔焊接操作規(guī)范，加熱板溫度控制在210230；b. 焊口凸邊要均勻，凸起部分成均勻一致的圓?。籧.焊好的HDPE管要在地面裸管試壓.、0.2Mmpa, 試壓30min。（3）、焊接質(zhì)量要作認(rèn)真檢查、記錄a.焊接人員和質(zhì)檢員對每道焊口進行外觀檢查其凸邊高度、均勻性、錯皮量；b.對部分焊口進行拉伸或?qū)⑵鋲撼伞癠”形抽查檢驗，經(jīng)檢查不合格的焊口要割開重新焊接。7、HDPE管變“U”型縮徑與穿插圖14 穿插剖面示意圖縮徑機牽引機圖15 穿插施工設(shè)備平面布置示意圖（1）、 準(zhǔn)備工作a.確定穿插段長度，檢查穿插HDPE管焊接長度是否與之相符，了解管道內(nèi)部情況；b.牽引機、專用HDPE管縮徑機、膠帶

8、纏繞機等安裝調(diào)試就位并固定，導(dǎo)向輪、地輪安裝擺放到位，其他設(shè)備、材料準(zhǔn)備到位，組織安排好各崗位人員，保持首末端聯(lián)系暢通，做到統(tǒng)一指揮，操作一致。（2）、 縮徑、穿插技術(shù)要求a. HDPE管的縮徑減小量控制在30%40%；b. 操作坑坡道角度不宜大于45°；c. 穿插牽引速度控制在215m/min。（3）、縮徑、穿插過程及注意事項a.控制縮徑量和捆綁帶密度，并根據(jù)情況及時調(diào)整；b.末端牽引絞車操作人員要密切注意首端指示信號，對其反應(yīng)要迅速。8 、 HDPE管脹管恢復(fù)（1）、脹管恢復(fù)措施對縮徑穿插到舊管道內(nèi)部的HDPE管，用空壓機向已就位的襯管送風(fēng)增壓，幫助襯管恢復(fù)到原來的直徑，襯貼在原

9、管的內(nèi)壁。（2）、準(zhǔn)備工作a. 首端安裝漲管器，未端安裝封堵器；b. 空壓機到位，將高壓氣管連接到首端漲管器的閥門前，c. 在首末端做好安全防護措施，并派人專門看護。（3）、漲管恢復(fù)質(zhì)量技術(shù)要求a.鑒于該管道口徑，脹管時進風(fēng)量應(yīng)相應(yīng)較大，要求使用9m3/min的空壓機向管道鼓風(fēng)，管道進氣量將達0.25m3/s；b.送氣脹管時，風(fēng)壓力增大0.20Mpa左右，但最大不得超過0.25Mpa。c.襯管穿入管道脹開后，HDPE管要全部恢復(fù)到原來直徑，與原管道內(nèi)壁緊貼；d.若因管道有較小彎頭、變徑或錯皮等情況，允許有未能完全脹開恢復(fù)到原來直徑的凹凸部分存在，但最大高度不得大于5cm，凸起長度不得大于4m。

10、待管道投入使用一段時間后，在工作壓力連續(xù)施加狀態(tài)下HDPE管道內(nèi)凸起部分就會與原管道內(nèi)壁緊貼。（4）、脹管恢復(fù)注意事項a.密切注意壓力顯示，控制空壓機注送壓力；b.首末端看護人員一定要密切注意，管口前方30m，嚴(yán)禁站人。（5）、脹管恢復(fù)后質(zhì)量檢查、記錄c.穿插后采用CCTV管道內(nèi)部成像檢查系統(tǒng)進行檢查內(nèi)襯層質(zhì)量，檢測率達到100%。d.對穿插后管道內(nèi)襯管的恢復(fù)情況做好記錄。9、 端口處理與連接（1）、端口復(fù)合法蘭設(shè)計a.襯管穿插完畢后，端口處現(xiàn)場制作PE復(fù)合法蘭，與相鄰管段或管件用活套法蘭螺栓連接；b.預(yù)制與相鄰管段連接的短接或管件，其長度要與所焊接的PE法蘭、相鄰管件的間距長度相配合一致。（

11、2）、準(zhǔn)備工作與制作a. 加工相應(yīng)的PE法蘭制作圍邊器， PE管圍邊溫度控制器安裝連接到位；制作相應(yīng)的水泥管道鋼轉(zhuǎn)換甲型法蘭及牽引卡具；b. 將法蘭端口處PE管進行處理，外出PE管與鋼法蘭端口保留一定長度，多余的鋸掉，外壁污垢、氧化層除去，并用熱風(fēng)槍將表面吹干；將水泥管道鋼轉(zhuǎn)換甲型法蘭用牽引卡具固定在水泥管道端口上；c. 將圍邊器插入PE管端口內(nèi)，用鏍絲與鋼法連接到位，將溫度控制器與圍邊器法蘭相連接，接通電源，用噴燈分別給圍邊器增溫，將溫度170左右，觀察PE端口與圍邊器接觸面的變化，按PE復(fù)合法蘭制作規(guī)范進行操作，使PE端口外翻緊貼于鋼質(zhì)法蘭上， 形成完整的PE復(fù)合法蘭； 圖16（3）PE復(fù)

12、合法蘭制作技術(shù)要求a. 圍邊器的加工應(yīng)符合制作PE法蘭的規(guī)格要求；b.圍邊器表面加熱應(yīng)均勻一致，溫度控制應(yīng)實現(xiàn)自動恒溫控制，冷卻時要自然冷卻。c.制作的PE復(fù)合法蘭表面應(yīng)光滑，圓周薄厚一致，密封線明顯均勻。（4）、制作PE法蘭注意事項a.制作時PE管外表面一定要干凈、干燥；b.注意和調(diào)節(jié)控溫表溫度，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，可適當(dāng)調(diào)整；c. 在操作坑制作PE復(fù)合法蘭，應(yīng)注意安全，必須有人監(jiān)護。（5）、端口連接a.端口通過短管法蘭或預(yù)制好的短管與相鄰的法蘭連接，法蘭各連接螺栓一定要均勻一致擰緊；b.PE法蘭與管件之間密封墊數(shù)量為1個，如對口間隙過大，最多不得超過3個；c.若出現(xiàn)管件長度過大或過小情況

13、時，應(yīng)另行處理，不得強制連接，以免損傷PE法蘭。(6)、連接管段內(nèi)襯后的管道端口連接，不同的類型的管道、不同形狀的連接口，要采用相應(yīng)的連接工藝，確保連接的安全性能。（7）、管件接頭處玻璃鋼外加固防腐。見圖a. 對所有的法蘭連接端口都要進行玻璃鋼外防腐處理，采用加強級加固方案；b. 防腐時，把待纏玻璃鋼處管壁除銹、除污，露出管道本體；c. 法蘭兩端用水泥沙漿、鋼絲網(wǎng)對法蘭接口進行包固；d.待包固體凝固后，將玻璃絲布（=0.2mm）在加有固化劑的環(huán)氧樹脂中浸漬后纏繞在端口連接處，做到纏繞3-4層， 固化后的玻璃鋼層厚度將達3.0mm；e.玻璃鋼外加固可起到三個作用：一、防腐蝕；二、密封防漏；三、增

14、加端頭連接強度。10、CCTV檢測管道CCTV檢測技術(shù)，又叫閉路電視管道檢測技術(shù)，這是一種管道內(nèi)部電視監(jiān)視成像技術(shù)， 是要對修復(fù)的管道進行至少三遍的全程檢測，則管道清洗前檢測；清洗后檢測；內(nèi)襯PE管恢復(fù)后檢測。三個檢測環(huán)節(jié)的結(jié)果，是對清洗與漲管道的鑒定，每個環(huán)節(jié)，都要達到PE管內(nèi)襯修復(fù)的技術(shù)要求，否則，重復(fù)相應(yīng)環(huán)節(jié)的工作。如下圖-CCTV管道成像檢測清洗前清洗后11、內(nèi)襯管道試壓PE管內(nèi)襯管道試壓：分為內(nèi)襯PE管裸管試驗、分段試驗與整體試驗，分段與整體試驗時，對所有的接口處（除了壓力表、高壓泵的接口）安裝法蘭，緩慢的增加試驗壓力，升壓過程要分段進行，嚴(yán)格內(nèi)襯修復(fù)管道試壓、清掃作業(yè)指導(dǎo)書，按各環(huán)

15、節(jié)的的操作規(guī)范作業(yè)。由于內(nèi)襯PE管外壁與原管道內(nèi)壁在某種部位、環(huán)節(jié)上有一定狹司，不一定完全耦合，局部存有一定的空隙，間隔時間段穩(wěn)妥壓作業(yè)，是依據(jù)PE管的膨脹特性，足使PE管緩慢軸向移動，環(huán)向緩慢膨脹，使內(nèi)襯PE管外壁與原管道內(nèi)壁在某種部位空隙處逐漸吻合，保障了內(nèi)襯PE管道的穩(wěn)定性與安全性。試壓標(biāo)準(zhǔn)可參考給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范與內(nèi)襯修復(fù)管道試壓、清掃作業(yè)指導(dǎo)書。在試壓階段，繪制所有的壓力試驗的壓力容量圖。壓力容量圖從規(guī)定最小屈服強度的10%開始，要選擇好壓力容量曲線圖的比例，要提供充足的水量保證，在達到完全的試驗壓力之前不要中斷水的供應(yīng)，完成壓力容量曲線圖，通過壓力容量曲線實際記錄的數(shù)據(jù)劃一條直線，同理論數(shù)據(jù)進行比較，數(shù)據(jù)接近水的理論容量和壓力容量曲線傾斜表明注水有空氣，或內(nèi)襯PE管外壁與原管道內(nèi)壁在某種部位空隙較大等，影響壓力增高；如果實際曲線接近繪制的線，較理論線出現(xiàn)0.2%的偏差（增加）應(yīng)停止加壓，直至找到出現(xiàn)增加的原因，同時還應(yīng)給出內(nèi)襯鋼管及相應(yīng)管道的屈服強度。嚴(yán)密性試壓合格后，試壓段準(zhǔn)備排水（氣），拆卸所有現(xiàn)場接頭和儀表。12、 操作坑回填在非開挖HDPE管穿插修復(fù)舊