原位固化法管道修復方案要點

1、廣州大學城東北片區(qū)排水管修復工程原位固化法管道修蠡工方案編制人： 審核人：審批人：廣州市市政工程維修處二0一四年十二月二十日一、編制依據(jù)3.二、工程概況3.三、施工工藝3.1、局部現(xiàn)場固化法工藝特點 3.2、使用范圍33、工藝原理44、施工工藝流程4.四、安全施工及保證措施 &1、安全管理小組人員配置 &2、安全管理小組人員職責 9.3、作業(yè)前準備10.4、施工安全技術(shù)措施 115、井下作業(yè)應急措施1216一、編制依據(jù)1. 廣州大學城東北片區(qū)排水管修復工程施工圖紙2. 城鎮(zhèn)排水管道檢測與評估技術(shù)規(guī)程(CJJ_181-2012)3. 城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復更新工程技術(shù)規(guī)程(CJJ

2、/T 210 - 2014)4. 廣州大學城東北排水管道修復工程 CCTV報告YT-2015010045. 城鎮(zhèn)排水管渠與泵站維護技術(shù)規(guī)程CJJ68-20076. 排水管道維護安全技術(shù)規(guī)程 CJJ 6-20097. 密閉空間作業(yè)職業(yè)危害防護規(guī)范(GBZ/T 205-2007)8. 缺氧危險作業(yè)安全規(guī)程(GB 8958-2006)二、工程概況本工程為廣州大學城東北片區(qū)排水管修復工程，管道材質(zhì)為玻璃鋼夾砂管和砼管材， 管徑分別為D500 D600 D800 D1200 D180Q采用局部現(xiàn)場固化法(點狀原位固化法)對 管道進行非開挖修復，施工范圍分別在外環(huán)東路、北四路、中環(huán)東路，全長共計米，其中破

3、裂處，變形 處，錯口 處，滲漏 處。三、施工工藝1、局部現(xiàn)場固化法工藝特點(1) 局部現(xiàn)場固化主要分人工玻璃鋼接口和氈筒氣囊局部成型兩種技術(shù)，在損壞點固 化樹脂，增加管道強度達到修復目的，并可提供一定的結(jié)構(gòu)強度。(2) 在排水管道非開挖修復中，通常與土體注漿技術(shù)聯(lián)合使用。(3) 保護環(huán)境，節(jié)省資源。不開挖路面，不產(chǎn)生垃圾，不堵塞交通，使管道修復施工的形象大為改觀?？傮w的社會效益和經(jīng)濟效益好。2、使用范圍(1) 適用管材為鋼筋混凝土材質(zhì)及其他材質(zhì)雨污排水管道。(2) 適用于排水管道局部和整體修理。(3) 管徑800mm以上及大型或特大型管道，施工人員均可下井管內(nèi)修理；對于 800mm 以下的管道

4、，可以采用電視檢測車探視位置，然后放入氣囊固定位置。(4) 適用管道結(jié)構(gòu)性缺陷呈現(xiàn)為破裂、變形、錯位、脫節(jié)、滲漏，且接口錯位應小于等于5cm管道基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定，管道線形沒明顯變化，管道壁體堅實不酥化。(5) 適用于管道接口處有滲或臨界時預防性修理。(6) 不適用于檢查井損壞修理。(7) 不適用與管道基礎(chǔ)斷裂、管道坍塌、管道脫節(jié)口呈倒栽式狀，管道接口嚴重錯誤、管道線形嚴重變形等結(jié)構(gòu)性缺陷損壞的修理。3、工藝原理（1）局部現(xiàn)場固化采用聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂或乙烯基樹脂，可使用含鉆化合物或有機 過氧化物作為催化劑來加速樹脂的固化， 進行聚合反應形成高分子化合物。 該材料是單液性 注漿材料，施工簡單，設

5、備清洗也十分方便。（2）其樹脂與水具有良好的混溶性，漿液遇水后自行分散、乳化，立即進行聚合反應， 誘導時間可通過配比進行調(diào)整。（3）該材料對水質(zhì)的適應較強，一般酸堿性及污水對其性能均無影響。（4）性能指標見下表性能指標序號項目指標1密度（g/cm3）1.2 1.272黏度（Pa - s）150 6003環(huán)氧當量（g/mol）2915254誘導固化時間（min）30 1204、施工工藝流程1）施工流程2）局部現(xiàn)場固化工藝流程：（1）將氈筒用適合的樹脂浸透。（2）將上述氈筒纏繞于氣囊上，在電視引導下到達修復的地點。（3）向氣囊充氣使氈筒“補丁”被壓覆在管道上，保持壓力待樹脂固化。（4）氣囊泄壓縮小

6、并拉出管道。（5）最后進行電視檢測，進行施工質(zhì)量檢測。（6）排水管道處于流砂或軟土暗浜層，由于接口產(chǎn)生縫隙，管周流砂軟土從縫隙滲入 排水管道內(nèi)，致使管周土體流失，土路基失穩(wěn)，管道下沉，路面沉陷。因此，局部現(xiàn)場固化 修復時，必須進行損壞管內(nèi)清洗，并且電視確認干凈。3）工藝操作要求（1）樹脂和輔料的配比2： 1應合理。（2）氈筒應在真空條件預浸樹脂，樹脂的體積應滿足設計厚度，考慮到樹脂的聚合作用及滲入待修復管道縫隙和連接部位的可能性，還應增加510%勺余量。（3）氈筒必須用鐵絲緊固在氣囊上，防止在氣囊進入管道時氈筒滑落。（4）充氣、放氣應緩慢均勻。（5）樹脂固化期間氣囊內(nèi)壓力應保持在 1.5Bar

7、,保證氈筒緊貼管壁。4）內(nèi)襯管設計（1）當采用原位固化法進行修復時，內(nèi)襯管最小壁厚應符合下列規(guī)定：1.內(nèi)襯管壁厚應按下列公式計算：D。1；2KElC 卩PN（1-100丿100q =100 （De 宀斷）或 q=e0 Dmax deDeDe式中：t 內(nèi)襯管壁厚（mr）DO內(nèi)襯管管道外徑（mr）K圓周支持率，推薦取值為7.0 ;El內(nèi)襯管的長期彈性模量（MPa,宜取短期模量的50%c橢圓度折減系數(shù)；p內(nèi)襯管管頂?shù)叵滤畨毫Γ∕Pa，地下水位的取值應符合現(xiàn)行國家標準給水排 水管道結(jié)構(gòu)工程設計規(guī)范GB 50332中的有關(guān)規(guī)定；N安全系數(shù)，取2.0 ;卩一一泊松比，原位固化法內(nèi)襯管取 0.3 , PE內(nèi)

8、襯管取0.45 ;q原有管道的橢圓度（，可取2%DE原有管道的平均內(nèi)徑（mr）DU原有管道的最小內(nèi)徑（mr）DTax原有管道的最大內(nèi)徑（mr）2當內(nèi)襯管管道位于地下水位以上時，原位固化法內(nèi)襯管SDF不得大于100, PE內(nèi)襯管SDF不得大于42。5.2.1-1 ）外，其最小值不3當內(nèi)襯管橢圓度不為零時，內(nèi)襯管的壁厚除應滿足式（PN式中：tSDR-管道的標準尺寸比；（7 L內(nèi)襯管材的長期彎曲強度（MPa，宜取短期強度的50%ZG 旦SDR20.51+9SDR =100 I 100 丿<100 .丿（2）本工程采用的玻璃纖維內(nèi)襯材料固化后的初始彈性模量可達12000Mpa具體性能指標如下表：

9、表1內(nèi)襯管固化后材料性能指標項目短期彈性模量/MPA長期彈性模量/MPA短期彎曲強度/MPA長期彎曲強度/MPA120008800250200備注內(nèi)襯管長期性能是經(jīng)過10000小時抗壓試驗所得管段計算參數(shù)如表2所示，內(nèi)襯管壁厚如表3所示:表2內(nèi)襯管壁厚計算參數(shù)原有管道橢圓度/%2內(nèi)襯管長期模量/MPA8800原有管道支撐系數(shù)17內(nèi)襯管長期彎曲強度/MPA200安全系數(shù)12內(nèi)襯管泊松比10.3管頂?shù)叵滤叨?/m2.5備注：1.根據(jù)城鎮(zhèn)排水管道非開挖修復更新工程技術(shù)規(guī)程、美國標準ASTMF121提供的 推薦值。2.根據(jù)管道設計圖，管道地下水位在管頂 2.5M處。表3內(nèi)襯管設計壁厚管段表號內(nèi)襯管外

10、徑/mm內(nèi)襯管壁厚/mm內(nèi)襯管設計壁厚/mm本工程涉及管道10007.585）、技術(shù)要求（1）堵水與抽水 管道堵水施工時，應根據(jù)相應管徑采用相應堵水器，在使用堵水器之前先檢查堵水器外徑皮圈是否完整無缺，設置堵水器應將位置安裝正確，確保管道無滲漏水現(xiàn)象 在業(yè)主提供施工用電接入點的基礎(chǔ)上，設置三箱五線制合理布置施工用電并準備好應 急發(fā)電機. 根據(jù)上游管徑大小及水流量確定水泵功率及數(shù)量，確保上游水位保持平衡并派專人進 行值班巡邏及時檢查水泵、水管的運行情況。（2）管道預處理 待修復管道管底有沉積物的，在清洗管道施工時應確保管道上下游堵水完好，采用管道清洗器進行管道清洗并及時清理管內(nèi)壁污垢，使內(nèi)側(cè)管壁

11、無雜物無毛刺。管道清洗可采用化學清洗、PIG物理清洗、高壓水沖洗等。發(fā)現(xiàn)原管道斷面損失過大的節(jié)點時及時報現(xiàn)場 監(jiān)理、業(yè)主、設計院進行設計調(diào)整。采用注漿等方法進行修復，確保管道內(nèi)部無滲漏水。對 于難于清除的垢障礙或尖銳毛刺，須用"拉皮牛"的方法繼續(xù)清洗。所謂"拉皮牛"就是把類似 PIG的清管器穿在鋼絲繩上，兩端用絞車來回拉，直至把管內(nèi)垢類清洗干凈，把障礙毛刺打 磨光滑，清出的垢運到指定地點。清洗標準：全部清除管道中的雜質(zhì)，基本清除管道內(nèi)壁上的垢質(zhì)。 待修復管道內(nèi)發(fā)生接口錯位，若錯位尺寸不到管徑的10%寸，可以不作處理進行 軟管內(nèi)襯施工；若錯位尺寸超過管徑的

12、 10%寸，應該對錯位點進行擴孔徑、墊襯坡角、 注漿等方法處理。 待修復管道漏水嚴重，將影響樹脂固化時，必須對漏水點進行止水預處理或采取其他隔水方法處理。 待修復管道內(nèi)有障礙物時，應予以清除。（3）TV內(nèi)窺檢測，看管道內(nèi)是否有鋼套環(huán)和管道內(nèi)壁漏水情況，施工前拿掉鋼套環(huán)， 并將管道鋼套環(huán)空隙點和內(nèi)壁漏水點采用注脂注漿等方法填堵，直至管道內(nèi)部無漏水現(xiàn)象。（4）施工過程 氈筒剪裁：根據(jù)修復管道情況，在防水密閉的房間或施工車輛上現(xiàn)場裁剪一定尺寸 的玻璃纖維氈布。剪裁長度約為氣囊直徑的 3.5倍，以保證氈布在氣囊上部分重疊；氈布的 裁剪寬度必應使其前后均超出管道缺陷10CM以上，以保證氈布能與母管緊貼。

13、 樹脂固化劑混合：根據(jù)修復管道情況，供貨商要求的配方比例配制一定量的樹脂和 固化劑混合液，并用攪拌裝置混勻，使混合液均色無泡沫。記錄混合濕度。 樹脂浸透：使用適當?shù)哪ǖ秾渲旌弦壕鶆蛲磕ㄓ诓ＡЮw維氈布之上。通過折疊 使氈布厚度達到設計值，并在這些過程中將樹脂涂覆于新的表面之上。為避免挾帶空氣，應 使用滾筒將樹脂壓入氈布之中。 氈筒定位安裝：經(jīng)樹脂浸透的氈筒透過氣囊進行安裝。為使施工時氣囊與管道之間形 成一層隔離層，使用聚乙烯（PE保護膜捆扎氣囊，再將氈筒捆綁與氣囊之上，并防止其滑 動或掉下。氣囊在送入修復管段時，應連接空氣管，并方式氈筒接觸管道內(nèi)壁。氣囊就位以 后，使用空氣壓縮機加壓使氣囊膨

14、脹，氈筒緊貼管壁。該氣壓需保持一定時間直到氈布通過 常溫直到完全固化為之。最后，釋放氣囊壓力，將其拖出管道，記錄固化時間和壓力。樹脂 的固化時間宜為2h4h，且不得小于1h。（5）、工程驗收 竣工驗收技術(shù)資料應具備：熱固性樹脂應有質(zhì)量合格證書并應在符合儲存條件保質(zhì) 期內(nèi)使用；施工前、施工后排水管道 CCTV僉測錄像資料。 修復管道須做閉水試驗，合格后方能開通使用。四、安全施工及保證措施1、安全管理小組人員配置為保證檢查井井下作業(yè)、管道清疏、點狀修復作業(yè)工人的安全施工，項目部選擇了一支 具備安全生產(chǎn)條件的施工隊伍，制定了安全生產(chǎn)管理職責。施工前，確認井下作業(yè)負責人、監(jiān)護人員和作業(yè)人員。其中作業(yè)負

15、責人為施工單位現(xiàn)場 負責人，監(jiān)護人為項目及施工單位專職安全員。項目部由項目經(jīng)理帶頭，成立了井下施工安全管理小組組長：楊飛副組長：肖波、劉炯凡組員：朱文劍、宋樹祥、岑嘉亮、鄭永超、林超輝2安全管理小組人員職責（1）組長職責a. 項目經(jīng)理是項目安全生產(chǎn)第一責任人，負責建立、健全井下作業(yè)安全生產(chǎn)責任制，明確井下作業(yè)負責人、作業(yè)單位、監(jiān)護者職責。b. 組織制定專項作業(yè)施工方案、安全作業(yè)操作規(guī)程、事故應急救援預案、安全技術(shù)措施 等井下作業(yè)管理制度。（2）副組長職責a. 副組長是項目安全生產(chǎn)直接責任人，負責督促、檢查本項目井下作業(yè)的安全生產(chǎn)工作， 落實井下作業(yè)的各項安全要求。b. 保證井下作業(yè)的安全投入，

16、提供符合要求的通風、檢測、防護、照明等安全防護設施 和個人防護用品。c. 提供應急救援保障，做好應急救援工作。d. 及時、如實報告生產(chǎn)安全事故。技術(shù)部職責：負責編制井下施工方案，制定消除、控制危害的措施，負責提供井下施工 有毒有害氣體、可燃性氣體的檢測，負責對工程部現(xiàn)場責任工程師進行技術(shù)交底。（3）工程部職責a. 在安排井下施工作業(yè)前，認真閱讀施工方案、如對施工方案有疑問必須立即向技術(shù)部 反映、不得有誤。b. 對凡是進入井下進行施工、檢修、清理作業(yè)的從業(yè)人員必須進行安全技術(shù)交底，對未 進行安全技術(shù)交底的人員嚴禁其進入井下作業(yè)。c. 嚴格執(zhí)行井下作業(yè)審批制度，凡未經(jīng)項目經(jīng)理、生產(chǎn)經(jīng)理、技術(shù)負責人

17、簽署審批，任 何人不得進入井下作業(yè)。d. 在井下進入點附近設置醒目的警示標志標識， 并告知作業(yè)者存在的危險有害因素和防 控措施，防止未經(jīng)許可人員進入作業(yè)現(xiàn)場。（4）安全部職責a. 負責對井下作業(yè)從業(yè)人員進行安全生產(chǎn)培訓， 全過程掌握作業(yè)期間情況，保證在井外 持續(xù)監(jiān)護，能夠與作業(yè)者進行有效的操作作業(yè)、報警、撤離等信息溝通；在緊急情況時向作 業(yè)者發(fā)出撤離警告，必要時立即呼叫應急救援服務，并在井外實施緊急救援工作；防止未授權(quán)的人員進入。b. 應了解整個作業(yè)過程中存在的危險危害因素；確認作業(yè)環(huán)境、作業(yè)程序、防護設施、作業(yè)人員符合要求后，授權(quán)批準作業(yè)；并及時掌握作業(yè)過程中可能發(fā)生的條 件變化，當井下作業(yè)

18、條件不符合安全要求時，命令終止作業(yè)。c. 應對井下作業(yè)負責人員、作業(yè)者和監(jiān)護者開展安全教育培訓，培訓內(nèi)容包括：井下存 在的危險特性和安全作業(yè)要求；進入井下的程序；檢測儀器、個人防護用品等設備的正確使 用；事故應急救援措施與應急救援預案等。d. 培訓有記錄，培訓結(jié)束后記載培訓的內(nèi)容、日期等有關(guān)情況。(3) 物資部職責應根據(jù)工程部或者技術(shù)部提交的有關(guān)井下作業(yè)所需的設備、物資、個人防護用品計劃及時購買和配備，要求供應單位提供符合 GB/ 18664材質(zhì)證明、合格證并認真核對資料的真?zhèn)?和有效期，保障從業(yè)人員的生命安全。(6) 作業(yè)負責人職責掌握整個作業(yè)工程中存在的危害因素；確認作業(yè)環(huán)境、作業(yè)程序、防

19、護設施，作業(yè)人員 符合要求后方可作業(yè)；及時掌握作業(yè)過程中可能發(fā)生的條件變化， 當井下作業(yè)條件不符合安 全要求時，立即終止作業(yè)。(7) 監(jiān)護人員職責接受井下作業(yè)安全生產(chǎn)培訓；全過程掌握作業(yè)者作業(yè)期間情況，保證井外持續(xù)監(jiān)護，能夠與作業(yè)者進行有效的操作作業(yè)、報警、撤離等信息溝通；在緊急情況時向作業(yè)者發(fā)出撤離 警告，必要時呼叫應急救援，并在井外實施緊急救援工作；防止未經(jīng)批準的人員進入。(8) 井下作業(yè)者職責接受井下作業(yè)安全生產(chǎn)培訓；遵守井下作業(yè)安全操作規(guī)程，正確使用井下作業(yè)安全設施 與個人防護用品；應與監(jiān)護者進行有效的操作作業(yè)、報警、撤離等信息溝通。3、作業(yè)前準備(1) .危險有害因素識別識別應當由具

20、相應專業(yè)資質(zhì)的人員分析識別，按照下列(但不限于)危險有害因素進行 分析識別:1.1井內(nèi)結(jié)構(gòu)是否復雜、狹窄等，是否存在分隔、斜坡、其他復雜結(jié)構(gòu)，是否導致限制 作業(yè)，是否存在機械傷害等；1.2井內(nèi)是否存在機械動能設備，是否能夠有效鎖定或者連鎖；1.3井內(nèi)部是否存在酸堿、腐蝕性化學品或者其蒸氣；1.4是否存在可燃性化學品、有毒化學品或者其蒸氣；1.5井下與外部的物質(zhì)連接是否有效隔絕；1.6作業(yè)照明條件是否達到要求；1.7是否存在高熱、高濕，導致作業(yè)人員疲勞現(xiàn)象；1.8是否存在缺氧或者富氧現(xiàn)象，是否存在通風不良情況；1.9是否會存在交叉作業(yè)現(xiàn)象；1.10其他危險有害因素。（2）驗證或者判定危險有害因素

21、的存在2.1對各項危險有害因素進行集中分析，制定出進入井下作業(yè)程序以及相應的安全技術(shù) 防護措施。（3）明確所有井下作業(yè)人員的職責要指定指揮人員、作業(yè)人員、看護人員、救援人員。.3.1明確信息溝通的工具、方式和內(nèi)容，可行的條件下，可以采用安全先進的通訊工 具協(xié)助。3.2所有參與井下作業(yè)的作業(yè)人員應參加相關(guān)培訓。須明確在作業(yè)中的工作職責，掌 握安全作業(yè)知識和技能、信息溝通方式、應急救援方案、防護用品使用和要求等；3.3根據(jù)安全技術(shù)防護措施，檢查安全防護用品和應急物資（包括應急藥品）的有效性、 充分性等；4、施工安全技術(shù)措施（1）通風要采取措施，保持井下空氣良好流通。1.1 存在自然通風局限時，須采

22、取機械強制通風，通風次數(shù)不得少于35次每小時。1.2 作業(yè)時適宜的新鮮風量應能夠達到3050立方每小時。不準向有限空間充氧氣或富氧空氣。1.3 定時監(jiān)測（2）清點施工工具及材料進入井下作業(yè)，完成離開時應清點作業(yè)工具、材料的數(shù)量并全部帶出，不準留在井下。(3) 照明和防護措施3.1 進入井下作業(yè)時，必須采取相應的防護措施。3.1.1 在缺氧、有毒環(huán)境中，應佩帶正壓式空氣呼吸器，有條件可以使用長管壓縮空氣 呼吸器。3.1.2 在易燃易爆環(huán)境中，應使用防爆型低壓電器燈具及不發(fā)生火花的工具，穿戴防靜 電等防護服裝。3.2 進入井下作業(yè)應使用安全電壓和安全行燈。3.3 在檢查井口明顯位置懸掛“有人工作、

23、注意安全”警示牌，必要時派專人監(jiān)護。3.4 應搭設安全梯或安全平臺，必要時由監(jiān)護人用安全繩拴住作業(yè)人員進行施工。3.5 井下作業(yè)過程中，不能拋擲材料、工具等物品，要防止落物傷害作業(yè)人員。3.6 井外要備有必要的充足的安全防護用品、消防器材和清水等相應的應急物資。監(jiān)護4.1 井下作業(yè)必須有專人監(jiān)護。4.2 作業(yè)監(jiān)護人應熟悉作業(yè)區(qū)域的環(huán)境和工藝情況，有判斷和處理異常情況的能力，懂 急救知識。4.3 作業(yè)監(jiān)護人在作業(yè)人員進入井下作業(yè)前，負責對安全措施落實情況進行檢查，發(fā)現(xiàn) 安全措施不落實或安全措施不完善時，須阻止作業(yè)。4.4 作業(yè)監(jiān)護人應清點出入井下作業(yè)人員人數(shù)，并與作業(yè)人員驗證或者確定聯(lián)絡信號，

24、在檢查井口處保持與作業(yè)人員的聯(lián)系，嚴禁離崗。當發(fā)現(xiàn)異常情況時，應及時制止作業(yè)，并 立即采取救護措施。4.5 作業(yè)監(jiān)護人員在作業(yè)期間，不得離開現(xiàn)場或做與監(jiān)護無關(guān)的事。4.6 必要時，進入井下作業(yè)人員應系上安全繩，以便緊急時被拖曳施救。4.7 發(fā)生井下事故，救護人員確保做好自身防護后，方可進入井下實施搶救。5、井下作業(yè)應急措施為提高抗御安全事故的快速反應能力，防止一旦發(fā)生中毒或窒息現(xiàn)象發(fā)生， 保障施工安全的人身安全，最大限度的減少事故損失，維護社會穩(wěn)定，迅速采取應急救援措施，減少損 失，特制定本預案。(1)組織部署1.1現(xiàn)場成立以項目經(jīng)理領(lǐng)導的應急救援小組，出現(xiàn)緊急情時及時進行搶救。另外派專 人在井下作業(yè)過程中認真負責檢查，做到有問題及時發(fā)現(xiàn)，及時上報項目部，及時采取救援 措施，避免重大安全事故發(fā)生領(lǐng)導小組下設立通訊聯(lián)絡組、物資保障組和應急搶救組：通訊聯(lián)絡組組長：鄭永超負責內(nèi)外的通訊聯(lián)絡，要配備通訊聯(lián)絡工具，隨時保持聯(lián)系暢通。一旦發(fā)生人員中毒、 窒息現(xiàn)象及重大安全隱患，立即聯(lián)系有關(guān)部門實施搶救。物資保障組組長：林超輝負責搶