资源描述
城镇新旧污水管网系统改造与新建工程施工方案
一、施工准备阶段
1.1 技术准备
组织技术团队开展图纸会审工作,重点核查新旧管网衔接节点、管径匹配度及特殊地质段处理措施。依据GB50268-2025规范要求,编制包含开槽施工与非开挖施工的专项技术方案,明确HDPE双壁波纹管(DN300-DN1200)的热熔连接参数及球墨铸铁管(DN800以上)的橡胶圈密封标准。对施工人员进行分级技术交底,特种作业人员(焊工、顶管操作工等)需持2025年新版特种作业证书上岗。
1.2 现场勘察与物探
采用多频电磁定位仪与地质雷达组合探测法,对施工区域地下管线进行三维扫描,绘制包含给水管、燃气管、电力电缆等在内的综合管线剖面图。针对既有旧管网,需开挖3处以上探坑验证管材老化程度,采用超声波测厚仪检测管道剩余壁厚,当发现锈蚀深度超过原壁厚20%时,需制定局部换管方案。
1.3 材料进场验收
所有进场管材需提供包含静液压试验、落锤冲击试验等12项指标的出厂合格证。HDPE管材应符合GB/T 19472.1-2025标准,在23℃条件下静液压强度(100h)不低于10MPa;球墨铸铁管需满足GB/T 13295-2025要求,其延伸率≥10%。每批次管材随机抽取3%进行抽样复验,重点检测环刚度(SN8级及以上)和接口密封性能。
二、旧管网改造施工
2.1 管道清淤与检测
采用高压水射流清淤工艺(工作压力15-20MPa),配合CCTV管道内窥镜进行预处理检测,记录管道内壁淤积物厚度、破裂位置及渗漏点坐标。对淤积量超过管径1/3的管段,需使用机械绞盘牵引清淤机器人进行分段清理,清淤后管道内壁清洁度应达到90%以上。
2.2 局部修复工艺
· CIPP翻转内衬修复:适用于管径300-1200mm的旧管道,内衬材料采用聚酯纤维增强复合树脂,固化温度控制在80-85℃,固化时间根据管径不同设置为2-4小时,修复后内衬层厚度不小于4mm,接口处需形成100mm以上的搭接长度。
· 不锈钢双胀环修复:针对管道破裂点,采用304不锈钢胀环(厚度≥3mm)配合遇水膨胀橡胶条进行密封处理,胀环安装后径向压缩量应达到3-5mm,确保与原管道紧密贴合。
2.3 断管改接施工
在旧管切割前,需设置临时导流泵(扬程≥15m,流量匹配原管过流能力),采用液压切管机进行机械断管,切口垂直度偏差控制在±1°以内。新旧管连接采用特制转换法兰,法兰面平整度误差≤0.2mm,连接螺栓按对角顺序分三次拧紧,终拧扭矩符合设计要求(M20螺栓扭矩值为65-70N·m)。
三、新建管道施工
3.1 基坑开挖与支护
· 明挖施工:采用0.5:1放坡结合钢板桩支护(SP-IV型拉森桩,长度6-9m),基坑深度超过5m时设置两道内支撑(φ609mm钢管,间距2.5m)。坑底设置300mm宽排水沟和集水井,配备φ150mm潜水泵排水,确保地下水位低于坑底500mm以上。
· 非开挖施工:对于穿越城市主干道段,采用泥水平衡顶管工艺(DN1200mm机型),顶进速度控制在20-30mm/min,机头偏转角实时监测,允许偏差±5mm/100m。触变泥浆配比为膨润土:水:纯碱=8:100:0.5,注浆压力维持在0.15-0.2MPa。
3.2 管道基础施工
· 砂石基础:采用级配砂石(粒径5-31.5mm)分层摊铺,每层厚度200mm,小型压路机(1.5t)碾压3-4遍,压实度≥93%。基础宽度为管径+300mm,管底高程误差控制在±10mm以内。
· 混凝土基础:C25商品混凝土(抗渗等级P6)浇筑,采用钢模板支护,模板接缝处粘贴5mm厚海绵条防止漏浆。混凝土初凝后及时覆盖养护,养护期不少于7天,强度达到设计值80%后方可进行管道安装。
3.3 管道安装工艺
· HDPE管热熔连接:采用全自动热熔焊机(加热板温度210±10℃),吸热时间按管径每毫米10秒计算(DN600管吸热时间60秒),熔融对接压力0.15MPa,冷却时间不少于30分钟。接口形成的翻边应均匀对称,高度≥3mm,无气孔和裂纹。
· 球墨铸铁管安装:橡胶圈采用三元乙丙材质(邵氏硬度60±5),安装前在承口内侧涂抹硅基润滑脂。采用手动葫芦(吨位不小于管道重量1.5倍)进行对口,插入深度应比标记线多5-10mm,安装后进行接口打压试验(试验压力0.2MPa,稳压30分钟无压降)。
四、关键节点施工
4.1 检查井施工
采用C30混凝土现浇井筒(抗渗等级P8),井壁配置φ12@200双层双向钢筋网,井底设置200mm厚C15素混凝土垫层。井筒与管道连接处采用柔性接口,安装遇水膨胀止水环(膨胀倍率≥300%)。井室砌筑采用MU15混凝土实心砖,M10水泥砂浆砌筑,灰缝宽度控制在8-12mm,每砌筑300mm高度设置一道φ6拉接筋。
4.2 倒虹吸施工
穿越河流段采用钢筋混凝土倒虹吸结构,管节长度6m,采用满堂支架法浇筑,模板体系刚度验算需考虑混凝土浇筑时的侧压力(按25kN/m²取值)。管节接口采用橡胶止水带(宽度300mm)和聚硫密封胶双重密封,施工完成后进行闭水试验(试验水头为上游管顶以上2m,渗水量≤0.05m³/(h·m))。
4.3 泵站集成安装
· 水泵安装:潜水排污泵(Q=300m³/h,H=12m)采用自动耦合装置安装,泵轴垂直度偏差≤0.1mm/m,电机绝缘电阻≥50MΩ。
· 控制系统:安装PLC控制柜,配置液位传感器(测量精度±1cm)和超声波流量计(量程0-5000m³/h),实现水泵自动启停和远程监控功能,控制柜防护等级达到IP54。
五、质量检测与验收
5.1 管道功能性试验
· 闭水试验:试验段长度不宜超过1000m,试验水头为试验段上游管顶以上2m,注水浸泡时间不少于24小时。实测渗水量应符合公式Q=0.0046D(D为管径,单位mm)计算值,DN800管道允许渗水量≤3.68m³/(24h·km)。
· 压力试验:对于压力流管道,试验压力为设计压力的1.5倍(且不小于0.6MPa),缓慢升压至试验压力后稳压1小时,压降不得超过0.05MPa,再降至工作压力进行外观检查,无渗漏为合格。
5.2 结构实体检测
采用回弹法检测混凝土构筑物强度(每个构件测区不少于10个),回弹值换算强度不得低于设计值的95%。管道安装轴线偏差允许值为15mm/10m,高程偏差±20mm,采用全站仪进行竣工测量,形成管线竣工图(比例尺1:500)。
5.3 竣工验收资料
需提交包含以下内容的竣工档案:
1. 管材及构配件出厂合格证、试验报告(原件)
2. 隐蔽工程验收记录(含影像资料)
3. 管道功能性试验报告
4. 竣工测量成果表及电子版地形图
5. 施工日志及质量评定资料
六、安全与环保措施
6.1 深基坑防护
基坑周边设置1.2m高定型化防护栏杆(间距≤2m),底部300mm设置挡脚板,栏杆刷红白警示漆(间距400mm)。坑边1.5m范围内严禁堆载,重型机械停放需设置单独的混凝土支墩(承载力≥150kPa)。
6.2 有限空间作业
进入检查井作业前,需采用四合一气体检测仪(检测范围:O2 0-30%,H2S 0-100ppm)进行连续监测,当H2S浓度超过10ppm时必须启动强制通风系统(风量≥3次/h)。作业人员配备自给式正压呼吸器,设置双绳防坠系统(安全系数≥10)。
6.3 噪声与扬尘控制
施工机械设置隔声罩(降噪量≥25dB),昼间噪声控制在70dB以下,夜间(22:00-6:00)不超过55dB。土方作业采用雾炮机(覆盖半径30m)降尘,裸土堆放需采用200g/m²防尘网全覆盖,车辆出场前经过三级洗车平台(冲洗水量≥5m³/辆)。
七、施工进度计划
采用Project软件编制四级进度计划体系,关键线路如下:
1. 施工准备(15天)→旧管检测(10天)→CIPP修复(25天)→新管安装(40天)→功能性试验(15天)→竣工验收(10天)
2. 关键节点控制:①旧管改接完成(第35天);②泵站试运行(第80天);③全线贯通(第110天)
计划采用BIM技术进行4D进度模拟,每周召开进度协调会,当实际进度滞后计划5%以上时,启用备用资源投入机制(增加2个作业班组,配备2台顶管机并行施工)。
本方案严格遵循GB50268-2025、GB/T 51249-2025等最新规范要求,针对新旧管网衔接、非开挖施工等关键技术环节制定了专项质量控制措施,可作为本工程施工的技术指导文件。施工过程中应根据现场实际情况动态调整工艺参数,确保工程质量达到优良标准。
展开阅读全文