1、 U型管非開挖施工方案 PAGE - PAGE 15 - 中、低壓燃?xì)夤艿栏脑旃こ淌┕そM織設(shè)計U型管非開挖施工方案（內(nèi)襯高密度聚乙烯HDPE管道） 合編前 言連續(xù)長的聚乙烯管用機(jī)械使其壓制成U型，通過原有的管道插入，用加壓的方法使其恢復(fù)原狀，從而更新修復(fù)已損壞的管道。超過30年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明這是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的方法，它能在很少干擾地面交通下得到一條新的管道；此技術(shù)的內(nèi)在優(yōu)點(diǎn)是：能形成改進(jìn)介質(zhì)輸送性能又不泄漏的新管道系統(tǒng)。修復(fù)后的管道系統(tǒng)的介質(zhì)輸送性能可以等于或接近損壞前的舊管道系統(tǒng)，同時避免了滲漏。最好的優(yōu)點(diǎn)是和過去容易腐蝕的管材材料相比，聚乙烯管的壽命長達(dá)50年。國內(nèi)將高密度聚乙烯襯入管應(yīng)用于

2、中、低壓燃?xì)夤艿栏脑旃こ唐鸩捷^晚，通過工程實(shí)踐，效果良好，但高密度聚乙烯襯入管材依靠進(jìn)口。江蘇星河集團(tuán)有限公司研制開發(fā)的“星河牌”高密度聚乙烯“U”型燃?xì)庥靡r入管材，由中國石油天然氣第一建設(shè)公司在安徽省蕪湖市長江路低壓燃?xì)夤芫W(wǎng)改造工程中施工應(yīng)用，改造后的管網(wǎng)經(jīng)通氣運(yùn)行，其各種性能均達(dá)到或超過原管網(wǎng)的技術(shù)要求?！靶呛优啤备呙芏染垡蚁癠”型燃?xì)庥靡r入管材及襯入管施工技術(shù)已經(jīng)在蕪湖、淮南、常州、鎮(zhèn)江等城市燃?xì)夤芫W(wǎng)改造工程中得到廣泛應(yīng)用。目 錄一、總則1二、編制依據(jù)1三、施工程序和方案11、內(nèi)襯管道工藝流程12、施工說明及工序技術(shù)要求22.1 HDPE管穿插長度及操作坑確定22.2舊管道清理22.3

3、 HDPE管道焊接32.4 HDPE管道壓縮、穿插和脹管42.5管端法蘭制作72.6吹掃和試驗(yàn)82.7管道連接及路面恢復(fù)83、安裝主要技術(shù)要求93.1主要施工順序93.2主要部位施工方法及技術(shù)要點(diǎn)93.2.1土石方工程93.2.2管道安裝93.2.3土方回填夯實(shí)10四、施工進(jìn)度計劃10五、組織結(jié)構(gòu)10六、施工機(jī)具11七、文明施工要求12八、安全管理12附：施工現(xiàn)場（圖一至圖四）總則U型管非開挖施工技術(shù)是應(yīng)用于燃?xì)?、廢水、污水處理和由傳統(tǒng)原材料如鑄鐵、鋼、混凝土、黏土材質(zhì)以及石棉材質(zhì)的工業(yè)管道的非開挖修復(fù)方面的一種理想的技術(shù)?！靶呛优啤盚DPE“U”型燃?xì)庥霉懿模瑢τ谔厥鈭龊喜槐阌谶M(jìn)行開挖管道修

4、復(fù)工程具有施工便捷、氣密性好、可靠性高、使用壽命長、綜合造價低等特點(diǎn)。許多中、低壓鑄鐵煤氣及天然氣管道因老化，不能滿足煤氣及天然氣輸送的要求，必須進(jìn)行重新鋪設(shè)或改造。經(jīng)考證、調(diào)研和綜合比較，對原鑄鐵管道采取內(nèi)襯高密度聚乙烯HDPE燃?xì)庥霉艿溃ê喎QHDPE管）。編制依據(jù)施工及工程相關(guān)用圖紙。參照標(biāo)準(zhǔn)和施工規(guī)范：燃?xì)庥寐竦鼐垡蚁┕艿老到y(tǒng) 第1部分:管材（GB15558.1-2003）閥門的檢測與安裝規(guī)范（SYT4102-95）天然氣管道試運(yùn)投產(chǎn)規(guī)范（SY/T6233-1996）城鎮(zhèn)燃?xì)夤艿拦こ淌┕ぜ膀?yàn)收規(guī)范（CJJ33-89）聚乙烯燃?xì)夤艿拦こ碳夹g(shù)規(guī)程（CJJ63-95）施工程序和方案1.舊管道內(nèi)

5、襯HDPE管道工藝流程：（見下圖）舊管道清理清理情況檢查HDPE管道焊接HDPE管道縮徑HDPE管道穿插HDPE管道脹徑管端HDPE法蘭制作HDPE管道脹徑檢查強(qiáng)度、氣密試驗(yàn)完成分段修復(fù)直管段兩端開挖管端法蘭對接回填、路面恢復(fù)交樁、測量2.施工說明及工序技術(shù)要求：2.1 HDPE管每次穿插長度及操作坑確定HDPE管段的穿插只能在直管段進(jìn)行，每次的穿插長度根據(jù)舊管道內(nèi)壁摩擦阻力和HDPE的抗拉強(qiáng)度決定，一般不超過1500米；從材料本身特性和穿插時力學(xué)性能方面考慮，HDPE管穿插時最大轉(zhuǎn)角不宜超過15，因此，每段直管段兩端必須取掉彎頭、三通等管件，并根據(jù)一次性穿插的HDPE管道長度決定穿管操作坑的

6、位置。穿管操作坑的寬度B一般為1.5-2.0米，深度和長度要根據(jù)待修復(fù)舊管道的深度來決定：操作坑深度H要比待修復(fù)舊管道管底低0.3米左右，長度為L=（H-0.3） ctg35(HDPE管道穿插時的傾角一般取35左右)。2.2舊管道清理2.2.1舊管道采用機(jī)械法拖拉清管器方法進(jìn)行清理，清理時應(yīng)去掉尖銳毛刺、高度大于10mm的局部突起等硬質(zhì)結(jié)垢。（見圖一）圖一 舊管道的清理2.2.2清理情況采用小型電動拖車進(jìn)入管道內(nèi)部進(jìn)行檢查，電動拖車上面配備強(qiáng)穿透力的高壓鈉燈和內(nèi)窺系統(tǒng)，并配備現(xiàn)場錄像系統(tǒng)，做實(shí)況錄像。2.3 HDPE管道焊接2.3.1 HDPE管道在穿插進(jìn)入舊管道前必須進(jìn)行焊接。（見圖二）圖二

7、 HDPE管道的焊接2.3.2 HDPE管道的焊接設(shè)備和焊接參數(shù)一般由HDPE管道生產(chǎn)廠家提供，熱熔對接溫度一般控制在2005范圍之內(nèi)；焊接過程必須嚴(yán)格按照熱熔焊機(jī)使用說明書進(jìn)行操作。2.3.3焊接過程質(zhì)量控制所焊接管道的端面焊接時必須保持同樣的熔接溫度（夏天必須采取措施防止太陽光照射）。在粉塵、刮風(fēng)或低溫的環(huán)境下應(yīng)使用帳篷。環(huán)境溫度低于0時帳篷內(nèi)須采取加熱措施。焊接期間必須避免各種機(jī)械應(yīng)力，特別是冷卻期間。已焊管口必須封堵，以免風(fēng)吹引起管道冷卻。為保證焊接質(zhì)量，要求操作人員持證上崗，并做好熔接記錄，記錄內(nèi)容應(yīng)包括環(huán)境溫度和氣候條件，管子的直徑和厚度，焊機(jī)的操作壓力和加熱板的設(shè)置溫度等。為避免

8、操作過程中將手上油污、汗液等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)沾到所要焊接的部位，操作者應(yīng)帶膠皮手套（新手套一般外表有一層油膜，所以在使用前須用少量無水乙醇清洗手套），嚴(yán)禁操作者或其他人直接用手接觸焊接部位。焊接所需要的機(jī)具應(yīng)保持清潔，焊接前將所需要的機(jī)具放到易于焊接操作的位置，其他人在搬動機(jī)具時不得接觸儀器操作部位，以免操作者在使用中污染手套。焊接端面及加熱板要保持干凈，做到無油、無水、無灰，如有以上污垢或潮濕，須用干凈毛巾或潔凈長纖維紙擦凈，禁止用手直接接觸焊接部分。2.4 HDPE管道規(guī)格選擇、壓縮、穿插和脹管2.4.1 為了保證管道改造后有最大的介質(zhì)輸送截面，要盡量選擇外壁緊貼舊鑄鐵管道內(nèi)壁的HDPE

9、管道，其規(guī)格選擇SDR不大于50或按設(shè)計要求。2.4.2 HDPE管道在進(jìn)行穿插進(jìn)入舊管道之前必須利用設(shè)備壓制成“U”型，當(dāng)壓縮到管端截面積減少至原截面積的70%時，用超薄粘性膠帶進(jìn)行環(huán)繞捆扎處理，以保證管道在穿插時“U”型形狀不變。（見圖三、圖四）圖三 HDPE管道在穿插前壓縮成U型圖四 環(huán)繞捆扎處理后的U型管2.4.3捆扎用超薄型透明膠帶的拉斷極限必須提前進(jìn)行計算，確保HDPE管道在穿插后能夠順利脹管恢復(fù)原狀。2.4.4壓制成“U”型形狀的HDPE管道在進(jìn)行穿插時宜前、后兩端受力：前端為鋼索的拖力，后端為壓“U”設(shè)備的給進(jìn)力,避免不均勻受力。（見圖五、圖六）圖五 穿插前鋼索與管材的連接圖六

10、 壓縮設(shè)備給進(jìn)2.4.5 HDPE管穿插時的牽引力不應(yīng)超過HDPE管道允許用應(yīng)力的二分之一。PE100的許用應(yīng)力為24 Mpa。2.4.6穿插后的HDPE管道內(nèi)注入壓縮空氣（0.2Mpa左右），迸斷周圍捆扎用的超薄粘性膠帶，同時脹開HDPE管道，使其外壁緊貼待內(nèi)襯的舊管道內(nèi)壁。2.4.7脹管情況同樣采取小型電動拖車進(jìn)入管道內(nèi)部進(jìn)行檢查，電動拖車上面配備強(qiáng)穿透力的高壓鈉燈和內(nèi)窺系統(tǒng)，并配備現(xiàn)場錄像系統(tǒng)，做實(shí)況錄像。2.5 管端法蘭制作管端HDPE法蘭制作也是一種新的施工工藝，是利用HDPE管的本身材料，在管端翻邊壓制而成（成型后的法蘭見圖七）。圖七 管端成型后的法蘭2.5.1法蘭的大小要根據(jù)待修

11、復(fù)管道的法蘭的水紋線決定，一般簡易法蘭的邊和待修復(fù)管道法蘭水紋線重合為宜。2.5.2法蘭形成后，撤掉加熱板，保持一定的壓力直至冷卻。采取自然冷卻的方法，不要采用其他強(qiáng)制性的冷卻方法，以避免產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。2.5.3法蘭中軸線應(yīng)該和管子的中軸線重合，法蘭表面不允許有凹陷、氣泡等現(xiàn)象。2.6吹掃和試驗(yàn) 2.6.1分段襯管完畢，要用壓縮空氣進(jìn)行吹掃，吹掃時要求排氣口空氣流速不低于20米/秒，吹掃應(yīng)用靶板檢查，以5min內(nèi)靶上無水分、灰塵及其雜物為合格；2.6.2吹掃合格后，方可進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。中壓管道的強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為0.3Mpa，氣密試驗(yàn)壓力為0.23Mpa; 低壓管道的強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為0.15

12、Mpa，氣密試驗(yàn)壓力為0.1Mpa。試驗(yàn)介質(zhì)為空氣。2.6.3強(qiáng)度試驗(yàn)要求達(dá)到試驗(yàn)壓力后，穩(wěn)壓1小時，沒有壓降為合格；2.6.4氣密試驗(yàn)要求達(dá)到壓力后，保壓24小時。2.6.5實(shí)測壓力降 P=(P1+B1)- (P2+B2)（273+T1）/（273+T2） P實(shí)測壓力降P1、P2試驗(yàn)開始和結(jié)束時的壓力計讀數(shù)B1、B2試驗(yàn)開始和結(jié)束時的氣壓計讀數(shù)T1、T2試驗(yàn)開始和結(jié)束時的管內(nèi)溫度 例：DN300管道允許壓力降0.533kPa;2.7管段連接和路面恢復(fù)經(jīng)過強(qiáng)度、氣密試驗(yàn)后，用甲、乙管（舊鋼制管道修復(fù)直接用鋼制法蘭）、套筒等管件將修復(fù)后的管段連接起來，就完成了舊管網(wǎng)進(jìn)行內(nèi)襯HDPE管道的分段改造

13、工作。路面恢復(fù)工作遵照規(guī)范、設(shè)計和道路部門的要求進(jìn)行。3、安裝鑄鐵管和PE管工程及主要技術(shù)要點(diǎn)3.1主要施工順序確定管位放線原始測量開挖溝槽施工測量驗(yàn)槽安裝管道測量記錄部分回填強(qiáng)度試驗(yàn)氣密性試驗(yàn)全部回填夯實(shí)通氣交付使用3.2主要部位施工方法及技術(shù)要點(diǎn)3.2.1土石方工程土方開挖前，由現(xiàn)場工程師按設(shè)計圖紙放出管道埋設(shè)開挖的邊線，用石灰水作出標(biāo)記，在開挖過程中，對土質(zhì)、地下水位的變化經(jīng)常檢查，作好原始記錄，繪出開挖溝槽的斷面圖。若遇基槽內(nèi)有地下水時，立即用潛水泵將槽內(nèi)的積水抽送道路排污井內(nèi)。溝槽開挖至設(shè)計深度及時通知業(yè)主、監(jiān)理驗(yàn)溝槽。驗(yàn)收符合設(shè)計要求后，方可進(jìn)行下道工序施工。檢查土方開挖狀況，對土

14、質(zhì)較松的地段要放邊坡或加支撐，以防大面積塌方傷人。符合回填質(zhì)量要求的土方用于回填溝槽，多余土方及時外運(yùn)出場。3.2.2管道安裝地下燃?xì)夤艿琅c構(gòu)筑物或相鄰管道之間水平、垂直間距應(yīng)滿足設(shè)計圖紙要求，如受地形限制調(diào)整布置有困難，而又確實(shí)無法解決時，經(jīng)與有關(guān)部門協(xié)商，采取有效措施后，上述距離可適當(dāng)縮小，地下燃?xì)夤艿来┻^排水管、熱力管溝、聯(lián)合地溝及其它各種用途溝槽時，應(yīng)將燃?xì)夤芊笤O(shè)于套管內(nèi)，套管伸出構(gòu)筑物外壁不應(yīng)小于規(guī)范要求的水平凈距，地下燃?xì)夤艿绹?yán)禁穿越窨井、電纜井。所有的管材、管道附件等材料均應(yīng)有出廠材料合格證書，在安裝前按有關(guān)要求進(jìn)行檢查。施工時做到管基不走線、不下沉。管道安裝完后，應(yīng)用壓縮空氣進(jìn)

15、行吹掃，壓縮空氣流速不小于20m/s，吹掃完后進(jìn)行管道強(qiáng)度試驗(yàn)，壓力為0.15Mpa進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，并對所有接口處進(jìn)行自檢，保持24小時經(jīng)換算后無壓降為合格。3.2.3土方回填夯實(shí)燃?xì)夤艿澜?jīng)試壓合格后，方可進(jìn)行土方回填夯實(shí)?；靥钋跋葘喜蹆?nèi)積水排完干凈，嚴(yán)禁帶水回填，回填土分3層夯實(shí)，符合設(shè)計及驗(yàn)收規(guī)范要求。四、施工進(jìn)度計劃1、施工段劃分、施工進(jìn)度計劃、施工進(jìn)度橫道圖等。2、劃分工段流水節(jié)拍每一工段內(nèi)襯高密度聚乙烯管道的改造，都需要進(jìn)行以下流水節(jié)拍為： 開挖斷氣 切管清管 穿管復(fù)徑 試壓通氣連接 五、組織結(jié)構(gòu) 根據(jù)本工程實(shí)際情況，以精干高效為原則建立統(tǒng)一的施工管理系統(tǒng)，其中熔焊、穿插連口及試壓

16、為核心流程，掃線、開挖、管理、后勤及安全質(zhì)檢為支持流程，組織結(jié)構(gòu)見圖：施工隊長掃線開挖組穿插組熔焊組連口組試壓組安全質(zhì)檢后勤六、施工機(jī)具序號名 稱型號規(guī)格單位數(shù)量備 注1U型縮徑機(jī)S300臺12倒 鏈2t臺23空壓機(jī)0.8m3/12.5Mpa臺24汽車吊8t輛15卡車5T輛16客貨車輛17熱熔焊機(jī)FM-300套18清管牽引機(jī)5T臺19CCTV成像系統(tǒng)RC-300套110PIG清管器P300套111膠帶纏繞機(jī)RC-JC300套112漲管器300套113離心泵IS80-65-32臺214對講機(jī)2Km對215發(fā)電機(jī)30Kw臺216PE法蘭制造模具290套1注：表中提供僅為規(guī)格2906管道系統(tǒng)施工用機(jī)具。七、文明施工要求應(yīng)嚴(yán)格遵守公司文明施工的各項規(guī)定；舉止文明；管材、泥土臨時堆放要在指定的區(qū)域，不得擅自堆放；堆放時一定排列整齊，不準(zhǔn)擠壓綠化帶或路邊花草；土石方開挖要及時運(yùn)走回填，以防阻礙交通或突降風(fēng)雨污染周邊環(huán)境；開挖好的管溝或操作坑要做明顯的標(biāo)示，夜間掛警示燈，并做好安全防護(hù)，嚴(yán)防傷及過路行人；施工結(jié)束或局部結(jié)束后，及時組織清場，臨設(shè)拆除，剩余物資退場，恢復(fù)現(xiàn)場原貌或設(shè)計要求，不留尾巴。八、安全管理1.安全目標(biāo)爭取無安全事故發(fā)生。2.安全要求水煤氣主