阅读说明：本技术 排水管网改扩建胀拉管施工工艺 (Expansion-draw pipe construction process for reconstruction and expansion of drainage pipe network ) 是由 洪涛 张永 刘辉 张建伟 范博毅 李骥韬 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种排水管网改扩建胀拉管施工工艺,具体步骤为预排查、申请占道、破路及拆除、测量放样、围挡、封堵及导流、清疏、管道清洗完毕后,检测人员对管段进行CCTV检测、预处理、破路、管综核验及CCTV检测,采用静态胀管法进行施工,依靠液压油缸提供拉力牵引刀具和胀管头,胀管头与新管线相连,当刀具在拉杆的牵引下切割旧管线,同时胀管头挤压旧管线碎片进入周围土壤,新管线也随之铺设完成；清理现场。本发明采用上述步骤的排水管网改扩建胀拉管施工工艺,解决了其他胀管法无法解决的塑性管材的更换问题,而且是小管径塑性管线更新的唯一切实可行的非开挖方法,同时减轻了污水厂的处理压力,保护了水环境。(The invention discloses a construction process for reconstructing and expanding a drainage pipe network and expanding a pipe, which comprises the following specific steps of pre-inspection, applying for occupying a road, breaking a road and dismantling the road, measuring and lofting, enclosing, blocking, guiding, dredging and cleaning the pipeline, carrying out CCTV detection, pretreatment, road breaking, comprehensive pipe inspection and CCTV detection on the pipe section by a detector, carrying out construction by adopting a static pipe expanding method, drawing a cutter and a pipe expanding head by using a hydraulic oil cylinder to provide pulling force, connecting the pipe expanding head with a new pipeline, cutting the old pipeline by the cutter under the traction of a pull rod, extruding old pipeline fragments into the surrounding soil by the pipe expanding head, and laying the new pipeline; and (5) cleaning the site. The construction process for reconstructing and expanding the drainage pipe network by adopting the steps solves the problem of replacement of the plastic pipe which cannot be solved by other pipe expanding methods, is the only feasible non-excavation method for updating the small-diameter plastic pipeline, reduces the treatment pressure of a sewage plant and protects the water environment.)

排水管网改扩建胀拉管施工工艺

技术领域

本发明涉及排水管网改扩建施工技术领域，尤其是涉及一种排水管网改扩建胀拉管施工工艺。

背景技术

在我国现阶段，社会经济迅速的发展，这大大地推动了城镇化进程。新建小区随之建设，随着小区的建设，市政配套设施，特别是与居民生活密切相关的排水管网随之建设。与之相对应的是，建设年代久远的老旧小区排水管网随着时间的推移，逐渐暴露出一些理由，影响小区居民的正常生活。因此，对辖区内老旧小区进行了排水管道目前状况的普查，主要对地下管线事故隐患进行排查，辖区内的老旧管线、管线事故多发区段都成为排查重点。

通过调查，发现小区内部主要存在以下理由：现有排水管网建设年代久远，结构老化，排水能力不足，随着管道使用时间增加，管道内存在不同程度的淤积，排水管道断面小，造成管道排水能力不足，排水不畅，严重影响居民生活和环境卫生。由于管道老化、渗漏严重，污水渗漏造成对地下水的污染，对环境保护造成一定的负面影响。同时对河道造成严重的污染，也增加了污水处理厂的负担，因此解决上述理由已经迫在眉睫。现有排水系统多为雨污合流制，老旧小区排水系统多为雨污合流制，每当雨季，大量雨水通过污水管道流入污水处理厂，增大了污水厂处理压力；另一方面，部分污水通过雨水管道直接排入河道，污染了水环境。

发明内容

本发明的目的是提供一种排水管网改扩建胀拉管施工工艺，解决了其他胀管法无法解决的塑性管材的更换问题，而且是小管径塑性管线更新的唯一切实可行的非开挖方法，同时减轻了污水厂的处理压力，保护了水环境。

为实现上述目的，本发明提供了一种排水管网改扩建胀拉管施工工艺，包括以下步骤：

(1)预排查：开启检查井进行QV检测；

(2)申请占道、破路及拆除：根据设计图纸及现场踏勘结果，向监理及建设单位申报相应的破路占道及需拆除的构筑物，绘制各管段占道围挡、破路平面图；

(3)测量放样、围挡：根据审批后的破路占道平面图，测放出相应管段需破除路面的边缘线，并采用墨斗弹出边缘线，采用水马进行临时围挡，并放置公告牌、警示标识、导向牌；

(4)封堵：在管段修复施工中，对管道做到安全封堵，封堵方法采用气囊封堵法或墙体封堵法；

(5)导流：在进行某段污水管道施工前，将本段起端检查井管口封堵，然后在此检查井上游检查井内设置水泵和水带，向另一段污水管道导水，管道封堵完毕后，管道内水位升高，安排专人进行看管导水设备，当水量增加时，同步增加导水设备；

(6)清疏：管道清除堵塞从下游井施工***注射嘴，穿过或越过堵塞，然后随着软管的拉回，喷机的力量将堵塞材料清除，根据操作者工作方向及对喷嘴的选择，制定了从下游工作井施工或从上游检修井施工两种施工标准，然后对其进行管道清洗；

(7)CCTV检测：管道清洗完毕后，检测人员对管段进行CCTV检测；

(8)预处理、破路、管综核验及CCTV检测：使用铣刀机器人切割清除管道内部的异物，铣刀机器人对缺陷进行切割处理后，由高压清洗车再次进行管道清洗，再由吸污车将高压冲洗出来的淤积物吸到罐体内，根据测量放样的破路边缘线，采用切割机沿边缘线切割路面后用破碎锤将路面结构层破除，破除后的渣土挖掘机装车后运弃至建设单位指定的弃土场地，道路结构层挖除后，对开挖管段内的进行综合管线核验；

(9)改建新建管道：采用静态胀管法进行施工，依靠液压油缸提供拉力牵引刀具和胀管头，胀管头与新管线相连，当刀具在拉杆的牵引下切割旧管线，同时胀管头挤压旧管线碎片进入周围土壤，新管线也随之铺设完成；

(10)清理现场：修复完成后：把使用的施工机具、废弃材料、建筑垃圾及临时设施清除出施工现场。

优选的，所述步骤(4)中气囊封堵法具体为在清洗区域段上游下游各下橡胶气囊进行封堵，截断所有进水源，控制相应水位，下囊位置在需清洗管段上游下游井口的上口、下口处各封堵1个气囊，并且在施工管段两边增加不锈钢挡板墙对封堵气囊进行支撑。

优选的，所述步骤(4)中墙体封堵法具体为在大管道中采用砌块封堵，封堵管道的墙体厚度应按承受最大推力设置，通常在砌墙时预先埋入一至二个用于临时排水的短管，待墙体达到使用强度后再将预留管封闭。同样，拆除墙体时先除去预留管内的封堵，降低水位，再动手拆除墙体。

优选的，所述封堵的墙体材料为普通砖和砌块。

优选的，所述步骤(6)中从下游工作井施工具体为向下游检修井内放入软管及注射嘴，选择使用反向式喷机的喷嘴，将喷嘴和软管***到封堵部位的正面，开启高压泵，通过喷嘴的后向工作模式，保持喷嘴一直处于移动状态，当喷嘴穿过堵塞物，保持100-200mm/s的回放率将注射操作过程中产生的碎片通过软管和头部向操纵器方向牵拉而定期从污水管道中冲洗掉，同时保持水压。

优选的，所述步骤(6)中从上游检修井施工具体为选择带有后向与前进式喷机的喷嘴，将喷嘴和软管***到封堵部位的正面，开启高压泵，喷嘴工作时，保持喷嘴一直处于移动状态，通过喷嘴的后向与前进式工作模式进行清疏。

优选的，所述步骤(6)的管道清洗采用高压清洗，具体为从下游井口开始施工，将喷嘴和软管放入管道内，打开泵之前，将喷头置于管道末端，使用反射喷嘴喷头，保证喷头处于运动状态，当喷头处于水面之下时需控制管道内的水流量，将喷头送入待清洗管道内，然后在回拉过程中将管道内杂物冲洗到下游工作井中，并移除杂物，回倒速度控制在100-200mm/秒，另外对管道高压清洗的同时，用吸污车或泥浆泵对检查井内清洗出的混合物进行抽运，将清理出来的淤泥、垃圾装入编织袋，并运至指定地点。

优选的，所述步骤(7)中CCTV检测作业时，采取降低水位措施，使管道内水位高不大于管道直径的20％，爬行器的行进方向与水流方向一致，管径不大于500mm时，直视摄影的行进速度不超过0.15m/s，检测摄像镜头移动轨迹在管道中轴线上，偏离不大于管径的±10％，将载有镜头的爬行器安放在检测起始位置后，再开始检测，每一管段检测完成后，根据电缆上的标记长度对计数器显示数值进行修正，直视摄影过程中，图像应保持正向水平，在爬行器行进过程中，当使用变焦功能时，爬行器应保持在静止状态，爬行器继续行进时，先将镜头的焦距恢复到最短焦距位置，在检测过程中发现存在缺陷时，将爬行器停在解析缺陷的位置。

优选的，所述步骤(8)中综合管线核验的核验方法为在综合管线相应位置人工开挖60cm宽沟槽，沟槽长度为综合管线与开挖管段相交处沿开挖管段方向各延伸1米，找到设计图纸中标明的所有综合管线。

优选的，所述步骤(9)中静态胀管法施工的具体工艺为：

A、管线更换相关数据更换尺寸

污水管线的直径范围为50mm到1000mm，更换长度为10m到250m，管径增大尺寸范围为20％到50％，深度范围为1m到5m；

B、施工前准备

进行施工测量和现场放线工作，确定管线范围内及施工所需用场地内障碍物的准确位置，按施工平面布置图修建临时设施、安装临时水、电线路，并试水、试电，进行顶管设备的加工制作，根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物，根据材料计划，分期分批组织材料进场；

C、材料准备

选用PE材质同等管径的高密度高压聚乙烯管材，每根6米，选择有检测报告和合格证的标准管材，保证管壁厚薄均匀，管径大小均匀，然后用精密车床把PE管原料加工为短管接管单元，每段50厘米长的短管，接口为承插字母锁扣，各短管子母承插搭接长度10厘米，扎紧之后的缝隙间隙为0.15毫米，管头密封圈槽深2.7毫米，槽宽为2.8毫米；

D、施工现场准备

拆除、迁移障碍物，用水马围护施工区域，铺设临时施工便道，将机械、设备、材料运到现场，铺设临时用水，搭设临时设施；

E、上游水源堵口

下井人员把气囊入上游管道，气泵充气，把水源隔离，安装铰刀污水泵，用水龙带把水抽送到下游市政管道；

F、管道清淤

用清洗车反复冲洗原管道，把污泥、杂物拉至污水井，下井工用水桶运到地面清淤车内，用环卫吸污车把污水井内淤泥抽净，用管道内窥镜摄像系统及CCTV视频检测仪观察管道内部坍塌情况；

G、修建顶管机平台

下井修建液压顶管机操作间，用风镐把污水井底部管沟剃平，安装顶管机防护支撑，在井室底部井室流水槽两侧破除7厘米宽、15厘米深的槽沟，安装承压钢板，然后用速凝水泥固定压力机底座；

H、穿杆及破碎原管道

组装拉管机组，用顶管机把每根50cm长的顶杆向下游井室推进，将顶杆穿出下游井室，顶杆推送至下游井室后，安装破碎器，破碎割刀保持垂直，回拉过程观察液压泵压力变化；

I、清理管道碎块及内部勘察

用顶管机把每根50cm长的顶杆顶向下游井室，安装清淤器，顶管机回拉，把水泥管道碎块拉至污水井，用水桶运到地面垃圾车内，用管道内窥镜摄像系统观察管道内部清理；

J、扩孔及内部勘察

用顶管机把顶杆顶向下游井室，安装扩孔器，回拉扩孔，回拉过程中同时进行泥浆护壁，用管道内窥镜摄像系统观察管道内部孔洞情况；

K、顶管作业及固定管道

把加工好的50cm长的PE管材，子母扣安装密封圈，涂刷密封胶，用顶管机把PE管顶进孔洞，顶到下游井室，突出井壁20公分，在两个井室的PE管口底部用电锤打出一个宽10厘米、深10厘米、长20厘米长度的孔，然后紧贴管口插进3根长20厘米的圆钢筋，抹上速凝水泥，并抹平抹光；

L、修复污水井及拆除水源封堵

用红砖砌好流水槽，依照原坡度，用速凝水泥抹平，恢复到原来井室状态，下井人员把封堵气囊取出；

o、清理现场及通水验收

打扫现场卫生，把渣土、垃圾清运干净，通水、验收。

因此，本发明采用上述步骤的排水管网改扩建胀拉管施工工艺，解决了其他胀管法无法解决的塑性管材的更换问题，而且是小管径塑性管线更新的唯一切实可行的非开挖方法，同时减轻了污水厂的处理压力，保护了水环境。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种排水管网改扩建胀拉管施工工艺实施例的流程图。

具体实施方式

实施例

图1为本发明一种排水管网改扩建胀拉管施工工艺实施例的流程图，如图所示，本发明提供了一种排水管网改扩建胀拉管施工工艺，包括以下步骤：

(1)预排查：确保在冲洗作业时任何无关人员不得靠近检查井，包括在无人看管的检查井附近设立障碍物，移开的检查井井盖应该放置于合适的地方，不会妨碍到任何工作人员和其它人员。管道QV采用的是具有自动除雾功能的高清摄像机模组并且带有高亮LED灯为镜头提供充足光源，清洁之前乙方应借助录相技术，确定各管段结构状况以及沉积程度。

(2)申请占道、破路及拆除：根据设计图纸及现场踏勘结果，向监理及建设单位申报相应的破路占道及需拆除的构筑物，绘制各管段占道围挡、破路平面图。

(3)测量放样、围挡：根据审批后的破路占道平面图，测放出相应管段需破除路面的边缘线，并采用墨斗弹出边缘线，采用水马进行临时围挡，并放置公告牌、警示标识、导向牌。

(4)封堵：在管段修复施工中，对管道做到安全封堵，封堵方法采用气囊封堵法或墙体封堵法；

气囊封堵法具体为在清洗区域段上游下游各下橡胶气囊进行封堵，截断所有进水源，控制相应水位，降低气囊压力，提高作业安全性，气囊封堵工序需注意，下囊位置一定要在需清洗管段上游下游井口的上口、下口处各封堵1个气囊，并且在施工管段两边增加不锈钢挡板墙对封堵气囊支撑。在封堵期间需专人看管，定时检查气囊压力表及管道内水位情况，是否有泄压情况并及时补压。气囊参数及工作范围见表1。

表1

墙体封堵法具体为在大管道中采用砌块封堵，封堵管道的墙体厚度应按承受最大推力设置，通常在砌墙时预先埋入一至二个用于临时排水的短管，待墙体达到使用强度后再将预留管封闭。同样，拆除墙体时先除去预留管内的封堵，降低水位，再动手拆除墙体。所述封堵的墙体材料为普通砖和砌块。

(5)导流：在进行某段污水管道施工前，将本段起端检查井管口封堵，然后在此检查井上游检查井内设置水泵和水带，向另一段污水管道导水，管道封堵完毕后，管道内水位升高，安排专人进行看管导水设备，当水量增加时，同步增加导水设备。

(6)清疏：管道清除堵塞从下游井施工***注射嘴，穿过或越过堵塞，然后随着软管的拉回，喷机的力量将堵塞材料清除，根据操作者工作方向及对喷嘴的选择，制定了从下游工作井施工或从上游检修井施工两种施工标准，然后对其进行管道清洗；

从下游工作井施工具体为向下游检修井内放入软管及注射嘴，选择使用反向式喷机的喷嘴，将喷嘴和软管***到封堵部位的正面，开启高压泵，通过喷嘴的后向工作模式，保持喷嘴一直处于移动状态，当喷嘴穿过堵塞物，保持100-200mm/s的回放率将注射操作过程中产生的碎片通过软管和头部向操纵器方向牵拉而定期从污水管道中冲洗掉，同时保持水压。

从上游检修井施工具体为选择带有后向与前进式喷机的喷嘴，将喷嘴和软管***到封堵部位的正面，开启高压泵，喷嘴工作时，保持喷嘴一直处于移动状态，通过喷嘴的后向与前进式工作模式进行清疏。

管道清洗采用高压清洗，具体为从下游井口开始施工，将喷嘴和软管放入管道内，打开泵之前，将喷头置于管道末端，使用反射喷嘴喷头，保证喷头处于运动状态，当喷头处于水面之下时需控制管道内的水流量，将喷头送入待清洗管道内，然后在回拉过程中将管道内杂物冲洗到下游工作井中，并移除杂物，回倒速度控制在100-200mm/秒，另外对管道高压清洗的同时，用吸污车或泥浆泵对检查井内清洗出的混合物进行抽运，将清理出来的淤泥、垃圾装入编织袋，并运至指定地点。

(7)CCTV检测：管道清洗完毕后，检测人员对管段进行CCTV检测；CCTV检测作业时，采取降低水位措施，使管道内水位高不大于管道直径的20％，爬行器的行进方向与水流方向一致，管径不大于500mm时，直视摄影的行进速度不超过0.15m/s，检测摄像镜头移动轨迹在管道中轴线上，偏离不大于管径的±10％，将载有镜头的爬行器安放在检测起始位置后，再开始检测，每一管段检测完成后，根据电缆上的标记长度对计数器显示数值进行修正，直视摄影过程中，图像应保持正向水平，在爬行器行进过程中，当使用变焦功能时，爬行器应保持在静止状态，爬行器继续行进时，先将镜头的焦距恢复到最短焦距位置，在检测过程中发现存在缺陷时，将爬行器停在解析缺陷的位置。

(8)预处理、破路、管综核验及CCTV检测：使用铣刀机器人切割清除管道内部的异物，铣刀机器人对缺陷进行切割处理后，由高压清洗车再次进行管道清洗，再由吸污车将高压冲洗出来的淤积物吸到罐体内，根据测量放样的破路边缘线，采用切割机沿边缘线切割路面后用破碎锤将路面结构层破除，破除后的渣土挖掘机装车后运弃至建设单位指定的弃土场地，道路结构层挖除后，对开挖管段内的进行综合管线核验；综合管线核验的核验方法为在综合管线相应位置人工开挖60cm宽沟槽，沟槽长度为综合管线与开挖管段相交处沿开挖管段方向各延伸1米，找到设计图纸中标明的所有综合管线。

(9)改建新建管道：采用静态胀管法进行施工，依靠液压油缸提供拉力牵引刀具和胀管头，胀管头与新管线相连，当刀具在拉杆的牵引下切割旧管线，同时胀管头挤压旧管线碎片进入周围土壤，新管线也随之铺设完成；

静态胀管法施工的具体工艺为：

A、管线更换相关数据更换尺寸

污水管线的直径范围为50mm到1000mm，更换长度为10m到250m，管径增大尺寸范围为20％到50％，深度范围为1m到5m；

B、施工前准备

进行施工测量和现场放线工作，确定管线范围内及施工所需用场地内障碍物的准确位置，按施工平面布置图修建临时设施、安装临时水、电线路，并试水、试电，进行顶管设备的加工制作，根据顶进长度，准备好各类管线和所需的辅助物，根据材料计划，分期分批组织材料进场；

C、材料准备

选用PE材质同等管径的高密度高压聚乙烯管材，每根6米，选择有检测报告和合格证的标准管材，保证管壁厚薄均匀，管径大小均匀，然后用精密车床把PE管原料加工为短管接管单元，每段50厘米长的短管，接口为承插字母锁扣，各短管子母承插搭接长度10厘米，扎紧之后的缝隙间隙为0.15毫米，管头密封圈槽深2.7毫米，槽宽为2.8毫米；

D、施工现场准备

拆除、迁移障碍物，用水马围护施工区域，铺设临时施工便道，将机械、设备、材料运到现场，铺设临时用水，搭设临时设施；

E、上游水源堵口

下井人员把气囊入上游管道，气泵充气，把水源隔离，安装铰刀污水泵，用水龙带把水抽送到下游市政管道；

F、管道清淤

用清洗车反复冲洗原管道，把污泥、杂物拉至污水井，下井工用水桶运到地面清淤车内，用环卫吸污车把污水井内淤泥抽净，用管道内窥镜摄像系统及CCTV视频检测仪观察管道内部坍塌情况；

G、修建顶管机平台

下井修建液压顶管机操作间，用风镐把污水井底部管沟剃平，安装顶管机防护支撑，在井室底部井室流水槽两侧破除7厘米宽、15厘米深的槽沟，安装承压钢板，然后用速凝水泥固定压力机底座；

H、穿杆及破碎原管道

组装拉管机组，用顶管机把每根50cm长的顶杆向下游井室推进，将顶杆穿出下游井室，顶杆推送至下游井室后，安装破碎器，破碎割刀保持垂直，回拉过程观察液压泵压力变化；

I、清理管道碎块及内部勘察

用顶管机把每根50cm长的顶杆顶向下游井室，安装清淤器，顶管机回拉，把水泥管道碎块拉至污水井，用水桶运到地面垃圾车内，用管道内窥镜摄像系统观察管道内部清理；

J、扩孔及内部勘察

用顶管机把顶杆顶向下游井室，安装扩孔器，回拉扩孔，回拉过程中同时进行泥浆护壁，用管道内窥镜摄像系统观察管道内部孔洞情况；

K、顶管作业及固定管道

把加工好的50cm长的PE管材，子母扣安装密封圈，涂刷密封胶，用顶管机把PE管顶进孔洞，顶到下游井室，突出井壁20公分，在两个井室的PE管口底部用电锤打出一个宽10厘米、深10厘米、长20厘米长度的孔，然后紧贴管口插进3根长20厘米的圆钢筋，抹上速凝水泥，并抹平抹光；

L、修复污水井及拆除水源封堵

用红砖砌好流水槽，依照原坡度，用速凝水泥抹平，恢复到原来井室状态，下井人员把封堵气囊取出；

o、清理现场及通水验收打扫现场卫生，把渣土、垃圾清运干净，通水、验收。

(10)清理现场：修复完成后：把使用的施工机具、废弃材料、建筑垃圾及临时设施清除出施工现场。

因此，本发明采用上述步骤的排水管网改扩建胀拉管施工工艺，解决了其他胀管法无法解决的塑性管材的更换问题，而且是小管径塑性管线更新的唯一切实可行的非开挖方法，同时减轻了污水厂的处理压力，保护了水环境。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。