城镇给水管道非开挖修复更新工程技术规程 [附条文说明] CJJ/T244-2016

2  术语和符号

2．1  术    语

2．1．1  非开挖修复更新工程  trenchless rehabilitation and re-newal

    采用不开挖或少开挖地表的方法进行管道修复更新的工程。

2．1．2  不锈钢内衬法  stainless steel lining

    以不锈钢材料作为内衬进行管道修复的方法。

2．1．3  喷涂法  spray lining

    通过机械离心喷涂、人工喷涂、高压气体旋喷等方法，将水泥砂浆、环氧树脂等内衬浆液喷涂到管道内壁，形成内衬层的管道修复方法。

2．1．4  局部修复  localized repair

    对原有管道内的局部漏水、破损、腐蚀和坍塌等进行修复的方法。

2．1．5  结构性缺陷  structural defect

    管道结构遭受损伤，影响强度、刚度和结构稳定性的缺陷。

2．1．6  功能性缺陷  functional defect

    管道结构未受损伤，只影响过流能力、水质的缺陷。

2．1．7  非结构性修复  non-structural rehabilitation

    管道内、外部压力完全由原有管道本体承受的修复工艺。

2．1．8  半结构性修复  semi-structural rehabilitation

    原有管道承受外部土压力、动荷载和内部水压，内衬管道承受外部水压和真空压力的修复工艺。

2．1．9  结构性修复  structural rehabilitation

    管道内、外部压力全部由内衬管道承受的修复工艺。

2．2  符    号

2．2．1  尺寸

    dh——原有管道中缺口或孔洞的最大直径；

    Dmax——原有管道的最大内径；

    Dmin——原有管道的最小内径；

    Dn——内衬管道计算直径；

    DE——原有管道平均内径；

    DI——内衬管内径；

    D0——内衬管道外径；

    H——管道敷设深度；

    Hw——管顶以上地下水位高度；

    L——工作坑长度；

    R——管材允许弯曲半径；

    SDR——管道的标准尺寸比；

    t——内衬管道壁厚。

2．2．2  系数

    C——椭圆度折减系数；

    ft——抗力折减系数；

    K——原有管道对内衬管道的支撑系数；

    N——管道截面环向稳定性抗力系数；

    N1——安全系数；

    q——原有管道的椭圆度；

    γQ——设计内水压力的分项系数；

    μ——泊松比。

2．2．3  荷载和作用力

    F——允许拖拉力；

    Pd——管道设计压力；

    Pv——真空压力；

    Pw——管顶位置地下水压力。

2．2．4  模量和强度

    EL——内衬管道的长期弹性模量；

    σ——管材的屈服拉伸强度；

    σL——内衬管道的长期弯曲强度；

    σTL——内衬材料的长期抗拉强度。

5  检测与评估

5．1  一般规定

5．1．1  给水管道修复前应进行管道检测与评估。

5．1．2  给水管道检测宜采用无损检测方法。检测过程中，应采取安全保护措施，不应对管道产生污染，并应减少对用户正常用水的影响。

5．1．3  给水管道检测与评估应包括下列内容：

    1  确定缺陷类型；

    2  判定可否采用非开挖修复工艺；

    3  确定选用整体修复或局部修复；

    4  确定选用结构性修复、半结构性修复或非结构性修复。

5．1．4  管道检测与评估应提交报告并及时归档。

5．2  管道检测

5．2．1  管道检测可采用电视检测(CCTV)、目测、试压检测、取样检测和电磁检测等方法。

5．2．2  管道检测内容应包括缺陷位置、缺陷严重程度、缺陷尺寸、特殊结构和附属设施等。

5．2．3  电视检测(CCTV)不宜带水作业。当现场条件无法满足时，应采取降低水位措施或采用具有潜水功能的检测设备。

5．2．4  目测应符合下列规定：

    1  应对管道内、外表面进行检查；

    2  进入管内目测的管道直径不宜小于800mm；

    3  应确认管道内无异常状况后，人员方可入内作业；

    4  作业人员应穿戴防护装备，携带照明灯具和通信设备；

    5  在目测过程中，管内人员应与地面人员保持通信联系；

    6  当管道坡度较大时，目测前应采取安全保护措施。

5．2．5  对待查管段可进行试压检测或选取有代表性的管段开挖截取进行取样检测。

5．2．6  预应力钢筒混凝土管(PCCP)可采用电磁检测。

5．3  管道评估

5．3．1  管道评估应依据管道基本资料、运行维护资料、管道检测成果资料等，进行综合评估。

5．3．2  管道评估报告应包含下列内容：

    1  竣工年代，管径及埋深，管材和接口形式，设计流量和压力，结构和附属设施及周边环境等基本资料；

    2  管道运行维护资料；

    3  电视检测(CCTV)、目测、试压检测、取样检测等管道检测资料；

    4  管道缺陷分析及定性、管段整体状况评估及建议采用的修复方法。

5．3．3  管道修复方法应根据管道状况和综合评估结果综合确定，并应符合下列规定：

    1  支管、弯管少的管段，宜采用非开挖修复；支管、弯管多的复杂管段，不宜采用非开挖修复。

    2  管道缺陷只在极少数点位出现的管段，宜采用局部修复；管道缺陷在整个管段上普遍存在的管段，宜采用整体修复。

    3  管体结构良好、仅存在功能性缺陷的管段，宜采用非结构性修复；有严重结构性缺陷的管段，宜采用结构性修复。

6  设  计

6．1  一般规定

6．1．1  非开挖修复更新工程设计前应详细调查原有管道的基本概况、管道沿线的工程地质条件和水文地质条件、周边环境情况，并应取得管道检测与评估资料。

6．1．2  设计应符合下列规定：

    1  修复后管道的流量和压力应满足使用要求；

    2  修复后管道的结构应满足承载力、变形和开裂控制要求；

    3  修复后管道应满足水质卫生要求；

    4  原有管道地基不满足要求时，应进行处理。

6．1．3  非开挖修复更新方法的选择应根据检测与评估资料进行技术经济比较后确定。在初步设计阶段或基础资料不完整时，给水管道非开挖修复更新方法可按表6．1．3-1的规定选取，给水管道非开挖修复工艺种类和方法可按表6．1．3-2的规定选取。

表6．1．3-1  给水管道非开挖修复更新方法

    注：1．相同直径并且管道转角符合表6．1．3-1规定的管道，可设计成同一个修复段，否则应按不同管段进行设计；

        2．当管壁厚度小于正常管壁的70％时，不宜选用水泥砂浆喷涂法和环氧树脂喷涂法。

表6．1．3-2  给水管道非开挖修复更新工艺种类和方法

6．1．4  水力计算应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的有关规定。

6．2  内衬设计

6．2．1  非开挖管道修复更新工程所用管材直径的选择应符合下列规定：

    1  穿插法内衬管道外径宜取原有管道内径的90％～95％；

    2  折叠内衬法、缩径内衬法的内衬管道外径应与原有管道内径一致；

    3  原位固化法所用软管外径应与原有管道内径一致。

6．2．2  采用原位固化法、折叠内衬法或缩径内衬法进行半结构性管道修复时，内衬管道应能承受管道外部地下水压力和真空压力以及原有管道破损部位内部水压的作用，且壁厚设计应符合下列规定：

    1  内衬管道承受外部地下水压力和真空压力的壁厚应按下列公式计算：

    式中：t——内衬管壁厚(mm)；

          DO——内衬管外径(mm)；

          K——原有管道对内衬管的支撑系数，取值宜为7．0； 

          EL——内衬管的长期弹性模量(MPa)，宜取短期弹性模量的50％；

          C——椭圆度折减系数；

          Pw——管顶位置地下水压力(MPa)；

          PV——真空压力(MPa)，取值宜为0．05MPa；

          N——管道截面环向稳定性抗力系数，不应小于2．0；

          μ——泊松比，原位固化法内衬管取0．3，PE内衬管取0．45；

          Hw——管顶以上地下水位深度(m)；

          q——原有管道的椭圆度(％)；

          DE——原有管道的平均内径(mm)；

          Dmin——原有管道的最小内径(mm)；

          Dmax——原有管道的最大内径(mm)。

    2  当按公式(6．2．2-1)计算所得t值满足公式(6．2．2-5)的要求时，应按公式(6．2．2-6)对内衬管道壁厚设计值进行校核；当按公式(6．2．2-1)计算所得t值不满足公式(6．2．2-5)时，应按式(6．2．2-7)对内衬管道壁厚设计值进行校核。

    式中：dh——原有管道中缺口或孔洞的最大直径(mm)；

          σL——内衬管道的长期弯曲强度(MPa)，宜取短期弯曲强度的50％；

          Pd——管道设计压力(MPa)，应按管道工作压力的1．5倍计算；

          Dn——内衬管道计算直径(mm)；

          γQ——设计内水压力的分项系数，γQ＝1．4；

          σTL——内衬材料的长期抗拉强度(MPa)，PE100材料，取10．0MPa；PE80材料，取8．0MPa；原位固化法(CIPP)材料，可取短期抗拉强度的50％；

          ft——抗力折减系数，PE材料，可按表6．2．2取值；CIPP材料，可取1．0。

表6．2．2   PE材料的抗力折减系数

    注：本表所指的PE材料的抗力折减系数是按使用年限50年要求的规定取值。

    3  当管道位于地下水位以上时，原位固化法内衬管道标准尺寸比(SDR)不得大于100，PE内衬管道标准尺寸比(SDR)不得大于42。

6．2．3  采用穿插法、原位固化法或缩径内衬法进行管道结构性修复和采用碎(裂)管法更新旧管道时，内衬管道设计应符合现行国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332的有关规定。

6．2．4  采用不锈钢内衬法进行管道半结构性修复时，内衬管道应能承受管道外部地下水压力和真空压力以及内部水压的作用，其壁厚设计应符合下列规定：

    1  内衬管道承受外部地下水压力的最小壁厚应按本规程公式(6．2．2-1)计算，式中EL应取内衬不锈钢材料的短期弹性模量，原有管道对内衬管道的支撑系数K应通过耐负压试验确定；

    2  内衬管道承受内部水压的最小壁厚应按本规程公式(6．2．2-7)计算，式中Pd应取管道工作压力的1．5倍，σTL应取内衬不锈钢材料的屈服抗拉强度，γQ应取1．4，,ft应取1．0。

6．2．5  用于钢管的水泥砂浆内衬厚度及允许公差可按表6．2．5-1取值，用于球墨铸铁管的水泥砂浆内衬厚度可按表6．2．5-2取值。

表6．2．5-1  用于钢管的水泥砂浆内衬厚度及允许公差

表6．2．5-2  用于球墨铸铁管的水泥砂浆内衬厚度

6．2．6  环氧树脂内衬喷涂厚度可按表6．2．6取值。

表6．2．6  环氧树脂内衬喷涂厚度

6．3  工作坑设计

6．3．1  工作坑的位置应按下列规定确定：

    1  工作坑的坑位应避开地上建筑物、架空线、地下管线或其他构筑物； 

    2  工作坑宜设置在管道阀门、转角、变径或分支处，不宜设置在道路交汇口、医院出入口、消防出入口、隧道出入口及轨道交通出入口等人流车辆密集处；

    3  一个修复段的两工作坑间距应控制在施工能力范围内。

6．3．2  工作坑尺寸应根据原有管道埋深、管径、内衬管道牵拉通道和施工空间要求进行设计，并应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定。

6．3．3  PE管道进行穿插法、折叠内衬法、缩径内衬法、碎(裂)管法的连续管道牵拉作业时，应预留放置连续管道的场地，连续管道牵拉进管工作坑(图6．3．3)的大小应符合下列规定：

    1  深度宜为管底深度加0．5m；

    2  宽度宜为管道外径加1．5m；

    3  连续管道进管工作坑的最小长度应按下式计算：

    式中：L——工作坑长度(m)；

          H——管道敷设深度(m)；

          R——管材允许弯曲半径(m)，且R≥25DO。

图6．3．3  连续管道牵拉进管工作坑布置示意图

1-内衬管道；2-地面滚轮架；3-防磨垫；4-喇叭形导入口；5-原有管道

7  施  工

7．1  一般规定

7．1．1  非开挖修复更新工程施工应符合有关施工安全、职业健康、防火和防毒的法律法规，并应建立安全生产保障体系。

7．1．2  施工前应编制施工组织设计，施工组织设计应经审批后执行；涉及道路开挖与回填、交通导行的应按要求报批。

7．1．3  施工设备应根据工程特点合理选用，并应有总体布置方案和不宜间断的施工方法，应有满足施工要求备用的动力和设备。

7．1．4  施工对用户供水产生影响时，应按现行行业标准《城镇供水服务》CJ／T 316的有关规定采取相应的措施。

7．1．5  塑料管道的连接施工应符合现行行业标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ 101的有关规定。

7．1．6  当采用穿插法、折叠内衬法、缩径内衬法时，内衬管道穿插前应分别采用一个与待插管直径相同、材质相同、断面形态相同、长度不小于3m的管段进行试穿，并检测试穿后管段表面损伤情况，划痕深度不应大于内衬管道壁厚的10％。

7．1．7  内衬管道拖拉进入原有管道时，允许拖拉力应按下式计算：

    式中：F——允许拖拉力(N)；

          σ——管材的屈服拉伸强度(MPa或N／mm2)，PE80宜取20，PE100宜取22；

          D1——内衬管道内径(mm)；

          N1——安全系数，宜取3．0。

7．1．8  采用原位固化法进行管道修复时，应进行现场取样检测，并应符合下列规定：

    1  当采用同一批次产品在相同施工条件下对多个修复段进行施工时，应至少每5个修复段取为一组样品；少于5个修复段时，应取为一组样品。

    2  应在管道的起始端或末端安装一段与原有管道内径相同的拼合管，长度不应小于原有管道直径。

    3  拼合管的周围应采取管道保温措施。

    4  内衬管道衬入原有管道过程中，应同时将内衬管道衬入拼合管。内衬管道固化冷却后，应分离拼合管，并应切取样品管。

    5  现场取得的样品管应按本规程第4章的有关规定进行检测。

7．1．9  采用折叠内衬法、缩径内衬法进行管道修复时，应进行现场取样检测，并应符合下列规定：

    1  当采用同一批次产品在相同施工条件下对多个修复段进行施工时，应至少每5个修复段取为一组样品；少于5个修复段时，应取为一组样品。

    2  内衬管道衬入原有管道复原冷却后，应在内衬管道的起始端或末端切取样品管。

    3  现场取得的样品管应按本规程第4章的有关规定进行检测。

7．1．10  管道修复后，应对管道施工接口进行密封、连接、防腐处理。不能及时连接的管道端口，应采取保护措施。

7．1．11  非开挖修复更新工程施工应对工作坑开挖、管道断管与改造、管道预处理、端口处理与连接、管道压力试验、管道冲洗消毒和工作坑回填等基础施工工艺进行记录。

7．2  工作坑开挖与回填

7．2．1  工作坑开挖前，应确定断管部位、工作坑位置和尺寸以及修复管段的划分，并应按本规程第6．3节的规定和现场情况制定开挖方案。

7．2．2  当工作坑开挖需采取降排水、支护、地基处理等措施时，应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定。

7．2．3  非开挖修复更新工程施工完毕并经验收合格后，应及时回填工作坑，工作坑的回填应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定。

7．3  原有管道预处理

7．3．1  非开挖修复更新工程施工前应对原有管道进行预处理，预处理前宜进行电视检测(CCTV)或管内目测，并制定合理的预处理方案。

7．3．2  原有管道预处理可采用机械清洗、喷砂清洗、高压水射流清洗和管内修补等技术中的一种或几种组合进行作业。

7．3．3  采用机械清洗进行管道预处理时，应符合下列规定：

    1  机械清洗可采用敲除、刮除和磨除等工艺类型，根据不同的管道材质、不同的结垢情况，可合理选择单一或多种清洗工艺；

    2  当使用敲除管壁锈垢工艺时，机械设备不得损坏原有管道；

    3  清洗产生的污水和污物应收集处理，不得随意排放。

7．3．4  采用喷砂清洗进行管道预处理时，应符合下列规定：

    1  当管道内径小于等于150mm时，可采取喷砂除锈工艺进行清洗作业；

    2  磨料应选用无毒、干净的石英砂，压缩空气应经过油气分离器除油；

    3  当使用喷砂除锈工艺时，应在管道末端安装收集装置；

    4  除锈结束后应向管内送入高压旋转气体，排净管内的杂质和水渍。

7．3．5  采用高压水射流清洗进行管道预处理时，高压水射流设备应由专业人员操作，并应合理控制清洗操作压力和流量，水流压力不得对管壁造成损坏。

7．3．6  管道内存在裂缝、接口错位和漏水、孔洞、变形、管壁材料脱落、锈蚀等局部缺陷时，可采用灌浆、机械打磨、点位加固、人工修补等管内修补的方法进行预处理。

7．3．7  严重缺陷无法修补且影响修复质量的，应采取加固或开挖更换缺陷管段的方法进行处理。当支管、变径管、阀门等影响内衬施工时，应通过开挖或其他手段进行预处理，内衬施工应连续进行。

7．3．8  原有管道预处理要求应根据采用的非开挖修复更新工法确定，并应符合表7．3．8的规定。

表7．3．8  原有管道预处理要求

7．3．9  原有管道预处理后，宜进行电视检测(CCTV)，人工可进入的管道也可采取管内目测进行检查。

7．3．10  原有管道预处理作业应做好详细的施工记录。

7．3．11  原有管道预处理经验收合格后，方可进行下一步施工。

7．4  穿插法

7．4．1  内衬管道可通过牵拉、顶推或两者结合的方法置入原有管道中，当使用一种方法难以实现穿插作业时，宜使用牵拉和顶推组合工艺。

7．4．2  内衬管道穿插前应采取下列保护措施：

    1  应按本规程第7．1．6条的规定进行试穿插；

    2  应在原有管道端口设置导滑口；

    3  应对内衬管道的牵拉端或顶推端采取保护措施；

    4  连续管道穿插应在地面上安装滚轮架、工作坑中应铺设防磨垫。

7．4．3  连续管道穿插作业应符合下列规定：

    1  管道不得被坡道、操作坑壁、管道端口划伤；

    2  管道的拉伸率不得大于1．5％，管道牵拉速度不宜大于0．3m／s，在管道弯曲段或变形较大的管道中施工应减慢速度；

    3  牵拉过程中牵拉力不应大于内衬管道截面允许拉力的50％，允许拉力应按本规程公式(7．1．7)计算；

    4  牵拉操作不宜中途停止；

    5  内衬管道伸出原有管道端口的距离应满足内衬管道应力恢复和热胀冷缩的要求；

    6  内衬管道宜经过24h的应力恢复后进行后续操作。

7．4．4  不连续管道穿插作业应符合下列规定：

    1  当采用机械承插式接头连接的短管时，可带水作业，水位宜控制在管道起拱线之下；

    2  当采用热熔连接的PE管时，连接设备应干燥；

    3  短管的长度宜能够进入工作坑；

    4  短管进人工作坑时不应造成损伤。

7．4．5  管道环状间隙注浆时应符合下列规定：

    1  当内衬管道不足以承受注浆压力时，注浆前应对内衬管道进行支护或采取其他保护措施。

    2  带有支管的管道，注浆前，应打通内衬管道的支管连接，并应采取保护措施；注浆时，浆液不得进入支管。

    3  注浆孔或通气孔应设置在两端密封处或支管处，也可在内衬管道上开孔。

    4  浆液应具有流动性较强、固化过程收缩小、放热量低的特性。

    5  宜采用分段注浆工艺。

    6  注浆完成后应密封内衬管道上的注浆孔，并应对管道端口进行处理。

7．4．6  管道穿插作业完成后，应在管道进出工作坑处采用具有弹性和防水性能的材料对原有管道和内衬管道之间的环状间隙进行密封处理，并应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．4．7  穿插法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对内衬管道焊接、内衬管道穿插和环状间隙注浆等施工工艺进行记录。

7．5  翻转式原位固化法

7．5．1  浸渍树脂软管的准备工作应符合下列规定：

    1  软管制作应符合下列规定：

        1)软管使用纤维布(毡)缝制时，应按设计尺寸剪裁下料；

        2)多层软管各层的接缝错开应大于100mm，接缝应严密，连接应牢固；

        3)软管的长度应大于原有管道的长度，软管直径的大小在固化后应与原有管道的内壁紧贴在一起。

    2  树脂配制应符合下列规定：

        1)树脂应在现场进行配比试验，各批次树脂应分别进行配比试验；

        2)树脂配制应在原有管道预处理验收完毕、现场已具备拉入内衬管道的条件后进行，树脂不应在软管衬入管道过程提前凝结固化。

    3  软管的树脂浸渍及运输应符合下列规定：

        1)在浸渍软管之前应计算树脂的用量，树脂的各种成分应进行充分混合，实际用量应大于理论用量的5％～15％；

        2)树脂和添加剂混合后应及时进行浸渍，停留时间不得超过20min；当不能及时浸渍时，应将树脂冷藏，冷藏温度应低于15℃，冷藏时间不得超过3h；

        3)软管应在抽成真空状态下充分浸渍树脂，且不得出现干斑或气泡； 

        4)浸渍过树脂的软管应存储在低于20℃的环境中，运输过程中应记录软管暴露的温度和时间。

7．5．2  浸渍树脂的软管翻转衬入原有管道时，应符合下列规定：

    1  可采用水压或气压的方法将浸渍树脂的软管翻转置入原有管道；

    2  翻转时，应将软管的外层防渗塑料薄膜向内翻转成内衬管道的内膜；

    3  翻转压力应控制在使软管充分扩展所需的最小压力和软管所能承受的最大内部压力之间，同时应能使软管翻转到管道的另一端；

    4  翻转过程中宜用润滑剂减少翻转阻力，润滑剂应是无毒的油基产品，且不得对软管和相关施工设备等产生影响；

    5  翻转完成后，浸渍树脂软管伸出原有管道两端的长度宜大于1m。

7．5．3  翻转完成后，浸渍树脂软管的固化应符合下列规定：

    1  可采用热水或热蒸汽对软管进行固化；

    2  热水供应装置和蒸汽发生装置应装有温度测量仪，固化过程中应对温度进行测量和监控；

    3  在修复段起点和终点，距离端口大于300mm处，应在浸渍树脂软管与原有管道之间安装监测管壁温度变化的温度感应器；

    4  热水宜从高程较低的端口通入，蒸汽宜从高程较高的端口通入；

    5  固化温度应均匀升高，固化所需的温度和时间以及温度升高速度应符合树脂材料说明书的要求，并应根据修复管段的材质、周围土体的热传导性、环境温度、地下水位等情况进行调整；

    6  固化过程中软管内的水压或气压应使软管与原有管道保持紧密接触，该压力值应保持到固化结束；

    7  可通过温度感应器监测的树脂放热曲线判定树脂固化的状况。

7．5．4  固化完成后，内衬管道的冷却应符合下列规定：

    1  内衬管道应缓慢冷却，热水固化宜冷却至38℃，蒸汽固化宜冷却至45℃；

    2  可采用常温水替换软管内的热水或蒸汽进行冷却，替换过程中内衬管道内不得形成真空；

    3  应待冷却稳定后方可进行后续施工。

7．5．5  内衬作业完全结束后，应在内衬管道与原有管道之间充填树脂混合物进行密封，树脂混合物应与软管浸渍的树脂材料相同，并应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．5．6  翻转式原位同化法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对树脂配制与浸渍、翻转内衬与固化等施工工艺进行记录。

7．6  碎(裂)管法

7．6．1  采用静拉碎(裂)管法进行管道修复更新工程施工时，应符合下列规定：

    1  应根据管道直径及材质选择不同的碎(裂)管设备。

    2  当碎(裂)管设备包含裂管刀具时，应从原有管道底部切开。切刀的位置应处于与竖直方向成30°夹角的范围内。

7．6．2  采用气动碎管法进行管道修复更新工程施工时，应符合下列规定：

    1  采用气动碎管法时，碎(裂)管设备与周围其他管道距离不应小于0．8m，且不应小于待修复管道直径的1．5倍，与周围其他建筑、设施的距离不宜小于2．5m；当与周围其他建筑、设施的距离小于2．5m时，应对周围管道和建筑、设施采取保护措施。

    2  气动碎管设备应与钢丝绳或拉杆连接。碎(裂)管过程中，应通过钢丝绳或拉杆向气动碎管设备施加恒定的牵拉力。

    3  碎管设备到达出管工作坑前，施工不宜终止。

7．6．3  新管道在拉入过程中应符合下列规定：

    1  新管道应连接在碎(裂)管设备后，并应随碎(裂)管设备一起拉入；

    2  新管道拉入过程中宜采用润滑剂降低新管道与土层之间的摩擦力；

    3  施工过程中，当牵拉力陡增时，应立即停止施工，并应查明原因后方可继续施工；

    4  管道拉入后自然恢复时间不应小于4h。

7．6．4  在始发工作坑及接收工作坑中应对新管道与土体之间的环状间隙应进行密封，密封长度不应小于200mm，并应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．6．5  碎(裂)管法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对PE管道焊接和碎(裂)管穿插等施工工艺进行记录。

7．7  折叠内衬法

7．7．1  折叠内衬法修复更新工程施工时，气温不宜低于5℃。

7．7．2  折叠管的压制应符合下列规定：

    1  管道折叠变形应采用专用变形机，缩径量应控制在30％～35％。

    2  折叠过程中，折叠设备不得对管道产生划痕等破坏。折叠应沿管道轴线进行，管道不得扭曲、偏移。

    3  管道折叠后，应立即用缠绕带进行捆扎。管道牵拉端应连续缠绕，其他位置可间断缠绕。

    4  折叠管的缠绕和折叠速度应保持同步，宜控制在5m／min～8m／min。

7．7．3  折叠管的拉入应符合下列规定：

    1  拉入过程中，管道不得被划伤；

    2  应观察管道入口处PE管情况，防止管道发生过度弯曲或起皱；

    3  管道拉入过程应符合本规程第7．4．2条和第7．4．3条的规定。

7．7．4  现场折叠管的复原过程应符合下列规定：

    1  可采用注水或鼓入压缩空气加压使折叠管复原。

    2  复原时应严格控制加压速度，折叠管应完全复原，不得损坏。

    3  折叠管复原后，压力应保持稳定，且不应少于8h。

    4  复原后，应采用电视检测(CCTV)检查折叠管复原情况。当复原不完全时，应采取措施。

7．7．5  工厂预制PE折叠管复原及冷却过程应符合下列规定：

    1  应在管道起止端安装温度测量仪。温度测量仪应安装在内衬管道与原有管道之间。

    2  折叠管中通入蒸汽的温度宜控制在112℃～126℃之间，并应加压至100kPa。当管外周温度达到85℃±5℃后，应加压至180kPa。

    3  应维持压力直到折叠管全膨胀。

    4  折叠管复原后，应将管内温度冷却到38℃以下，并应缓慢加压至228kPa。内衬管道应采用空气或水替换蒸汽冷却至周围环境温度。

    5  冷却后，内衬管道伸出原有管道不应小于100mm。

    6  复原后，应采用电视检测(CCTV)检查折叠管复原情况。当复原不完全时，应采取措施。

7．7．6  折叠管复原作业结束后，端口处理和连接应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．7．7  折叠内衬法施工的记录应符合本规程第7．11．11条的规定，并应对PE管道焊接、PE管道折叠变形、PE管道穿插和PE管道复原等施工工艺进行记录。

7．8  缩径内衬法

7．8．1  缩径内衬法修复更新工程施工时，气温不宜低于5℃。

7．8．2  径向均匀缩径内衬法施工应符合下列规定：

    1  PE管道直径的缩小量不应大于15％；

    2  缩径过程中应观察并记录牵拉设备牵拉力、PE管道缩径后周长，并应观察牵拉设备和缩径设备的稳固情况，缩径过程不得对管道造成损伤；

    3  大气温度低于5℃或牵拉力对PE管道管壁拉应力达到PE管道材料屈服强度的40％时，应采取加热措施；

    4  管道缩径与拉入应同步进行，且不得中断；

    5  拉入过程应符合本规程第7．4．2条和第7．4．3条的规定。

7．8．3  缩径管拉入完毕后，管道复原应符合下列规定：

    1  采用自然复原时，时间不应少于24h。

    2  采用加热加压方式复原时，时间不应少于8h。

    3  复原后，应采用电视检测(CCTV)检查缩径管复原情况。当复原不完全时，应采取措施。

7．8．4  缩径管复原作业结束后，端口处理和连接应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．8．5  缩径内衬法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对PE管道焊接、PE管道缩径及穿插和PE管道复原等施工工艺记录。

7．9  不锈钢内衬法

7．9．1  不锈钢内衬法可用于直径大于等于800mm的管道修复更新。

7．9．2  不锈钢内衬安装作业应符合下列规定：

    1  进行不锈钢内衬安装前，原有管道内部应保持严密、干燥，并应持续强制通风。管道内施工人员应穿戴劳动保护装备，管内电源线应绝缘良好。

    2  不锈钢管材送入原有管道内部焊接之前，应采用专用卷管设备将板材卷制成筒状管坯，卷管角度和曲率半径应按管径确定，管坯长度应小于工作坑长度。

    3  弯头、变径、支管等特殊部位的不锈钢内衬，应准确测量内衬部位尺寸，并应按设计图下料。技术人员应绘制下料尺寸图，并应负责内衬作业技术交底。

    4  不锈钢管坯应通过工作坑逐节运输，并应在原有管道内进行焊接。运输时应采取防护措施。

    5  不锈钢内衬管道的焊接应符合下列规定：

        1)不锈钢焊接作业应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB 50236的有关规定；

        2)当焊接作业的高温易对原有管道产生不良影响时，应采取隔热措施；

        3)对接焊缝组对时，内壁应齐平；

        4)不锈钢焊接时，纵缝错开不应小于100mm，且不得产生十字焊缝；

        5)原有管道端部，应对不锈钢内衬管道与原有管道内壁之间进行满焊密封处理。

7．9．3  不锈钢内衬焊接安装结束后，应对管内焊缝进行探伤检测，焊缝质量可靠后方可进行后续作业。

7．9．4  不锈钢内衬管道与原有管道管壁之间的环状间隙宜注浆处理，注浆工艺应符合本规程第7．4．5条的规定。

7．9．5  不锈钢内衬作业完成后，端口处理和连接应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．9．6  不锈钢内衬法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对不锈钢管坯卷制、内衬焊接安装、焊缝探伤检测和环形间隙注浆等施工工艺进行记录。

7．10  水泥砂浆喷涂法

7．10．1  水泥砂浆喷涂宜采用机械喷涂。当管径大于1000mm时，可采用手工涂抹。

7．10．2  喷涂作业前，应检查管道的变形状况。竖向最大变位不应大于设计规定值，且不得大于管径的2％。

7．10．3  水泥砂浆混配应符合下列规定：

    1  水泥砂浆重量配比应为1：1～1：2，水泥砂浆坍落度宜取60mm～80mm。当管道直径小于1000mm时，坍落度可提高，但不宜大于120mm。

    2  应采用机械充分搅拌混合，砂浆稠度应符合衬里的匀质密实度要求，砂浆应在初凝前使用。

    3  水泥砂浆抗压强度不应小于30MPa。

7．10．4  水泥砂浆喷涂作业应符合下列规定：

    1  当采用机械喷涂时，弯头、三通等特殊管件和邻近闸阀的管段可采用手工喷涂，并应采用光滑的渐变段与机械喷涂的衬里相接；

    2  水泥砂浆喷涂厚度可按本规程第6．2．5条的规定选取。

7．10．5  水泥砂浆喷涂后的养护作业应符合下列规定：

    1  已喷涂的水泥砂浆达到终凝后，应立即进行浇水养护，衬里保持湿润状态不应小于7d。

    2  当采用矿渣硅酸盐水泥时，衬里保持湿润状态不应小于10d。

    3  养护期间管段内所有孔洞应严密封闭。达到养护期限后，应及时充水。

7．10．6  水泥砂浆喷涂作业结束后，端口处理和连接应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．10．7  水泥砂浆喷涂法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对水泥砂浆混配、水泥砂浆喷涂和水泥砂浆养护PE管道焊接等施工工艺进行记录。

7．11  环氧树脂喷涂法

7．11．1  环氧树脂喷涂可采用离心喷涂或气体喷涂工艺。当管径为200mm～600mm时，可采用离心喷涂；当管径为15mm～200mm时，可采用气体喷涂。

7．11．2  当环境温度低于5℃或湿度大于85％时，不宜进行环氧树脂喷涂。

7．11．3  喷涂作业前，应检查管道的变形状况，竖向最大变位不应大于设计规定值，且不得大于管径的2％。

7．11．4  环氧树脂涂料的混配应符合下列规定：

    1  应根据管道的口径、长度计算环氧树脂用量，并应采用磅秤称重环氧树脂和固化剂的重量，且应根据产品说明书进行配料。

    2  当两级涂料混合后，应经机器充分搅拌均匀并熟化15min后方可进行喷涂。

7．11．5  环氧树脂喷涂作业应符合下列规定：

    1  环氧树脂内衬喷涂厚度可按本规程第6．2．6条的规定选取。

    2  气体喷涂作业应符合下列规定：

        1)气体喷涂作业应先将涂料注入涂料机内，再使涂料机与空压机、待喷管用软管相连，然后打开涂料阀门和气阀使待喷管出口处喷出涂料，之后吹出多余的涂料；

        2)应喷涂两次以上，每次喷涂应在前一次喷涂达到表干后方可进行；

        3)多余涂料应由高压气体吹出。

    3  离心喷涂作业应符合下列规定：

        1)应通过多次喷涂达到设计内衬厚度，第一道底漆喷涂宜在喷砂除锈后1h内完成，每次喷涂应在前一次喷涂层达到表干后方可进行；

        2)应用耐压管连接离心喷涂车与气动液压泵、涂料桶等相关设备；

        3)喷涂作业开始后，应按需调整涂料管压力以控制喷嘴流量，并应控制喷涂车的运行速度。

7．11．6  环氧树脂喷涂后的养护作业应符合下列规定：

    1  应先向管道内送入微风至涂膜初步硬化。

    2  初步硬化后，应进行自然固化或送入温风进行加温固化。当加温固化温度在25℃时，固化时间应大于4h；固化温度在60℃时，固化时间应大于3h。

7．11．7  环氧树脂喷涂及养护作业完成后，端口处理和连接应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．11．8  水泥砂浆喷涂法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对环氧树脂混配、环氧树脂喷涂和环氧树脂养护等施工工艺进行记录。

7．12  不锈钢发泡筒法

7．12．1  不锈钢发泡筒的制作应符合下列规定：

    1  不锈钢筒及海绵的长度应覆盖整个待修复缺陷，两端大于待修复缺陷的长度不应小于100mm。

    2  发泡胶的涂抹作业应在现场阴凉处完成，发泡胶的用量应为海绵体积的80％。

7．12．2  不锈钢发泡筒的安装过程应符合下列规定：

    1  始发工作坑和接收工作坑应各安装一个卷扬机。

    2  运载小车被牵拉到达待修复位置后，应缓慢向气囊内充气，不锈钢筒和海绵应缓慢扩展开并紧贴原有管道内壁。

    3  气囊压力不得破坏不锈钢发泡筒的卡锁机构，最大压力宜控制在400kPa以下。

    4  当确认不锈钢发泡筒完全扩展开并锁定后，应缓慢释放气囊内的气压，并收回运载小车和电视检测(CCTV)等设备。

7．12．3  同一修复段的多个不锈钢发泡筒全部安装完成后，端口连接应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．12．4  不锈钢发泡筒法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对不锈钢发泡筒制作、不锈钢发泡筒安装和不锈钢发泡筒密封性试验等施工工艺进行记录。

7．13  橡胶胀环法

7．13．1  橡胶胀环法可用管道直径大于等于800mm的管道修复更新工程。

7．13．2  橡胶胀环的安装应符合下列规定：

    1  待修复部位的原有管道预处理合格后，应对待修复区域的管道内壁用干燥的毛刷刷干，并应涂刷与密封橡胶材料配伍的无毒润滑膏。

    2  橡胶密封带应安装在指定修复位置。密封带就位后，应将不锈钢胀环安装在密封带两端的凹槽中。

    3  不锈钢胀环就位后，应采用扩环器对不锈钢胀环加压到预定压力。加压速度不宜过快，且不得对不锈钢胀环造成损坏。

    4  扩环器加压到预定压力后，应至少维持2min。

    5  维持压力阶段结束时，应将不锈钢楔垫片安装于扩张后的不锈钢胀环端部所暴露的间隙中。楔垫片的尺寸与固定带端部间隙应过盈配合。楔垫片装配时，应先使边缘就位，并应在不锈钢胀环的挤压下锁紧，楔子半径应与管径相匹配。应在楔垫片就位后，方可泄压。

7．13．3  同一修复管段的橡胶胀环全部安装完成后，端口连接应符合本规程第7．1．10条的规定。

7．13．4  橡胶胀环法施工记录应符合本规程第7．1．11条的规定，并应对橡胶胀环安装和橡胶胀环密封性试验等施工工艺进行记录。

8  工程检验与验收

8．1  一般规定

8．1．1  城镇给水管道非开挖修复更新工程的质量验收应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定和设计文件的要求。

8．1．2  城镇给水管道非开挖修复更新工程的分项、分部、单位工程的划分应符合表8．1．2的规定。

表8．1．2  城镇给水管道非开挖修复更新工程的分项、分部、单位工程的划分

    注：当工程仅有1个修复段(两工作坑之间时，该分部工程可视为单位工程。

8．1．3  单位工程、分部工程、分项工程及验收批的质量验收记录应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定。

8．1．4  工作坑的验收应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定和设计文件的要求。

8．1．5  使用的计量器具和检测设备，应经计量检定、校准合格后方可使用。

8．1．6  非开挖修复更新工程完成后，应采用电视检测(CCTV)检测设备对管道内部进行表观检测。当管径大于等于800mm时，也可采用管内目测。检测资料应存入竣工档案中。

8．1．7  应根据不同的修复工艺，对施工过程中需检查验收的资料进行核实。

8．1．8  工程验收合格后，应按现行行业标准《城镇供水管网运行、维护及安全技术规程》CJJ 207的有关规定并网运行。

8．2  原有管道预处理

Ⅰ  主控项目

8．2．1  原有管道预处理后表面质量应符合本规程第7．3．9条的规定。

    检查方法：检查电视检测(CCTV)记录或管内目测记录。

Ⅱ  一般项目

8．2．2  原有管道预处理应符合施工方案的要求。

    检查方法：检查原有管道预处理施工记录、材料和实体施工检验记录或报告。

8．3  修复更新管道

Ⅰ  主控项目

8．3．1  管材、型材等主要材料应进行进场检验，进场检验应符合本规程第4章和第6章的有关规定。

    检查方法：检查出厂合格证、性能检测报告、卫生许可批件和厂家产品使用说明等。

8．3．2  塑料管道连接的验收应按现行行业标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ 101的有关规定执行。

8．3．3  各修复更新工法的主控项目验收应符合表8．3．3的规定。

表8．3．3  各修复更新工法的主控项目验收

Ⅱ  一般项目

8．3．4  各修复更新工法的一般项目验收应符合表8．3．4的规定。

表8．3．4  各修复更新工法的一般项目验收

8．4  端口处理与连接

Ⅰ   主控项目

8．4．1  内衬管道端口与原有管道之间间隙应封堵或焊接密封。

    检查方法：观察，检查施工记录等。

8．4．2  修复后的管段重新与相邻管段之间应连接密封。

    检查方法：观察，检查施工记录等。

Ⅱ  一般项目

8．4．3  工作坑处的连接管道均应做好外防腐。

    检查方法：观察，检查施工记录等。

8．5  管道水压试验与冲洗消毒

8．5．1  修复后的管道应进行管道水压试验，管道水压试验应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定和设计文件的要求。

8．5．2  管道水压试验合格后，应按现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定对管道进行冲洗消毒和水质检验。

8．6  工程竣工验收

8．6．1  非开挖修复更新工程的竣工验收，应由建设单位组织设计单位、施工单位、监理单位按本规程规定进行联合验收。

8．6．2  工程验收应包括工程实体验收和竣工资料的验收。

8．6．3  工程实体验收应符合下列规定：

    1  工程内容、要求应与设计文件相符；

    2  外观质量、管道结构完整性、接口质量、管道的稳固性、工作坑的处理等应符合本规程的有关规定；

    3  管道水压试验及水质应符合现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定。

8．6．4  工程竣工资料验收应包括下列内容：

    1  开工批件；

    2  设计文件、施工组织设计和设计变更文件；

    3  管材、管件等材料的合格证和质量保证书；

    4  原有管道管线图和资料；

    5  修复前对原有管道内壁清洗后的电视检测(CCTV)、目测、试压检测、取样检测等检测和评估资料；

    6  施工过程、检测记录、水压试验记录及水质检测报告；

    7  修复管道质量评定资料，含施工自评、监理评估、验收记录；

    8  施工后内衬管道内部的电视检测(CCTV)影像记录；

    9  质量事故处理资料；

    10  生产安全事故报告；

    11  分项、分部、单位工程质量检验评定记录；

    12  工程竣工图和竣工报告；

    13  工程整体验收记录；

    14  其他有关文件。

6  设  计

6．1  一般规定

6．1．1  原有管道的基本概况包括管道用途、口径、材质、埋深；工程地质和水文地质条件包括管道所处地基情况、覆土类型及其重度、地下水位等；周边环境主要包括：原有管道区域内交通情况以及既有管线、构(建)筑物与原有管道的相互位置关系及其他属性。

6．1．2  本条规定了修复更新工程的设计原则，原有管道地基不满足要求主要是指管道地基失稳或发生不均匀变形的情况。

6．1．3  表6．1．3-2进行半结构性修复内衬设计时，应确保原有管道具有足够的剩余强度和承压能力。可利用修复前管道输送能力，管道本体强度测试，电视检测(CCTV)检测等多种方法调查评估原有管道剩余承压能力。

    对于铸铁管、混凝土管、复合材料管等脆性管道内衬修复时，若不能准确评估原有管道剩余强度，应考虑进行结构性修复。

    对于钢管进行内衬修复时，由于钢管韧性强，剩余强度可以判断，当剩余强度足够高、不存在隐形裂纹导致承压能力不足等隐患时，可考虑降低内衬管道厚度。

    另外，给水管道属于压力管道，在管道运行过程中存在水锤现象，水锤导致的正负压力波动会对内衬管道的受力产生较大影响。根据国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332-2002中第3．3．6条的规定，压力管道在运行过程中可能出现的真空压力标准值可取0．05MPa，因而本规程中第6．2节中在内衬设计时将此真空压力值0．05MPa作为管道需承受的外压的一部分。这样，内衬设计时，管道需承受的外部压力不仅包括外部静水压力、土压力、地面活荷载，还包括真空压力。

6．2  内衬设计

6．2．1  该条是为以后的计算服务，确定了内衬管道外径，进而再进行内衬管道壁厚的计算。穿插法内衬管道外径的选择应在保证穿插作业间隙要求的前提下尽量保留较大的过流断面，此处根据施工经验给出了内衬管道外径的推荐范围，具体设计时可根据实际需求灵活选取。

    折叠内衬法、缩径内衬法的内衬管道外径原则上应略大于原有管道内径，但考虑到内衬管道生产时的尺寸公差，因而此处规定内衬管道外径应与原有管道内径相一致。

6．2．2  本条参考了“Standard Practice for Rehabilitation of Ex-isting Pipelines and Conduits by the Inversion and Curing of a Resin-Impregnated Tube”ASTM F1216-09及Standard Practice for Rehabilitation of Existing Sewers and Conduits with De-formed Polyethylene(PE)Liner(ASTM F1606-05)中对于部分破损压力管道的内衬设计的方法，属于半结构性修复内衬设计的范畴。

    本条中内衬管道与原有管道联合承受外部地下水静液压力及真空压力时的设计公式(6．2．2-1)，参考了美国“Standard Practice for Rehabilitation of Existing Pipelines and Conduits by the Inversion and Curing of a Resin-Impregnated Tube”ASTM F1216-05及Standard Practice for Rehabilitation of Existing Sewers and Conduits with Deformed Polyethylene(PE)Liner ASTM F1606-05中内衬管道承受外部水压的设计公式。该公式的理论基础是Timoshenko等人提出的屈曲理论，属于管道结构设计中对管道稳定性要求的范畴。它是一个半理论半经验的公式，以长、薄壁柔性管道在静水压力作用下的无限制屈曲方程为理论基础，再考虑原有管道对内衬管道的支持作用，在最初的无限制屈曲公式上增加一个圆周支持率K[推荐值K＝7．0来源于Aggarwal and Copper(1984)所做的试验]，同时以内衬管道的长期弹性模量取代短期弹性模量，并考虑到内衬管道在衬入原有管道时可能存在椭圆、局部凹凸不平等几何缺陷，相应地引入椭圆度折减系数来弥补此缺陷。本公式中真空压力的推荐值Pv＝0．05MPa参考了国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332-2002中第3．3．6条的规定。

    本条中公式(6．6．2-5)、公式(6．6．2-6)、公式(6．2．2-7)参考了“Standard Practice for Rehabilitation of Existing Pipelines and Conduits by the Inversion and Curing of a Resin-Impregnated Tube”ASTM F1216-09对于部分破损压力管道的局部破损缺口校核的设计公式。当原有管道破损缺口较小、满足式(6．2．2-5)的条件时，按照环形平板的条件对破损缺口位置进行抗弯强度校核，即按照式(6．2．2-6)进行校核，最终设计值t取按式(6．2．2-1)及式(6．2．2-6)计算所得的较大值。反之，当管道缺口较大、超出式(6．2．2-5)的范围时，按照环向受拉的条件进行环向抗拉强度校核，即按照式(6．2．2-7)进行校核，最终设计值t取按式(6．2．2-1)及式(6．2．2-7)计算所得的较大值。

    对于地下水位以上的管道，参考“Standard Practice for Re-habilitation of Existing Pipelines and Conduits by the Inversion and Curing of a Resin-Impregnated Tube”ASTM F1216-09限定了SDR的上限，是为了进一步保证内衬设计的可靠性。

6．2．4  不锈钢内衬法是一种新兴的给水管道非开挖修复工艺，其内衬设计目前国内外尚无成熟的理论。由于不锈钢材料价格昂贵，从经济性角度考虑不锈钢内衬管道的厚度应尽量小，但壁厚很薄的不锈钢内衬管道环刚度低，其耐负压能力有限，易在给水管道运营过程中产生的水锤负压下发生屈曲失效，因而确定合理的不锈钢内衬管道厚度以保证充分的耐负压能力是不锈钢内衬设计的关键。

    目前在实际工程中所采用的不锈钢内衬壁厚一般为0．6mm～2．0mm，壁厚偏薄。

    本条中仍然采用“Standard Practice for Rehabilitation of Existing Pipelines and Conduits by the Inversion and Curing of a Resin-Impregnated Tube”ASTM F1216-05的设计公式，但K的取值应通过耐负压试验确定。

    针对薄壁不锈钢内衬管道耐负压能力不足而进行的薄壁不锈钢内衬耐负压试验结果显示：DN800厚1．8mm加支撑环的不锈钢内衬其可承受的负压约为—0．055MPa(5．5m水头)。

    国家标准《给水排水工程管道结构设计规范》GB 50332-2002中规定压力管道运营过程中可能出现的真空负压的标准值取0．05MPa(5m水头)。

    综合考虑，本规程建议DN800的管道用不锈钢内衬法进行半结构性修复时内衬管道最小壁厚可取1．8mm的1．5倍，即2．7mm。当取典型算例N＝2、C＝0．84、μ＝0．3、E＝200000MPa、Pw＝0．05MPa、Hw＝0，将t＝2．7mm带入公式(6．2．2-3)反算可得K＝7．0。因而，在缺乏试验条件时，推荐取K＝7．0。

6．2．5  表6．2．5-1参考了现行国家标准《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268的有关规定，表6．2．5-2参考了现行国家标准《球墨铸铁管和管件  水泥砂浆内衬》GB／T 17457的有关规定。

6．3  工作坑设计

6．3．3  需要进行工作坑开挖的主要是指连续PE管的穿插。现场应预留足够大的场地放置连续PE管，以保证一次性连续穿插作业的进行。选择工作坑大小时，应考虑设备、管材起吊或拉入原有管道的空间，当设备需放到工作坑里面时尚应对工作坑底部进行处理，如铺设砾石垫层等。连续管进管工作坑长度的规定参考了现行行业标准《城镇燃气管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ／T 147。

7  施  工

7．1  一般规定

7．1．6  本条中的“断面形态相同”是指穿插法的试穿插管段应为圆形，折叠法的试穿插管段应为U形，缩径法的试穿插管段应为径向均匀缩径状态，以保证试穿插管段与待穿插管道的工艺情况保持一致。

7．1．7  安全系数推荐取值为3．0，参考了现行行业标准《城镇燃气管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ／T 147的规定。

7．1．8  拼合管是指在原有管道的端部人为拼接的一小段管道，要求与原有管道内径一致，内衬安装时应对原有管道和拼合管一起安装。内衬安装结束后，将已安装内衬的拼合管截断，然后将带有内衬的拼合管作为样品进行物理力学测试，看是否满足相关的材料性能要求，如果性能达标，则认为原有管道的内衬安装也是合格的。即以带内衬拼合管的性能反映原有管道衬装后的性能。

7．3  原有管道预处理

7．3．1  施工前应对管道进行预处理，清除管内沉积物、水垢、锈蚀等。

7．3．2  电视检测(CCTV)或管内目测是为制定合理的预处理方案提供依据。

7．3．5  喷砂清洗的表面处理等级应符合现行国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理  表面清洁度的目视评定  第2部分：已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级》GB／T 8923．2的有关规定。

7．3．9  不锈钢内衬法需在管道内部进行焊接作业，应采取通风等措施使管内保持干燥，防止内衬不锈钢沾水，影响焊接质量。水泥砂浆喷涂法和环氧树脂喷涂法也应采取通风等措施保持管内干燥，防止水分影响喷涂质量；同时环氧树脂喷涂厚度一般很薄，要求表面处理等级达到现行国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理  表面清洁度的目视评定  第1部分：未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB／T 8923．1中规定的Sa2．5或St3，以保证喷涂质量。

7．4  穿插法

7．4．1  对于连续管道施工工艺，应采用牵拉工艺进行穿插法施工；对于不连续管道施工工艺应采用顶推工艺施工；由于大口径PE管道重量较大，施工中所受的摩阻力也较大，为了避免施工对管道结构的损伤，可以用牵拉和顶推组合的工艺进行施工，同时涂抹润滑脂(油)以减少摩擦阻力。

7．4．2  在牵拉PE管道进入原有管道时，端口处的毛边容易对PE管道造成划伤，可安装一个导滑口，既避免划伤也减少阻力；内衬管道的牵拉端和顶推端是容易损坏的地方，应采取保护措施；连续穿插施工中在地面安装滚轮架、工作坑中安装防磨垫可减少内衬管道与地面的摩擦。

7．4．3  连续管道穿插法示意图如图1所示。

图1  连续管道穿插法示意图

1-内衬管道；2-原有管道；3-拖管头；4-滑轮；5-工作坑；6-牵拉装置

7．4．4  当采用具有机械承插式接头短管进行穿插施工时，可允许带水作业，原有管道内的水流减小了管道推入的阻力，同时可以减少或避免临时排水设施的使用，为了能有效地减小管道推入的摩擦力，原有管道中的水位宜控制在管道起拱线之下，管道起拱线是指管道开始向上形成拱弧的位置。

    不连续的PE管道可在工作坑内进行连接，然后插入原有管道。PE管的连接需在工作坑内进行，如图2(a)所示，应在施工现场预备水泵和临时排水设施排出工作坑内水流，保证管道连接设备干燥和工作环境的干燥。

    本规程将短管内衬法包含在穿插法中，如图2(b)所示，要求短管的长度应能方便进入工作坑内。应缓慢将短管送入工作坑，防止造成短管损伤。

图2  非连续穿插法示意图

1-原有管道；2-内衬管道连接设备；3-内衬管道；4-管塞；5-短管；6-钢丝绳；7-滑轮

7．4．5  根据施工经验，对于直径800mm以上管道，环状空隙较大，为保证内衬管道使用过程中的稳定，应进行注浆处理。800mm以下的管道，考虑到环状空隙较小，不易注浆，应根据实际需要进行处理，确保管道稳定。

    如果所需要的注浆压力大于管道所能承受的压力，应在内衬管道内部进行支撑，也可向内衬管道里面注入具有一定压力(略高于注浆压力)的水进行保护。

    注浆材料应满足以下要求：

    1  较强的流动性，以填满整个环面间隙；

    2  较小的收缩性(低于1％)，以防止固化以后在环面上形成空洞；

    3  水合作用时发热量低，使水泥浆混合物内不同成分剥落的危险性最小。

    为了满足以上要求，建议水泥浆的混合比例是1：3。该配比水泥浆密度约为水的1．5倍，最小的强度为5MPa。

    注浆材料理论上应注满整个环状空隙。根据“Standard Practice for Installation of Machine Spiral Wound Poly(Vinyl Chloride)(PVC)Liner Pipe for Rehabilitation of Existing Sew-ers and Conduits”ASTM F1741-08，注浆有两种方法：一种是连续注浆，施工过程中应合理控制注浆压力，防止注浆压力过大超过内衬管道的承受能力，注浆压力合理值应咨询生产商；另一种是分段注浆，第一次注浆后内衬管道不应在浮力作用下脱离内衬管道底部，第二次注浆应不引起内衬管道的变形。分段注浆能够确保通过观察泥浆搅拌器旁边的压力表来监控环面是否完全被水泥浆灌满，推荐使用该方法。

7．4．7  施工记录不应局限于本条所列项目，若施工中出现上述所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．5  翻转式原位固化法

7．5．1  本条中相应参数根据“Standard Practice for Rehabilita-tion of Existing Pipelines and Conduits by the Inversion and Cu-ring of a Resin-Impregnated Tube”ASTM F1216-09、“Standard Practice for Rehabilitation of Existing Pipelines and Conduits by Pulled-in-Place Installation of Cured-in-Place Thermosetting Resin Pipe(CIPP)”F1743-08、“Standard Practice for Rehabili-tation of Existing Pipelines and Conduits by the Pulled in Place Installation of Glass Reinforced Plastic(GRP)Cured-in-Place Thermosetting Resin Pipe(CIPP)”F2019-11的规定选取。翻转式原位固化法所用树脂一般为热固性的聚酯树脂、环氧树脂或乙烯基树脂。由于树脂的聚合、热胀冷缩以及在翻转过程中会被挤向原有管道的接头和裂缝等位置，因此树脂的用量应比理论用量多5％～15％。为防止树脂提前固化，树脂混合后应及时浸渍。树脂应注入抽成真空状态的软管中进行浸渍，并通过一些相隔一定间距的滚轴碾压，通过调节滚轴的间距来确保树脂均匀分布并使软管全部浸渍树脂，避免软管出现干斑或气泡。浸渍树脂后的软管应按本条中的规定存储和运输。

    树脂配制时，应在现场进行配比试验，确定各种组分的添加比例。

7．5．2  翻转式原位固化法一般通过水压或气压的方法进行，图3为水压翻转示意图。翻转压力应足够大以使浸渍软管能翻转到管道的另一端，翻转过程中软管与原有管道管壁紧贴在一起。翻转压力不得超过软管的最大允许张力，其合理值应咨询管材生产商。现行行业标准《城镇燃气管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ／T 147根据施工经验规定翻转速度宜控制在2m／min～3m／min，翻转压力应控制在0．1MPa以下。翻转过程中使用的润滑剂应不会滋生细菌，不影响液体的流动。翻转完成后两端宜预留1m左右的长度以方便后续的固化操作，特殊情况下内衬管道的预留长度可以适当减小。当用压缩空气进行翻转时，应防止高压空气对施工人员造成伤害。

7．5．3  翻转固化工艺一般采用热水或热蒸汽进行软管固化。固化过程中应对温度、压力进行实时监测。热水宜从标高低的端口通入，以排除管道里面的空气；蒸汽宜从标高高的端口通入，以便在标高低的端口处处理冷凝水。树脂固化分为初始固化和后续硬化两个阶段。当软管内水或蒸汽的温度升高时，树脂开始固化，当暴露在外面的内衬管道变的坚硬，且起、终点的温度感应器显示温度在同一量级时，初始固化终止。之后均匀升高内衬管道内水或蒸汽的温度直到后续硬化温度，并保持该温度一定时间。其固化温度和时间应咨询软管生产商。树脂固化时间取决于：工作段的长度、管道直径、地下情况、使用的蒸汽锅炉功率以及空气压缩机的气量等。

图3  水压翻转原位固化法示意图

1-浸渍树脂的软管；2-原有管道；3-翻转弯头；4-工作坑；5-支架；6-锅炉和泵

7．5．4  固化完成后应先将内衬管道内的温度自然冷却到一定的温度下，热水固化应为38℃，蒸汽固化应为45℃；然后再通过向内衬管道内注入常温水，同时排出内衬管道内的热水或蒸汽，该过程中应避免形成真空造成内衬管道失稳。

7．5．6  施工记录不应局限于以上所列项目，若施工中出现上述所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．6  碎(裂)管法

7．6．1  静拉碎(裂)管施工示意图如图4所示，施工过程中应根据管材材质选择不同的碎(裂)管设备。用于延性破坏的管道或钢筋加强的混凝土管道的碎(裂)管工具，由一个裂管刀具和胀管头组成，该类管道具有较高的抗拉强度或中等伸长率，很难

图4  静拉碎(裂)管法示意图

1-内衬管道；2-静压碎(裂)管工具；3-原有管道；4-拉杆；5-液压碎(裂)管设备

破碎成碎片，得不到新管道所需的空间，因此需用裂管刀具沿轴向切开原有管道，然后用胀管头撑开原有管道形成新管道进入的空间。原有管道切开后一般向上张开，包裹在新管道外对新管道起到保护作用，因此根据现行行业标准《城镇燃气管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ／T 147有关规定对切刀的位置进行了规定。

7．6．2  气动碎管法中，碎管工具是一个锥形胀管头，并由压缩空气驱动在180次／min～580次／min的频率下工作，图5为气动碎管法示意图。气动锤对碎管工具的每一次敲击都将对管道产生一些小的破碎，因此持续的冲击将破碎整个原有管道。气动碎管法一般可用于脆性管道，如混凝土管道和铸铁管道。

图5  气动碎管示意图

1-内衬管道；2-供气管；3-气动锤；4-膨胀头；5-原有管道；6-钢丝绳；7-滑轮；8-液压牵拉设备

    气动碎管法施工过程中由于气动锤的敲击，对周围地面造成震动，为了防止对周围管道或建筑造成影响，按TTC制定的“Guidelines for Pipe Bursting”的规定：采用气动碎管法时，碎裂管设备与周围其他管道距离不应小于0．8m，且不小于待修复管道直径的1倍，与周围其他建筑、设施的距离不宜小于2．5m，否则应对周围管道和建筑、设施采取保护措施。但考虑到我国地下管道系统相对脆弱的现实，为了进一步保证施工安全性，本条中将碎裂管设备与周围其他管道距离限定为不小于待修复管道直径的1．5倍。当不满足本条正文中规定的安全距离时，应采取相应的措施，如开挖待修复管道与周围管道之间的土层，卸除对周围管道的应力。

7．6．3  管道拉入过程中润滑的目的是为了降低新管道与土层之间的摩擦力。应参考地层条件和原有管道周围的环境，来确定润滑泥浆的混合成分、掺加比例以及混合步骤。一般地，膨润土润滑剂用于粗粒土层(砂层和砾石层)，膨润土和聚合物的混合润滑剂可用于细粒土层和黏土层。

    拉入过程中应时刻监测拉力的变化情况，为了保障施工过程中的安全，当拉力突然陡增时，应立即停止施工，查明原因后方可继续施工。

    根据TTC制定的“Guidelines for Pipe Bursting”中的规定，新管道拉入后的冷却收缩和应力恢复的时间应为4h。

7．6．4  应力恢复完后，在进管工作坑及出管工作坑中应对新管道与土体之间的环状间隙进行密封处理以形成光滑、防水的接头，密封长度不应小于200mm。

7．6．5  施工记录不应只局限于条文所列项目，若施工中出现所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．7  折叠内衬法

7．7．2  折叠管压制过程是通过调整压制机的上下和左右压辊来调整折叠管的缩径量的，在压制过程中U形PE管下方两侧不得出现死角或褶皱现象，否则应切除此段，并在调整左右限位滚后重新工作。捆扎带缠绕的速度过快，会造成捆扎带不必要的浪费，如果缠绕速度过慢，会造成缠绕力不够，可能导致折叠管在回拉过程中意外爆开。根据现行行业标准《城镇燃气管道非开挖修复更新工程技术规程》CJJ／T 147的有关规定对折叠管的折叠速度和缠绕速度进行了规定，现场折叠管的折叠速度应与折叠管的直径有关。为防止捆扎带与原有管道内壁发生摩擦产生断裂，一般在机械缠绕后，操作人员每隔50cm～100cm人工补缠捆扎带数匝。

7．7．3  为防止折叠管在拉入过程受到损伤，制定了本条。施工中可以在原有管道端口安装带有限位滚轴的防撞支架和导向支架，避免内衬管道与原有管道端口发生摩擦。

7．7．5  参考“Standard Practice for Rehabilitation of Existing Sewers and Conduits with Deformed Polyethylene(PE)Liner”ASTM F1606-05对工厂预制PE折叠管的复原进行了规定。其中复原过程中的压力值应根据现场条件和内衬管道的DR值来调整。折叠管冷却后应至少保留80mm的内衬管道伸出原有管道两端，用于内衬管道温度降到周围温度后的收缩。折叠管的复原示意图如图6所示；本条中的温度、压力值不适用于PVC-U折叠管的复原，其复原参数应咨询生产商。

图6  折叠管复原示意图

1-原有管道；2-折叠内衬管道；3-复原后内衬管道

7．7．7  施工记录不应局限于条文所列项目，若施工中出现所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．8  缩径内衬法

7．8．2  径向均匀缩径是通过专门设计的滚轮缩径机完成的。为确保缩径后的内衬管道能恢复原形，根据实际经验，缩径量不应大于15％。

7．8．3  缩径内衬管道就位后，依靠塑料分子链对原始结构的记忆功能，在管道的轴向拉力卸除之后，可逐渐自然恢复到原来管道的形状和尺寸，并与原有管道内壁形成紧配合，该自然恢复过程一般需24h。通过加热加压的方式可促使其快速复原，减少复原的时间，但不应少于8h。

7．8．5  施工记录不应局限于条文所列项目，若施工中出现所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．9  不锈钢内衬法

7．9．6  施工记录不应局限于条文所列项目，若施工中出现所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．10  水泥砂浆喷涂法

7．10．7  施工记录不应局限于条文所列项目，若施工中出现所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．11  环氧树脂喷涂法

7．11．2  根据施工经验，当环境温度低于5℃时，涂料搅拌不均匀，会产生颗粒，导致涂层表面粗糙，影响喷涂质量。湿度过大时，会影响涂料的配比，进而影响喷涂质量。

7．11．8  施工记录不应局限于条文所列项目，若施工中出现所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．12  不锈钢发泡筒法

7．12．2  不锈钢发泡筒法的施工示意图如图7所示。

图7  不锈钢发泡筒法施工示意图

1-软管；2-拖线；3-不锈钢套筒；4-连续多筒安装；5-电视检测(CCTV)设备

7．12．4  施工记录不应局限于条文所列项目，若施工中出现所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。

7．13  橡胶胀环法

7．13．2  可酌情涂抹无毒润滑膏，其作用是充填橡胶胀环安装好之后的接缝间隙。

7．13．4  施工记录不应局限于条文所列项目，若施工中出现所列项目以外的其他作业项目，也应做好相关记录。