一种应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法转让专利

申请号 : CN202010481488.X

文献号 : CN111677972B

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相似专利:

发明人 : 杨明轩杨晓娟叶盛华余浩项立新

申请人 : 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

摘要 :

本发明涉及污水压力管道缺陷修复技术领域,尤其是涉及一种应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法。本发明采用局部开挖与管道非开挖修复技术相结合的工艺修复污水压力管道缺陷,有效地避免了“开膛破肚”式开挖对城市交通、周围环境和居民生活的影响,具有综合成本低、施工周期短和社会效益高等特点;本发明采用预制折叠式钢环,将该钢环拉入管道待修复缺陷位置,采用千斤顶将钢环顶起,使得原折叠式钢环迅速展开为圆环形,避免在管道内焊接,施工快捷,提高了污水管内缺陷的修复效率;本发明采用卡箍实现钢环之间的对接,既能保证内衬钢环的结构稳定性,又设有橡胶止水环,提供良好的防渗性能。

权利要求 :

1.一种应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:所述应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法包括如下步骤:步骤1,对压力管道开口点所在道路的混凝土进行破除、人行道拆除,人工挖除土方,找到压力管道的漏水点,在压力管道漏水点附近使用电镐、切割机对压力管道进行开口,两个开口点同时进行,在主开口点安置鼓风机,次开口点安置引风机,通风、气体检测、抽水清淤;

步骤2,检测压力管道的漏水点位置及尺寸;

步骤3,对漏水点两端采用砌砖墙隔离,以阻断两侧有毒气体;

步骤4,对漏水点的洞口外部用水泥砂浆进行封堵,洞口凿毛清洗干净,再将洞口用混凝土填充密实,浇水保温养护;

步骤5,将预制钢环从开口处拉入至压力管道内,并在压力管道内用千斤顶顶撑,钢环的接头处添加止浆橡胶圈,钢环的侧面与压力管道之间用改性环氧树脂胶粘剂进行灌注;

处于开口点处的预制钢环上设有预开孔以作为通风孔或者人孔;

步骤6,人员撤离后用钢板焊接预制钢环上的通风孔,采用钢制盲法兰封堵预制钢环上的人孔;

步骤7,管道开口点用混凝土填充,并在管道外侧进行混凝土外包;压力管道开口点上的人孔采用砖砌检查井;

步骤8,土方回填,混凝土沥青路面恢复,人行道恢复。

2.根据权利要求1所述的应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:所述步骤1中,保证通风45 60分钟,再进行气体检测,待气体检测合格后进行抽水清淤施~

工。

3.根据权利要求1所述的应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:所述步骤2中,压力管道的漏水点位置及尺寸采用闭路电视系统进行检测。

4.根据权利要求1所述的应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:所述步骤4中,采用M20微膨胀水泥砂浆封堵压力管道漏水点的洞口外部,漏水点的洞口采用C40微膨胀细石混凝土填充密实,且养护时间不少于7天。

5.根据权利要求1所述的应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:所述步骤5中,预制的折叠式钢环由6片组成,上、下分别为环向120°弧形钢板,左、右各两片环向30°弧形钢板,弧形钢板之间相互铰接。

6.根据权利要求1所述的应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:钢环之间的轴向连接采用卡箍对接,所述卡箍的两侧分别设有槽口以分别连接钢环,所述钢环的内侧和外侧与卡箍的接触处分别设有止浆橡胶圈。

7.根据权利要求1所述的应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:所述步骤6中,预制钢环上的通风孔用钢板焊接完成后,采用锚筋锚固,锚筋长250 mm,锚筋间距200 mm。

8.根据权利要求1所述的应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:所述步骤7中,压力管道开口点以C40微膨胀细石砼浇筑填充浇水保湿,养护时间不少于7天;管道外侧采用C40微膨胀砼进行外包。

说明书 :

一种应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法

技术领域

[0001] 本发明涉及污水压力管道缺陷修复技术领域,尤其是涉及一种应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法。

背景技术

[0002] 近年来,我国越来越多的排水管道接近使用寿命,存在严重漏损、腐蚀、淤堵等病害,部分管道被地质钻孔破坏,管道爆裂、地面塌陷等事故频发,城市地下管网——“地下生
命线”极其脆弱。然而,面对城市繁忙的交通、错综复杂的地下管线和周围构(建)筑物的建
设,传统的“拉链式”开挖翻建方法实施难度高,效率低且社会影响大。管道非开挖修复技术
最早在十九世纪七十年代在英国开始应用并逐渐成熟。我国自上世纪末引入原位固化法
后,不锈钢套筒、穿插法、碎(裂)管法、折叠内衬法、螺旋缠绕法等多项管道非开挖修复更新
技术得到了广泛应用。这些技术在实施中往往需要借助现状检查井,因此其在污水压力管
缺陷修复中的发展受到制约。结合当前成熟的非开挖修复工艺,采用小范围局部开挖的快
速方法修复大管径(≥DN1000)缺陷污水压力管道,具有较高的经济价值和良好的社会效
益。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于,当大直径污水压力管道被地质钻孔破坏出现漏损时,提供一种应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法。
[0004] 为此,本发明的上述目的通过以下技术方案来实现:
[0005] 一种应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,其特征在于:所述应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法包括如下步骤:
[0006] 步骤1,对压力管道开口点所在道路的混凝土进行破除、人行道拆除,人工挖除土方,找到压力管道的漏水点,在压力管道漏水点附近使用电镐、切割机对压力管道进行开
口,两个开口点同时进行,在主开口点安置鼓风机,次开口点安置引风机,通风、气体检测、
抽水清淤;
[0007] 步骤2,检测压力管道的漏水点位置及尺寸;
[0008] 步骤3,对漏水点两端采用砌砖墙隔离,以阻断两侧有毒气体;
[0009] 步骤4,对漏水点的洞口外部用水泥砂浆进行封堵,洞口凿毛清洗干净,再将洞口用混凝土填充密实,浇水保温养护;
[0010] 步骤5,将预制钢环从开口处拉入至压力管道内,并在压力管道内用千斤顶顶撑,钢环的接头处添加止浆橡胶圈,钢环的侧面与压力管道之间用改性环氧树脂胶粘剂进行灌
注;处于开口点处的预制钢环上设有预开孔以作为通风孔或者人孔;
[0011] 步骤6,人员撤离后用钢板焊接预制钢环上的通风孔,采用钢制盲法兰封堵预制钢环上的人孔;
[0012] 步骤7,管道开口点用混凝土填充,并在管道外侧进行混凝土外包;压力管道开口点上的人孔采用砖砌检查井;
[0013] 步骤8,土方回填,混凝土沥青路面恢复,人行道恢复。
[0014] 在采用上述技术方案的同时,本发明还可以采用或者组合采用如下技术方案:
[0015] 作为本发明的优选技术方案:所述步骤1中,保证通风45 60分钟,再进行气体检~
测,待气体检测合格后进行抽水清淤施工。
[0016] 作为本发明的优选技术方案:所述步骤2中,压力管道的漏水点位置及尺寸采用闭路电视系统进行检测。
[0017] 作为本发明的优选技术方案:所述步骤4中,采用M20微膨胀水泥砂浆封堵压力管道漏水点的洞口外部,洞口采用C40微膨胀细石混凝土填充密实,且养护时间不少于7天。
[0018] 作为本发明的优选技术方案:所述步骤5中,预制的折叠式钢环由6片组成,上、下分别为环向120°弧形钢板,左、右各两片环向30°弧形钢板,弧形钢板之间相互铰接。
[0019] 作为本发明的优选技术方案:钢环之间的轴向连接采用卡箍对接,所述卡箍的两侧分别设有槽口以分别连接钢环,所述钢环的内侧和外侧与卡箍的接触处分别设有止浆橡
胶圈。
[0020] 作为本发明的优选技术方案:管道内焊缝、焊口用磨光机打磨焊瘤、焊疤、焊渣吹扫干净后,再进行防腐处理;内衬钢环内外防腐,采用环氧煤沥青,底漆‑面漆‑底漆‑面漆,
干膜总厚度不小于0.2 mm。
[0021] 作为本发明的优选技术方案:所述步骤6中,预制钢环上的通风孔用钢板焊接完成后,采用锚筋锚固,锚筋长250 mm,锚筋间距200 mm。
[0022] 作为本发明的优选技术方案:所述步骤7中,压力管道开口点以C40微膨胀细石砼浇筑填充浇水保湿,养护时间不少于7天;管道外侧采用C40微膨胀砼进行外包。
[0023] 本发明提供一种应用于压力管道快速修复的预制钢环施工方法,具有如下有益效果:
[0024] (1)采用局部开挖与管道非开挖修复技术相结合的工艺修复污水压力管道缺陷,有效地避免了“开膛破肚”式开挖对城市交通、周围环境和居民生活的影响,具有综合成本
低、施工周期短和社会效益高等特点。
[0025] (2)采用预制折叠式钢环,将该钢环拉入管道待修复缺陷位置,采用千斤顶将钢环顶起,使得原折叠式钢环迅速展开为圆环形,避免在管道内焊接,施工快捷,提高了污水管
内缺陷的修复效率。
[0026] (3)采用卡箍实现钢环之间的对接,既能保证内衬钢环的结构稳定性,又设有橡胶止水环,提供良好的防渗性能。

附图说明

[0027] 图1为压力管道的开口图示;
[0028] 图2为本发明中开口管段的平面图;
[0029] 图3为管道开口点修复断面图;
[0030] 图4为钢环A处于折叠状态时的横断面图;
[0031] 图5为钢环A处于展开状态时的横断面图;
[0032] 图6为钢环B处于折叠状态时的横断面图;
[0033] 图7为钢环B处于展开状态时的横断面图;
[0034] 图8为卡箍的剖视图;
[0035] 图9为钢环上的通风孔的焊接封堵图;
[0036] 图10为图9的A‑A剖面图。

具体实施方式

[0037] 参照附图和具体实施例对本发明作进一步详细地描述。
[0038] 参照图1,在压力管道漏损点附近进行小范围局部开挖,可以尽可能避开交通要道、交通疏解困难或开挖困难的地段。图1中:标记1为砌砖墙,标记2和3分别为管道开口1和
开口2,管道开口1为主开口,管道开口2为辅助开口或者管道开口1为辅助开口,管道开口2
为主开口。
[0039] 参照图2,对压力管道进行开口,主开口尺寸为1.2 m×0.8 m,主要用于开口后管道内抽排及清淤;辅助开口尺寸为0.6 m,为了便于施工时气体检测及疏通。为了保证良好
的通风条件,需同时进行两处开口,且在主开口点安置鼓风机,次开口点安置引风机,保证
通风45 60分钟。再进行气体检测,待气体检测合格后进行抽水清淤施工。图中:标记4为钢
~
环A,标记5为钢环B。钢环B上预设开孔作为通风孔或者人孔;图中开口为压力管道开口,不
是钢环B上的预开孔,参照图6、7和9,钢环B上开设预开孔,且预开孔的直径为600 mm。。
[0040] 采用CCTV对待修复管段进行检测,检测不应带水作业,当现场条件无法满足时,确保管道内水位不大于管道直径的20%。依据影像资料,对漏水点的缺陷类型、尺寸和等级加
以判定。
[0041] 参照图1所示位置对漏水点两端采用砌砖墙1隔离,砖砌封堵采用粉煤灰加气混凝土砌块,墙厚200 mm,采用A3.5,Mb5混合砂浆砌筑。清淤且气体检测合格后,开始砌墙,待管
内修复、焊接完成、设备清理后开始拆除,砌体清除之前管内保持通风。
[0042] 参照图3采用M20微膨胀水泥砂浆6对管底漏水点的洞口下部土体进行封堵加固。再将洞口凿毛清洗干净后涂刷界面剂8,洞口部分采用C40微膨胀砼9填充密实,浇水保温养
护,且养护时间不少于7天。图中:标记7为定制铰接钢环,也即是钢环A或钢环B。
[0043] 参照图2所示钢环A和B的布置,分别将如图4、5、6、7所示的两种预制折叠式钢环(钢环A和钢环B,其中,钢环A的标号为4,钢环B的标号为5)从开口处拉入到缺陷位置。将预
制钢环在管道内用千斤顶顶撑,使得原折叠式钢环迅速展开为圆环形。
[0044] 参照图8,钢环A和B之间轴向连接采用卡箍12对接,使内衬钢环具有良好的结构稳定性和防渗性能,卡箍12的两侧分别设有槽口以分别连接钢环A和钢环B,钢环的内侧和外
侧与卡箍12的接触处分别设有止浆橡胶圈13。
[0045] 参照图3,钢环与压力管道之间用改性环氧树脂胶粘剂10进行灌注。管道内焊缝、焊口用磨光机打磨焊瘤、焊疤、焊渣吹扫干净后,再进行防腐处理。内衬钢管内外防腐,采用
环氧煤沥青,底漆‑面漆‑底漆‑面漆,干膜总厚度不小于0.2 mm。压力管道开口处刷界面剂
且以C40微膨胀砼11填充。此外,还可以适当的以C40微膨胀砼外包压力管道的整体外表面。
[0046] 参照图9‑10,封堵人员撤离后用钢板14焊接封堵预制钢环上的人孔或者通风孔,采用塞焊缝焊接,采用锚筋15锚固,锚筋15长250 mm,锚筋间距200 mm。
[0047] 最后进行土方回填,混凝土沥青路面恢复,人行道恢复。
[0048] 上述具体实施方式用来解释说明本发明,仅为本发明的优选实施例,而不是对本发明进行限制,在本发明的精神和权利要求的保护范围内,对本发明做出的任何修改、等同
替换、改进等,都落入本发明的保护范围。