CN114110298B - 顶管用混凝土管管接缝封堵方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种顶管用混凝土管管接缝封堵方法，包括：①将封堵工装置于混凝土管内，除了与移动部相连的顶压杆处于工作状态外，其余顶压杆均被翻折至折叠状态②发现混凝土管管接缝突发涌水或涌沙时，将封堵工装推至泄漏处进行封堵：a1，初步封堵：将处于折叠状态的顶压杆翻折至工作状态后，再安装硬质顶压板，然后调整顶压杆的长度，使硬质顶压板以顶紧状态贴覆在隧道内壁上；a2，密封封堵：逐个调整顶压杆的长度，使硬质顶压板先松开再压紧，在此过程中，安装遇水膨胀橡胶条和环形密封橡胶板③在顶管隧道贯通后，专项封堵，拆除封堵工装。本发明封堵快速，且封堵效果较好，非常适合于长距离顶管过程中混凝土管管接缝的封堵作业。

Description

顶管用混凝土管管接缝封堵方法

技术领域

本发明涉及混凝土管管接缝封堵技术领域，尤其是涉及一种顶管用混凝土管管接缝封堵方法。

背景技术

钢筋混凝土管是顶管中使用最多的一种管材，其主要用于下水道中。为了防止泄漏，通常在管接缝处安装橡胶密封胶条。但在长距离顶管过程中，特别是富水或富水粉细砂岩地层中，因安装不到位、意外磨损破损、或者混凝土管姿态变化大等因素易造成密封失效，产生较大的泄漏。对于埋深比较大的混凝土管，其周围水压较大，因此封堵困难；其次，混凝土管在顶管过程中随顶管机向前移动，即使局部封堵成功，也容易在运动中失效，在水压较大的情况下会继续漏水。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种顶管用混凝土管管接缝封堵方法，具体可采取如下技术方案：

本发明所述的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，通过封堵工装实现，

所述封堵工装包括顶压部和移动部，其中，

所述顶压部，用于顶压设置在所述管接缝处的环形密封橡胶板，包括支撑架和顶压杆，

所述支撑架，为正N边形结构，N≥3，所述支撑架与混凝土管同轴设置，具有N个垂直于混凝土管半径的安装面；

所述顶压杆，设置有N个，所述顶压杆为伸缩式结构，一端与所述安装面铰接相连，另一端设置有用于顶压所述环形密封橡胶板的硬质顶压板；

所述移动部，设置在其中一个顶压杆上，用于使所述顶压部在混凝土管内移动；

其中，顶压杆具有位于支撑架所在面的工作状态和位于支撑架垂直面内的折叠状态；

所述封堵方法包括：

第一步，将封堵工装置于混凝土管内，其中，除了与移动部相连的顶压杆处于工作状态外，其余顶压杆均被翻折至折叠状态；

第二步，发现混凝土管管接缝突发涌水或涌沙时，将封堵工装推至泄漏处进行封堵：

a1，初步封堵：将处于折叠状态的顶压杆翻折至工作状态后，再安装硬质顶压板，然后调整顶压杆的长度，使硬质顶压板以顶紧状态贴覆在隧道内壁上；

a2，密封封堵：逐个调整顶压杆的长度，使硬质顶压板先松开再压紧，在此过程中，向泄漏的管接缝内塞入遇水膨胀橡胶条，并在隧道内壁和硬质顶压板之间安装环形密封橡胶板；

第三步，在顶管隧道贯通后，专项对泄漏点进行管外管内封堵，然后拆除封堵工装。

所述第二步中，采用部分顶压杆进行初步封堵，完成密封封堵后，再将其余顶压杆翻折至工作状态，安装硬质顶压板，并使其以顶紧状态贴覆在环形密封橡胶板上。

当支撑架为正八边形结构时，所述部分顶压杆为四根，包括设置有移动部的顶压杆、以及与其呈十字形分布的其余三个顶压杆。

所述安装面上设置有安装座，所述安装座上设置有与顶压杆相连的铰接轴和固定轴，所述铰接轴和固定轴均平行于安装面。

所述顶压杆包括

套管，与所述安装座相连；

顶紧丝杠，一端与所述套管相连，另一端与所述硬质顶压板相连。

所述硬质顶压板为与混凝土管内径相适配的弧形钢板。

所述移动部具有多个沿顶压杆周向均匀分布的移动单元，所述移动单元包括

第一支撑杆，为伸缩式结构，其一端与顶压杆相连，另一端设置有与混凝土管内壁相接的滚轮；

第二支撑杆，设置在所述第一支撑杆和顶压杆之间。

本发明提供的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，通过封堵工装实现，封堵工装位于混凝土管内部，其可以方便地到达管接缝泄漏位置，快速对环形密封橡胶板等封堵物进行固定，实现管接缝漏点的快速封堵。本发明封堵快速，且封堵效果较好，非常适合于长距离顶管过程中混凝土管管接缝的封堵作业。

附图说明

图1是本发明所述的封堵工装的结构示意图。

图2是图1中的A-A剖面图（省略管外岩层）。

图3是图1中的B部放大图。

图4是图2中的C部放大图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1-4所示，本发明所述的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，通过封堵工装实现，该封堵工装由顶压部和移动部组成。

其中，顶压部用于顶压位于管接缝处的环形密封橡胶板P，其包括与混凝土管Q同轴设置的正八边形钢制支撑架1，支撑架1的八个外表面为安装面，其与混凝土管半径垂直；安装面上设有安装座101，安装座101上焊接有一对耳板，耳板上开设有插孔，其中一对插孔用于穿设铰接轴102，另一对插孔用于穿设固定轴103，上述铰接轴102和固定轴103均与对应安装面平行。安装座101用于连接顶压杆2，将顶压杆2放置在耳板之间，通过铰接轴102固定，此时，顶压杆2可在90°平面内转动，具有位于支撑架1所在面的“工作状态”和位于支撑架1垂直面内的“折叠状态”；当顶压杆2处于以上两种状态时，均可以通过固定轴103对其进行位置锁定。上述顶压杆2对应安装面设置有八根，其结构相同，均为伸缩式结构。每根顶压杆2均包括与安装座101相连的套管201，套管201另一端安装顶紧丝杠202，顶紧丝杠202的端部用于安装硬质顶压板203。上述硬质顶压板203采用与混凝土管内径相适配的弧形钢板，一般单独放置，在进行封堵时，才将其与顶紧丝杠202安装在一起。需要说明的是，上述支撑架1可根据管径大小设置为正三角形、正四边形、正五边形、正N边形（N≥3）…，并配备相应数量的顶压杆2。

由于顶压部较为沉重，为了使其能够在混凝土管内快捷移动，在其中一个顶压杆2上设置有移动部。在本实施例中，移动部为四个沿最下端顶压杆2的周向均匀分布的移动单元，每一移动单元均包括伸缩式结构的第一支撑杆301（由套杆和斜撑杆组成），其一端与顶压杆2相连，另一端安装有与混凝土管内壁相接的滚轮302；还包括连接在顶压杆2上的第二支撑杆303，第二支撑杆303的另一端和第一支撑杆301通过销轴固定。使用时，将第一支撑杆301的斜撑杆从套杆中抽出，调整到合适长度通过销轴进行固定，然后，通过销轴将第二支撑杆303固定在第一支撑杆301上，从而使四个滚轮302与混凝土管内壁同时相接，进一步地，为了方便移动、降低重心，在到达封堵位置之前，除了与移动部相连的顶压杆2外，其余顶压杆2均被翻折至“折叠状态”。

封堵工装进行管接缝封堵时，包括如下步骤：

第一步，将封堵工装置于混凝土管内，其中，除了与移动部相连的顶压杆2处于工作状态外，其余顶压杆2均被翻折至折叠状态；

第二步，发现混凝土管管接缝突发涌水或涌沙时，将封堵工装推至泄漏处进行封堵，具体为：

a1，初步封堵：将处于折叠状态的顶压杆2翻折至工作状态后，再安装硬质顶压板203，然后通过顶紧丝杠202调整顶压杆2的长度，使硬质顶压板203以顶紧状态贴覆在隧道内壁上；

a2，密封封堵：逐个调整顶压杆2的长度，使硬质顶压板203先松开再压紧，在此过程中，向泄漏的管接缝内塞入遇水膨胀橡胶条M，并在隧道内壁和硬质顶压板203之间安装环形密封橡胶板P；

第三步，在顶管隧道贯通后，专项对泄漏点进行管外管内封堵，然后拆除封堵工装。

进一步地，为了提高封堵效率，保证封堵效果，在进行初步封堵时，可以采用部分顶压杆2进行初步封堵，完成密封封堵后，再将其余顶压杆2翻折至工作状态，安装硬质顶压板203，并使其以顶紧状态贴覆在环形密封橡胶板P上。

以下以本实施例中的正八边形支撑架为例，对第二步的实施进行具体说明：

a1，初步封堵：将“设置有移动部的顶压杆（位于最底部）、以及与其呈十字形分布的其余三个顶压杆”作为“部分顶压杆”，①首先，将处于最顶部的顶压杆2翻折至工作状态，在其端部安装硬质顶压板203，调整顶压杆2的长度，使硬质顶压板203以顶紧状态贴覆在隧道内壁上；②按照最顶部顶压杆2的处理步骤，对水平设置的两根顶压杆2进行同样的处理，完成对泄漏管接缝的初步封堵。

a2，密封封堵：①首先，调整最顶部顶压杆2的长度，使与其相连的硬质顶压板203先松开再压紧，在此过程中，向泄漏的管接缝内塞入遇水膨胀橡胶条M，并在隧道内壁和硬质顶压板203之间安装环形密封橡胶板P；②按照最顶部顶压杆2的处理步骤，对水平设置的两根顶压杆2分别进行同样的处理；③将其中一根仍处于折叠状态的顶压杆2翻折90°，使其处于工作状态，在其端部安装硬质顶压板203，调整顶压杆2的长度，使硬质顶压板203以顶紧状态贴覆在环形密封橡胶板P上；④按照上述步骤③，对其余处于折叠状态的顶压杆2进行同样的处理，完成对泄漏管接缝的密封封堵。

上述“部分顶压杆”和“其余顶压杆”交错分布，且在进行顶压操作时，以位于同一条直线上的两个顶压杆2为同组，进行先后处理或同时处理，然后在对下一组进行处理，以达到泄漏的管接缝、遇水膨胀橡胶条M、环形密封橡胶板P均衡受力的目的。

本发明封堵快速，且封堵效果较好，非常适合于长距离顶管过程中混凝土管管接缝的封堵作业。

需要说明的是，在本发明的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种顶管用混凝土管管接缝封堵方法，通过封堵工装实现，其特征在于：

所述封堵工装包括顶压部和移动部，其中，

所述顶压部，用于顶压设置在所述管接缝处的环形密封橡胶板，包括支撑架和顶压杆，

所述支撑架，为正N边形结构，N≥3，所述支撑架与混凝土管同轴设置，具有N个垂直于混凝土管半径的安装面；

所述顶压杆，设置有N个，所述顶压杆为伸缩式结构，一端与所述安装面铰接相连，另一端设置有用于顶压所述环形密封橡胶板的硬质顶压板；

所述移动部，设置在其中一个顶压杆上，用于使所述顶压部在混凝土管内移动；

其中，顶压杆具有位于支撑架所在面的工作状态和位于支撑架垂直面内的折叠状态；

所述封堵方法包括：

第一步，将封堵工装置于混凝土管内，其中，除了与移动部相连的顶压杆处于工作状态外，其余顶压杆均被翻折至折叠状态；

第二步，发现混凝土管管接缝突发涌水或涌沙时，将封堵工装推至泄漏处进行封堵：

a1，初步封堵：将处于折叠状态的顶压杆翻折至工作状态后，再安装硬质顶压板，然后调整顶压杆的长度，使硬质顶压板以顶紧状态贴覆在隧道内壁上；

a2，密封封堵：逐个调整顶压杆的长度，使硬质顶压板先松开再压紧，在此过程中，向泄漏的管接缝内塞入遇水膨胀橡胶条，并在隧道内壁和硬质顶压板之间安装环形密封橡胶板；

第三步，在顶管隧道贯通后，专项对泄漏点进行管外管内封堵，然后拆除封堵工装。

2.根据权利要求1所述的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，其特征在于：所述第二步中，采用部分顶压杆进行初步封堵，完成密封封堵后，再将其余顶压杆翻折至工作状态，安装硬质顶压板，并使其以顶紧状态贴覆在环形密封橡胶板上。

3.根据权利要求2所述的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，其特征在于：当支撑架为正八边形结构时，所述部分顶压杆为四根，包括设置有移动部的顶压杆、以及与其呈十字形分布的其余三个顶压杆。

4.根据权利要求1所述的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，其特征在于：所述安装面上设置有安装座，所述安装座上设置有与顶压杆相连的铰接轴和固定轴，所述铰接轴和固定轴均平行于安装面。

5.根据权利要求4所述的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，其特征在于：所述顶压杆包括

套管，与所述安装座相连；

顶紧丝杠，一端与所述套管相连，另一端与所述硬质顶压板相连。

6.根据权利要求1-5任一所述的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，其特征在于：所述硬质顶压板为与混凝土管内径相适配的弧形钢板。

7.根据权利要求1所述的顶管用混凝土管管接缝封堵方法，其特征在于：所述移动部具有多个沿顶压杆周向均匀分布的移动单元，所述移动单元包括

第一支撑杆，为伸缩式结构，其一端与顶压杆相连，另一端设置有与混凝土管内壁相接的滚轮；

第二支撑杆，设置在所述第一支撑杆和顶压杆之间。

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