CN110332409A - 非开挖修复排水管道的方法及专用的不锈钢内衬修复结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了非开挖修复排水管道的方法及专用的不锈钢内衬修复结构，内衬修复结构采用若干管片组成的管状结构；在修复时，首先对待修复管道进行封堵和临时排水，然后对待修复管道进行清淤和清洗，完成后籍由电视摄像设备获取局部损坏部位和/或接口破损部位，并设置管状结构；在设置时，管状结构以若干管片的形式进入待修复管道，并采用焊接方式拼接；管状结构的两端与待修复管道之间设置环状橡胶止水密封带，管状结构与待修复管道之间采用固化浆液充填固定，完成后用螺栓封堵注浆孔。本发明解决常规非开挖修复工艺不适用于大口径钢筋混凝土排水管道整体修复的技术问题，从结构设计的角度出发，保障了管道的承载能力，延长了管道的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及城市排水管道修复技术领域，特别涉及非开挖修复排水管道的方法及专用的不锈钢内衬修复结构。
背景技术
在排水管道设施量快速增长、数量日益庞大的同时，大量建造年代久远的管道仍然在使用。
而在排水管道运行使用的过程中，因排水管道结构性损坏造成的污水冒溢、道路积水、水体污染和地面沉陷等事故时有发生。特别是当隧道、地铁等采用盾构施工穿越排水管道时，土体的扰动更容易使排水管道接口出现错位，甚至出现变形、断裂等现象，一旦发生，将对城市日常生活、生产及盾构施工造成严重影响。
排水管道的非开挖修复是在管道结构性缺陷发展成为事故之前，通过排水管道电视声纳检测等方法，确认管道结构性缺陷危害等级，对结构损坏较为严重的排水管道进行非开挖修复，恢复管道使用功能，延长管道使用寿命。同时，可较好解决土体流失、地下水渗漏等困扰城市排水系统运行管理中的问题。
在实际应用中，现有的排水管道非开挖整体修复方法主要有：热水固化法、紫外线固化法、机械螺旋缠绕法等。
其中，热水固化法、紫外线固化法不适用于修复大口径排水管道，一般修复最大管径为Φ1200～Φ1800，管道修复过程中接口处易出现褶皱现象，影响管道的使用功能；机械螺旋缠绕整体修复技术修复后管道过水管道损失较大，修复后管道排水能力有所下降。
因此，如何针对管径在1800毫米以上的大型管道进行非开挖修复成为本领域技术人员有待解决的一项技术问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供非开挖修复排水管道的方法及专用的不锈钢内衬修复结构，实现的目的是解决常规非开挖修复工艺不适用于大口径钢筋混凝土排水管道整体修复的技术问题，从结构设计的角度出发，保障了管道的承载能力，延长了管道的使用寿命；适用于穿越地铁、铁路、排水总管等重要障碍物，又无法进行开挖修复的大口径排水管道整体修复。
为实现上述目的，本发明公开了非开挖修复排水管道的方法，步骤如下：
A、管道封堵和临时排水：在所述待修复管道的上游和下游检查井内设置进行临时封堵的砖墙；同时将所述待修复管道上游的水通过临时排水措施导入下游管道；
B、管道清淤和清洗：利用吸泥车抽水的方式，对所述待修复管道进行抽水清淤，疏通所述待修复管道；
C、电视摄像检测：将电视摄像设备放入待修复管道，对管道内部进行检测，获取所述修复管道内损坏的位置及损坏程度；
D、管片预制：将不锈钢板原料按待修复管道的直径，卷成相应的管状结构；并在所述管状结构上定位并设置注浆孔；所述管状结构经等分切割成若干形状相同的拱形板状结构的所述管片后，运往所述待修复管道的修复现场；
E、管道接口和局部损坏部位修复：根据电视摄像检测结果，对所述待修复管道的局部损坏部位和/或接口破损部位进行预修复处理；即，在接口破损部位或局部损坏部位的上游和下游管壁分别安装环状橡胶止水密封带；
F、管片在管道内铺装及焊接：逐一将若干所述管片从检查井位置下放进入所述待修复管道，在管道内将不锈钢片焊接呈所述管状结构，并检查焊缝；
G、注浆：在所述管状结构与所述待修复管道的内壁之间采用固化浆液充填固定；所述固化浆液籍由所述注浆孔从所述管状结构内注入；待所述固化浆液固化后将所述注浆孔用螺栓封堵；
H、恢复通水：待所述固化浆液凝固后拆除所述砖墙，恢复通水；
I、电视摄像检测评估：籍由电视摄像检测系统采集通水工程中所述管状结构的状态，作为修复后的影像资料保存归档。
优选的，所述局部损坏部位为包括渗漏和/或管壁裂缝。
优选的，所述待修复管道的直径的直径在1800毫米以上。
优选的，步骤G中，所述固化浆液经所述待修复管道的局部损坏部位和/或接口破损部位渗入周边土体，所述渗入周边土体的范围包括所述待修复管道周围半径1000毫米至2000毫米的区域。
本发明还提供非开挖修复排水管道的方法所专用的不锈钢内衬修复结构，包括由若干所述管片组成的所述管状结构；所述管状结构的侧壁上设有若干所述注浆孔；所述管状结构设置于所述待修复管道的所述局部损坏部位和/或所述接口破损部位；所述管状结构的两端与所述待修复管道之间设有所述环状橡胶止水密封带；所述管状结构与所述待修复管道之间采用固化浆液充填固定。
优选的，所述管状结构至少由4块所述管片组成。
更优选的，每一所述管片的厚度均为10mm，并采用304不锈钢制成。
本发明的有益效果：
本发明利用不锈钢材料本身结构性较好及可塑性较好，可以修复错位严重、变形严重等结构性严重的管道。
本发明中不锈钢厚度较薄，修复后对管道排水断面损失较小。
本发明的应用，能够提高施工速度、方法简便且无需开挖路面，极大程度缩短施工周期、施工风险及降低工程成本。
本发明的适用范围广泛，由于不锈钢材料的特殊性能，可用于修复圆形、椭圆形管道、箱涵、窨井等排水构筑物，适用复杂的工况条件，且可适应原管道一定的下沉、错位、变形，可广泛应用于大口径排水管道修复。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例中不锈钢内衬修复结构的示意图。
图2示出本发明一实施例将不锈钢板卷成管状结构的示意图。
图3示处本发明—实施例中注浆范围的示意图。
具体实施方式
实施例
如图1和图2所示，非开挖修复排水管道的方法，步骤如下：
A、待修复管道1的封堵和临时排水：在待修复管道1的上游和下游检查井内设置进行临时封堵的砖墙；同时将待修复管道1上游的水通过临时排水措施导入下游管道；
B、待修复管道1的清淤和清洗：利用吸泥车抽水的方式，对待修复管道1进行抽水清淤，疏通待修复管道1；
C、电视摄像检测：将电视摄像设备放入待修复管道1，对管道内部进行检测，获取修复管道内损坏的位置及损坏程度；
D、管片3的预制：将不锈钢板原料按待修复管道1的直径，卷成相应的管状结构；并在管状结构上定位并设置注浆孔4；管状结构经等分切割成若干形状相同的拱形板状结构的管片3后，运往待修复管道1的修复现场；
E、待修复管道1预处理：根据电视摄像检测结果，对待修复管道1的局部损坏部位和/或接口破损部位进行预修复处理；即，在接口破损部位或局部损坏部位的上游和下游管壁分别安装环状橡胶止水密封带；
F、管片3的铺装及焊接：逐一将若干管片从检查井位置下放进入待修复管道1，在管道内将不锈钢片焊接呈管状结构，并检查焊缝；
G、注浆：在管状结构与待修复管道1的内壁之间采用固化浆液2充填固定；固化浆液2籍由注浆孔4从管状结构内注入；待固化浆液2固化后将注浆孔4用螺栓封堵；
H、恢复通水：待固化浆液2凝固后拆除砖墙，恢复通水；
I、电视摄像检测评估：籍由电视摄像设备采集通水工程中管状结构的状态，作为修复后的影像资料保存归档。
在实际应用中，修复的原管为排水管道，管材为钢筋混凝土管、砖拱管，管径均在1800毫米以上。
不锈钢管片为形状相同的拱形，数量为3至8片，长度为0.3毫米至0.8m，重量小于100kg，采用304不锈钢制作，原材料应符合GB/T20878-2007《不锈钢和耐热钢牌号及化学成分》的要求。
相邻不锈钢管片之间对缝焊接，连接成环。焊条采用E316-16，应符合《不锈钢焊条》(GB/T 983-2012)的要求。
焊缝等级为二级，应符合《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)的要求。重复上述过程至待修复的整段管道。
不锈钢管片与原管之间采用固化浆液充填连接固定。
固化浆液材料系通过预留注浆孔注浆填充。预留注浆孔数量为4～8个，均布于管片周长上，注浆浆液固化后将预留孔切除后采用螺栓封堵，在某些请款管辖还可以补焊孔洞。
在某些实施例中，局部损坏部位为包括渗漏和/或管壁裂缝。
在某些实施例中，待修复管道1的直径的直径在1800毫米以上。
如图3所示，在某些实施例中，步骤G中，固化浆液2经待修复管道1的局部损坏部位和/或接口破损部位渗入周边土体，渗入周边土体的范围包括待修复管道1周围半径1000毫米至2000毫米的区域。
本发明还提供非开挖修复排水管道的方法所专用的不锈钢内衬修复结构，包括由若干管片3组成的管状结构；管状结构的侧壁上设有若干注浆孔4；管状结构设置于待修复管道1的局部损坏部位和/或接口破损部位；管状结构的两端与待修复管道1之间设有环状橡胶止水密封带；管状结构与待修复管道1之间采用固化浆液2充填固定。
在某些实施例中，管状结构至少由4块管片3组成。
在某些实施例中，每一管片3的厚度均为10mm，并采用304不锈钢制成。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.非开挖修复排水管道的方法，步骤如下：
A、所述待修复管道(1)的封堵和临时排水：在所述待修复管道(1)的上游和下游检查井内设置进行临时封堵的砖墙；同时将所述待修复管道(1)上游的水通过临时排水措施导入下游管道；
B、所述待修复管道(1)的清淤和清洗：利用吸泥车抽水的方式，对所述待修复管道(1)进行抽水清淤，疏通所述待修复管道(1)；
C、电视摄像检测评估：将电视摄像设备放入待修复管道(1)，对管道内部进行检测，获取所述修复管道内损坏的位置及损坏程度；
D、管片(3)的预制：将不锈钢板原料按待修复管道(1)的直径，卷成相应的管状结构；并在所述管状结构上定位并设置注浆孔(4)；所述管状结构经等分切割成若干形状相同的拱形板状结构的所述管片(3)后，运往所述待修复管道(1)的修复现场；
E、所述待修复管道(1)预处理：根据电视摄像检测评估结果，对所述待修复管道(1)的局部损坏部位和/或接口破损部位进行预修复处理；即，在接口破损部位或局部损坏部位的上游和下游管壁分别安装环状橡胶止水密封带；
F、所述管片(3)的铺装及焊接：逐一将若干所述管片从检查井位置下放进入所述待修复管道(1)，在管道内将不锈钢片焊接呈所述管状结构，并检查焊缝；
G、注浆：在所述管状结构与所述待修复管道(1)的内壁之间采用固化浆液(2)充填固定；所述固化浆液(2)籍由所述注浆孔(4)从所述管状结构内注入；待所述固化浆液(2)固化后将所述注浆孔(4)用螺栓封堵；
H、恢复通水：待所述固化浆液(2)凝固后拆除所述砖墙，恢复通水；
I、电视摄像检测评估：籍由电视摄像设备采集通水工程中所述管状结构的状态，作为修复后的影像资料保存归档。
2.根据权利要求1所述的非开挖修复排水管道的方法，其特征在于，所述局部损坏部位为包括渗漏和/或管壁裂缝。
3.根据权利要求1所述的非开挖修复排水管道的方法，其特征在于，所述待修复管道(1)的直径的直径在1800毫米以上。
4.根据权利要求1所述的非开挖修复排水管道的方法，其特征在于，步骤G中，所述固化浆液(2)经所述待修复管道(1)的局部损坏部位和/或接口破损部位渗入周边土体，所述渗入周边土体的范围包括所述待修复管道(1)周围半径1000毫米至2000毫米的区域。
5.非开挖修复排水管道的方法所专用的不锈钢内衬修复结构，其特征在于，包括由若干所述管片(3)组成的所述管状结构；所述管状结构的侧壁上设有若干所述注浆孔(4)；所述管状结构设置于所述待修复管道(1)的所述局部损坏部位和/或所述接口破损部位；所述管状结构的两端与所述待修复管道(1)之间设有所述环状橡胶止水密封带；所述管状结构与所述待修复管道(1)之间采用固化浆液(2)充填固定。
6.根据权利要求5所述的非开挖修复排水管道的方法所专用的不锈钢内衬修复结构，其特征在于，所述管状结构至少由4块所述管片(3)组成。
7.根据权利要求6所述的非开挖修复排水管道的方法所专用的不锈钢内衬修复结构，其特征在于，每一所述管片(3)的厚度均为10mm，并采用304不锈钢制成。
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