CN104406003B - 一种排水管道非开挖压浆修复施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于地下给排水管道渗漏修复技术领域，尤其涉及无需开挖渗漏出地表的一种排水管道非开挖压浆修复施工方法，包括现场勘查、定位、安装内部支撑、钻机、注浆设备就位、制浆、钻孔、注浆、封孔、移机等步骤，本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法具有修复后流断面损失小，流量基本无损失，注浆操作简单，注浆效果易控制，施工简便，工期短，无需特殊设备、工程成本低，适用范围广，整个修复过程无需开挖路面的优点。

Description

一种排水管道非开挖压浆修复施工方法

技术领域

本发明属于地下给排水管道渗漏修复技术领域，尤其涉及无需开挖渗漏出地表的一种排水管道非开挖压浆修复施工方法。

背景技术

随着城市的发展，地下管网的规模在不断扩大，但大批地下管道由于铺设时间久远，现已达到或接近使用年限，管道的修复工作越来越重要。有关统计数据表明，我国管网渗漏率是发达国家的3倍以上，年渗水量近100亿立方米。管道渗漏导致周围道路和其它建筑物出现质量安全隐患，污水管道的渗漏还污染地下水。

目前，传统的开挖修复和更换管道技术，不但导致施工成本居高不下，而且给施工区域及周边居民生活和道路交通带来严重干扰，“马路拉链”现象在很多城市层出不穷。因此使得非开挖修复技术的研究尤为重要，现有的非开挖管道修复技术通常有以下几种：1、穿插内衬修复法；2、缩径法；3、翻转内衬法。以上几种非开挖管道修复方法分别存在过流断面损失较大,流量有明显损失，注浆较困难，注浆效果不易控制，容易出现隐患；部分情况，如主管道与支管间的连接处仍需开挖修复，施工所用设备昂贵，修复成本高；有些情况，如旧管道存在结构性损坏、管道变形严重、地下管道在公路下埋藏较浅、活荷载长期作用的场合、管道位于省际高速公路下等情况不适用的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决现有的排水管道非开挖压浆修复施工方法的具有的流断面损失较大,流量有明显损失，注浆较困难，注浆效果不易控制，容易出现隐患；部分情况需开挖修复，施工所用设备昂贵，修复成本高，部分管道特殊情况不适用的问题，而提供修复后流断面损失小，流量基本无损失，注浆操作简单，注浆效果易控制，施工简便，工期短，无需特殊设备、工程成本低，适用范围广，整个修复过程无需开挖路面的一种排水管道非开挖压浆修复施工方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种排水管道非开挖压浆修复施工方法如下：

步骤1）、现场勘查：施工前进行现场调查，了解待修复管道埋深、管径、材质、损坏程度、检查井形式的情况；

步骤2）、定位：对渗漏管道做闭水试验，找出漏水点，选定检查井内一个点作为基准，利用经纬仪和钢卷尺定位具体的漏水位置，投射到地面，在地面标定漏水处对应位置；

步骤3）、安装内部支撑：在需要注浆的管道的内部漏水点所在位置使用钢板沿管道内壁制作一个环形的内部支撑，钢板与管内壁采用环氧树脂粘合剂粘合密封，在弯曲成环形的钢板的最低点设有一个贯穿钢板的压浆排气孔；

步骤4）、钻机、注浆设备就位：根据测量出的漏水处点位，就位钻机，将钻机安放平稳，并调整钻机垂直度与钻机水平；将制浆机、贮浆桶、注浆泵、流量压力记录仪配套连接、放置，注浆泵放置点与漏水处点位之间的距离小于注浆泵连接的注浆管的长度；

步骤5）、制浆：按照水与水泥重量比为1:1的比例关系，根据制浆机容量称取水和水泥，将水注入到制浆机内，开启制浆机，边搅拌边加入水泥，搅拌时间大于3分钟，浆液无明显的沉淀即可停止搅拌，将搅拌后的水泥浆液倒入储浆桶，浆液在贮浆桶内要持续搅拌，直至注浆结束停止搅拌；

步骤6）、钻孔：使用地质钻探机从漏水处在地面上的投射点钻进，钻进时要随时检校钻进角度保证垂直钻进，保证钻进位置的准确，同时准确测量钻进深度，达到漏水部位时停止钻进并取出钻头；

步骤7）、注浆：在注浆管的出浆端头安装塑料筛管，用环氧树脂粘合剂将注浆管与塑料筛管连接处之间的空隙密封，带有塑料筛管的注浆管插入钻成的孔内，直至孔底，然后注浆泵开机注浆，浆液注入量采取压力～流量双控法，逐步提高注浆压力，注浆压力升高的速度小于0.02Mpa/min，至注浆压力达到0.2～1.0Mpa时，停止提高注浆压力，保持注浆压力稳定，保持注浆压力稳定时间至少为5分钟，注入压力达到设定的极限压力值且浆液无法注入时停止注浆；

步骤8）、封孔、移机：注浆结束后，拔出注浆管以及安装在注浆管端头的塑料筛管，用水泥砂浆或C15砼进行封孔，清洗注浆泵、制浆机、储浆灌、流量压力记录仪以及连接管路，至此，排水管道一个漏水点非开挖修复施工操作完成。

所述步骤2）中闭水试验的具体做法参照《给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008》，对渗水量超过规范允许值的情况进行人工排查。

所述步骤3）中所用钢板的厚度为2mm～3mm，钢板的宽度为10cm～15cm，所述由钢板制成的环形内部支撑的内部设置有木棒加强支撑。

所述步骤4）中注浆泵连接的注浆管的长度为30～50m。

所述步骤6）中钻孔时所采用的钻头为φ42mm～50mm的钻头，钻孔时采用干钻法。

所述步骤7）中所述的塑料筛管为内径比压浆管外径略大的硬质PE或PVC管，塑料筛管的长度为40cm～60cm，其一端封闭，塑料筛管的管壁上设有按照梅花形布置的出浆孔，出浆孔孔径小于1mm，出浆孔孔距为1cm。

所述步骤7）中当单个钻孔注入量异常大时采取间歇注浆的方法进行注浆；孔口反浆时采取间歇注浆的方法进行注浆；所述间隙注浆方法为，当注浆压力达到设定的极限压力时，关闭注浆泵，待注浆压力回零后再次开机，如此反复。

本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法，所用设备均为常规设备，无需特殊设备，对底面破坏小，整个施工过程无需开挖路面，且在原破损管道内部只增加一个由钢板制成的环形支撑，使得本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法能够适用于排水管道、供水管道、工业管道、输油输气管道等各种管道，并且对各种断面形式和连接形式都可以处理，具有应用范围广的优点；

2、在原破损管道内部增加的由钢板制成的环形支撑钢板壁的厚度为2～3mm，使得修复后流断面损失非常小，流量基本无损失；

3、本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法，所用设备均为常规设备，不需要特殊设备，技术要求较为简单、注浆效果易于控制，使得施工简便，施工质量易于控制，工程周期短；

4、本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法，因为没有用到较为复杂的机械设备，也没有较为苛刻的施工条件要求，所以不需要封闭交通，对施工路段的交通影响较小；

5、本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法，所用到的设备轻便灵活，修复长度不受设备限制，可以大规模施工；

6、本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法，在修复过程中不需要特殊的设备，利用现有技术的所用到的常规设备重新组合即可完成复杂的管道修复，能大幅降低工程成本。

总之，本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法具有修复后流断面损失小，流量基本无损失，注浆操作简单，注浆效果易控制，施工简便，工期短，无需特殊设备、工程成本低，适用范围广，整个修复过程无需开挖路面的优点。

具体实施方式

现结合具体实施例对本发明进行进一步说明。

一种排水管道非开挖压浆修复施工方法如下：

步骤1）、现场勘查：施工前进行现场调查，了解待修复管道埋深、管径、材质、损坏程度、检查井形式的情况；

根据现场勘查情况选择所需机械设备，如钻机、制浆机、贮浆桶、液压注浆泵、流量压力记录仪等设备，本实施例选用的设备如下：

钻机，普通小型地质钻探机均可适用，如无锡30型、杭州SG2-150等；

制浆机，SM-200外循环制浆机，具有自输送能力，制备浆液及时迅速，搅拌浆液均匀，维修方便，耐腐蚀等优点；

贮浆桶，SS-400搅拌式贮浆桶，具有过滤杂质和大颗粒作用，能保持浆液均匀和不易离析，结构简捷，维修方便，贮浆量较大等优点；

液压注浆泵，SYB50／50液压注浆泵，具有无级调速，注浆流量0～50L／min，注浆压力可以设定最高值，不会发生压力无限上升现象，压力最高为5MPa，长时间运转不渗漏，密封性好，安全可靠，适用露天作业等优点；

流量压力记录仪，SPQ-850流量压力自动记录仪，具有电脑功能，既可显示流量压力和总注浆量，又能直接打印出注浆数据曲线、孔号、日期；

步骤2）、定位：参照《给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008》，对渗漏管道做闭水试验，找出漏水点，并且对渗水量超过规范允许值的情况进行人工排查；找出漏水点后，选定检查井内一个点作为基准，利用经纬仪和钢卷尺定位具体的漏水位置，投射到地面，在地面标定漏水处对应位置；

步骤3）、安装内部支撑：在需要注浆的管道的内部漏水点所在位置使用厚度为2mm～3mm，宽度为10cm～15cm的钢板沿管道内壁制作一个环形的内部支撑，钢板与管内壁之间采用环氧树脂粘合剂粘合密封，在弯曲成环形的钢板的最低点设有一个贯穿钢板的压浆排气孔；由钢板制成的环形内部支撑的内部设置有木棒加强支撑；本实施例中所用到的环氧树脂粘合剂为TH-896双组份环氧树脂粘合剂，市面上有成品出售，可直接购得使用；

步骤4）、钻机、注浆设备就位：根据测量出的漏水处点位，就位钻机，将钻机安放平稳，并调整钻机垂直度与钻机水平；将制浆机、贮浆桶、注浆泵、流量压力记录仪配套连接、放置，为防止注浆压力损失过大以及避免因为距离过近影响现场布局，注浆泵连接的注浆管的长度为30～50m，注浆泵放置点与漏水处点位之间的距离小于注浆泵连接的注浆管的长度；

步骤5）、制浆：按照水与水泥重量比为1:1的比例关系，根据制浆机容量称取水和水泥，本实施例中水泥采用P.042.5袋装水泥，使用前需根据检验评定标准，对进场水泥进行材料检测，现场做好水泥的储存工作，防止水泥受潮结块失效；制备时，将水注入到制浆机内，开启制浆机，边搅拌边加入水泥，搅拌时间大于3分钟，浆液无明显的沉淀即可停止搅拌，将搅拌后的水泥浆液倒入储浆桶，浆液在贮浆桶内要持续搅拌，直至注浆结束停止搅拌；

步骤6）、钻孔：选择φ42mm～50mm的钻头，使用地质钻探机从漏水处在地面上的投射点钻进，钻进时要随时检校钻进角度保证垂直钻进，保证钻进位置的准确，同时准确测量钻进深度，达到漏水部位时停止钻进并取出钻头；钻孔时采用干钻法，不能加水，避免路基遭到水的浸泡，原结构遭到破坏，造成不必要的损失；

步骤7）、注浆：在注浆管的出浆端头安装塑料筛管，用环氧树脂粘合剂将注浆管与塑料筛管连接处之间的空隙密封，带有塑料筛管的注浆管插入钻成的孔内，直至孔底，然后注浆泵开机注浆，浆液注入量采取压力～流量双控法，逐步提高注浆压力，控制注浆压力升高的速度小于0.02Mpa/min，至注浆压力达到0.2～1.0Mpa时，停止提高注浆压力，保持注浆压力稳定至少5分钟；注入压力达到设定的极限压力值且浆液无法注入时停止注浆，所述设定的极限压力值为上述设定的注浆压力值0.2～1.0Mpa；注浆过程中，主要利用注浆设备将浆液均匀地注入破损管道，同时以充填、渗透和挤密的方式加固管道周围土体，填充因漏水而导致的空洞，排除土颗粒间裂隙中的水分和空气，并占据其空间，使路基土体孔隙比减少，强度提高；本实施例中所用到的塑料筛管为内径比压浆管外径略大的硬质PE或PVC管，塑料筛管的长度为40cm～60cm，其一端封闭，塑料筛管的管壁上设有按照梅花形布置的出浆孔，出浆孔孔径小于1mm，出浆孔孔距为1cm；进一步的，当单个钻孔注入量异常大时采取间歇注浆的方法进行注浆；孔口反浆时采取间歇注浆的方法进行注浆，所述间隙注浆方法为，当注浆压力达到设定的极限压力时，关闭注浆泵，待注浆压力回零后再次开机，如此反复；

步骤8）、封孔、移机：注浆结束后，拔出注浆管以及安装在注浆管端头的塑料筛管，用水泥砂浆或C15砼进行封孔，清洗注浆泵、制浆机、储浆灌、流量压力记录仪以及连接管路，至此，排水管道一个漏水点非开挖修复施工操作完成，可移机至下一孔位继续施工。

按照以上方法将管道处理完成后，需对管道封闭养护七天，养护过程中禁止使用管道；养护完成后，需参照《给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008》，对修复后的管道再次进行闭水试验，如果符合规范要求则该段修复后的管道可以投入使用，如不符合规范要求则按照上述排水管道非开挖压浆修复施工方法重复处理。

本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法，所用设备均为常规设备，无需特殊设备，对底面破坏小，整个施工过程无需开挖路面，且在原破损管道内部只增加一个由钢板制成的环形支撑，使得本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法能够适用于排水管道、供水管道、工业管道、输油输气管道等各种管道，并且对各种断面形式和连接形式都可以处理，具有应用范围广的优点；在原破损管道内部增加的由钢板制成的环形支撑钢板壁的厚度为2～3mm，使得修复后流断面损失非常小，流量基本无损失；由于在弯曲成环形的钢板的最低点设有一个贯穿钢板的压浆排气孔，注浆时从管道原始破裂处进入到钢板与原始管道之间缝隙中的水泥浆体更易充满整个缝隙，使得注浆封堵效果明显；由于所用设备均为常规设备，不需要特殊设备，技术要求较为简单、注浆效果易于控制，使得施工简便，施工质量易于控制，工程周期短；因为没有用到较为复杂的机械设备，也没有较为苛刻的施工条件要求，所以不需要封闭交通，对施工路段的交通影响较小；本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法，所用到的设备轻便灵活，修复长度不受设备限制，可以大规模施工；在修复过程中不需要特殊的设备，利用现有技术的所用到的常规设备重新组合即可完成复杂的管道修复，能大幅降低工程成本。

由上述内容可知，本发明提供的排水管道非开挖压浆修复施工方法具有修复后流断面损失小，流量基本无损失，注浆操作简单，注浆效果易控制，施工简便，工期短，无需特殊设备、工程成本低，适用范围广，整个修复过程无需开挖路面的优点。

Claims (6)

1.一种排水管道非开挖压浆修复施工方法，其特征在于，施工方法如下：

步骤1）、现场勘查：施工前进行现场调查，了解待修复管道埋深、管径、材质、损坏程度、检查井形式的情况；

步骤2）、定位：对渗漏管道做闭水试验，找出漏水点，选定检查井内一个点作为基准，利用经纬仪和钢卷尺定位具体的漏水位置，投射到地面，在地面标定漏水处对应位置；

步骤3）、安装内部支撑：在需要注浆的管道的内部漏水点所在位置使用钢板沿管道内壁制作一个环形的内部支撑，钢板与管内壁采用环氧树脂粘合剂粘合密封，在弯曲成环形的钢板的最低点设有一个贯穿钢板的压浆排气孔；

步骤4）、钻机、注浆设备就位：根据测量出的漏水处点位，就位钻机，将钻机安放平稳，并调整钻机垂直度与钻机水平；将制浆机、贮浆桶、注浆泵、流量压力记录仪配套连接、放置，注浆泵放置点与漏水处点位之间的距离小于注浆泵连接的注浆管的长度；

步骤5）、制浆：按照水与水泥重量比为1:1的比例关系，根据制浆机容量称取水和水泥，将水注入到制浆机内，开启制浆机，边搅拌边加入水泥，搅拌时间大于3分钟，浆液无明显的沉淀即可停止搅拌，将搅拌后的水泥浆液倒入储浆桶，浆液在贮浆桶内要持续搅拌，直至注浆结束停止搅拌；

步骤6）、钻孔：使用地质钻探机从漏水处在地面上的投射点钻进，钻进时要随时检校钻进角度保证垂直钻进，保证钻进位置的准确，同时准确测量钻进深度，达到漏水部位时停止钻进并取出钻头；

步骤7）、注浆：在注浆管的出浆端头安装塑料筛管，用环氧树脂粘合剂将注浆管与塑料筛管连接处之间的空隙密封，带有塑料筛管的注浆管插入钻成的孔内，直至孔底，然后注浆泵开机注浆，浆液注入量采取压力～流量双控法，逐步提高注浆压力，注浆压力升高的速度小于0.02Mpa/min，至注浆压力达到0.2～1.0Mpa时，停止提高注浆压力，保持注浆压力稳定，保持注浆压力稳定时间至少为5分钟，注入压力达到设定的极限压力值且浆液无法注入时停止注浆；

步骤8）、封孔、移机：注浆结束后，拔出注浆管以及安装在注浆管端头的塑料筛管，用水泥砂浆或C15砼进行封孔，清洗注浆泵、制浆机、储浆灌、流量压力记录仪以及连接管路，至此，排水管道一个漏水点非开挖修复施工操作完成。

2.根据权利要求1所述的排水管道非开挖压浆修复施工方法，其特征在于：所述步骤2）中闭水试验的具体做法参照《给水排水管道工程施工及验收规范 GB50268-2008》，对渗水量超过规范允许值的情况进行人工排查。

3.根据权利要求1所述的排水管道非开挖压浆修复施工方法，其特征在于：所述步骤3）中所用钢板的厚度为2mm～3mm，钢板的宽度为10cm～15cm，所述由钢板制成的环形内部支撑的内部设置有木棒加强支撑。

4.根据权利要求1所述的排水管道非开挖压浆修复施工方法，其特征在于：所述步骤4）中注浆泵连接的注浆管的长度为30～50m。

5.根据权利要求1所述的排水管道非开挖压浆修复施工方法，其特征在于：所述步骤6）中钻孔时所采用的钻头为φ42mm～50mm的钻头，钻孔时采用干钻法。

6.根据权利要求1所述的排水管道非开挖压浆修复施工方法，其特征在于：所述步骤7）中所述的塑料筛管为内径比压浆管外径略大的硬质PE或PVC管，塑料筛管的长度为40cm～60cm，其一端封闭，塑料筛管的管壁上设有按照梅花形布置的出浆孔，出浆孔孔径小于1mm，出浆孔孔距为1cm。