CN104482352B - Pccp管的修复结构及修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PCCP管的修复结构及修复方法，所述修复结构通过与管体的内壁固定的第一补板、与管内钢筒固定的第二补板及与外壁固定的第三补板形成川字型组合结构，并在第一补板、第二补板及第三补板之间的空间内灌注灌浆料，填满缝隙，并将高强预应力钢筋锚固在灌浆层中。修复方法先对管体的破损洞口进行预处理，将固定件的一端与第一补板固定后并深入到管体的内壁内紧贴内壁，再将第二补板深入到管体内并与管内钢筒贴合，此时固定件需要穿过第二补板，最好在将固定件穿过第三补板并将固定件与第三补板固定，通过预留于第二补板及第三补板上的灌浆孔灌浆，将第一补板、第二补板及第三补板形成川字型结构。

Description

PCCP管的修复结构及修复方法

技术领域

本发明涉及电力基础设施施工技术领域，尤其是指一种PCCP管的修复结构及修复方法。

背景技术

电厂循环水管主要是用于向主厂房内的凝汽器输送冷却水，并将吸热后的温水排放至冷却设施，是保证电厂正常运行的重要构件。目前工程中，常用的电厂循环水管材质主要有钢管、PCCP管等。循环水管在电厂厂区内，由于沿线布置长且埋入地坪以下，安装完毕后，地面上并没有明显标记。

电厂内建有重件运输道路，特别是后续的扩建工程，如果靠近原电厂位置施工，那么施工时用到的挖掘机和打桩机以及地质钻探，都对循环水管破坏造成威胁。一般情况，循环水被损大多数都是由于挖掘机开挖时碰到或打桩机打桩时打到。钢管如有损坏，可采用钢结构一般焊接技术进行修补。由于PCCP管有钢管保护层，所以整条管道出现断裂的可能性小，但出现PCCP管壁被打穿形成破洞的可能性很大，管渗漏面积会集中在一定范围内。以前做法基本两种：一种情况对破损面积较小的，采用整个环形套住PCCP管的管卡封堵；另一种情况对破损面积较大，无法采用管卡封堵的，就把坏的这一节(一般1节长6m)整体换掉。无论以上那种情况，现场都要把管两侧基坑重新开挖至自然放坡，挖至循环水PCCP管底部裸露。由于PCCP管埋深深，这样开挖工作量大并且遇到地下水位高地区，基本无法施工，修补周期拖得很长。如果换PCCP管，整个电厂要停机，经济损失非常大，同时会引起用电紧张，带来不好的社会影响。

发明内容

基于此，本发明在于提供一种PCCP管的修复结构及修复方法，其能克服现有技术的不足，在不影响电厂正常运行的前提下，能够快速修复受损PCCP管，确保PCCP管的受力能够正常延续。

其技术方案如下：

一种PCCP管的修复结构，包括具有破损洞口的管体、第一补板、第二补板及第三补板，所述管体内设有管内钢筒，所述第一补板、第二补板及第三补板位于所述破损洞口处，且所述第一补板、所述第二补板及所述第三补板依次贴于所述管体的内壁、管内钢筒及外壁，固定件穿过所述第一补板、第二补板及第三补板并固定，且在所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间均灌注有灌浆料，且在所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间均保留有管体内的预应力钢筋。

下面对进一步技术方案进行说明：

进一步的，所述第一补板包括可焊接连接的第一接板及第二接板，所述第一接板及所述第二接板分别有至少一个所述固定件穿过并固定。

进一步的，所述第二补板及所述第三补板上均设有灌浆孔，并在第二补板及第三补板上预留供所述固定件穿过的通孔，且在所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间均设有预应力钢筋。

进一步的，所述第三补板与所述管体的外壁之间涂覆有胶结剂，并涂覆有封缝剂。

进一步的，所述第二补板与所述管内钢筒焊接。

进一步的，所述固定件为双螺帽螺杆。

还公开了一种PCCP管的修复方法，该修复方法包括：

(1)对破损洞口进行预处理；

(2)将固定件穿过第一补板并固定，并将所述第一补板伸入到管体内壁并与管体内壁贴合；

(3)在第二补板及第三补板上预留灌浆孔及所述固定件穿过的通孔；

(4)将所述第二补板伸入到所述破损洞口内，并使所述第二补板与管内钢筒贴合后焊接，所述第三补板与管体外壁贴合，所述固定件依次穿过所述第二补板及所述第三补板并固定；

(5)通过设于所述第二补板及第三补板上的灌浆孔进行灌浆，灌浆充满所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间。

进一步的，该修复方法还包括步骤(6)在第三补板与管体的外壁之间涂覆封缝剂。

其中，步骤(1)包括：

(A)处理破损洞口处管体的内壁、外壁的残留钢板及管内钢筒；

(B)平直破损洞口处弯折的预应力钢筋，并放入到所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间；

(C)清除破损洞口处松动的混凝土，凿毛破损洞口处的混凝土并冲洗干净。

进一步的，所述第一补板包括第一接板及第二接板，所述第一接板及所述第二接板伸入到管体内壁后再进行焊接。

下面对前述技术方案的原理、效果等进行说明：

上述PCCP管的修复结构通过与管体的内壁固定的第一补板、与管内钢筒固定的第二补板及与外壁固定的第三补板形成川字型组合结构，并在第一补板、第二补板及第三补板之间的空间内灌注灌浆料，填满缝隙，并将高强预应力钢筋锚固在灌浆层中。通过川字型组合结构、灌浆料、预应力钢筋保证原PCCP管功能和受力正常延续发挥。通过川字型组合结构的箍紧作用，安全地限制了混凝土的抗拉和抗压应力，使得修复经济、可靠，从而避免PCCP管拆换及大开挖等复杂处理的难题。施工方便，快捷。

上述PCCP管的修复方法先对管体的破损洞口进行预处理，将固定件的一端与第一补板固定后并深入到管体的内壁内紧贴内壁，再将第二补板深入到管体内并与管内钢筒贴合，此时固定件需要穿过第二补板，最好在将固定件穿过第三补板并将固定件与第三补板固定，之后再通过预留于第二补板及第三补板上的灌浆孔灌浆，使灌浆料充满第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间，将第一补板、第二补板及第三补板形成川字型结构。

本发明PCCP管的修复结构及修复方法具有如下有益效果：

(1)每一个构件受力明确，最大限度地节约修补费用；在修补过程中部不需要停产，避免停电影响生产和生活；

(2)施工方便，不受外部如天气影响，修补时间短；

(3)保证PCCP管的质量，不影响其使用寿命，

(4)施工难度小，质量易于控制，施工效果好。

附图说明

图1是本发明实施例所述的具有破损洞口的PCP管的局部示意图；

图2是图1中A-A处的剖视图。

附图标记说明：

10、管体，101、破损洞口，102、管内钢筒，12、第一补板，122、第一接板，124、第二接板，14、第二补板，16、第三补板，18、固定件，20、灌浆料。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1及图2所示，一种PCCP管的修复结构，包括具有破损洞口101的管体10、第一补板12、第二补板14及第三补板16，所述管体10内设有管内钢筒102，所述第一补板12、第二补板14及第三补板16位于所述破损洞口101处，且所述第一补板12、所述第二补板14及所述第三补板16依次贴于所述管体10的内壁、管内钢筒102及外壁，固定件18穿过所述第一补板12、第二补板14及第三补板16并固定，且在所述第一补板12与第二补板14、第二补板14与第三补板16之间均灌注有灌浆料20，且在所述第一补板12与第二补板14、第二补板14与第三补板16之间均保留有管体内的预应力钢筋。

所述PCCP管的修复结构通过与管体10的内壁固定的第一补板12、与管内钢筒102固定的第二补板14及与外壁固定的第三补板16形成川字型组合结构，并在第一补板12、第二补板14及第三补板16之间的空间内灌注灌浆料20，填满缝隙，并将高强预应力钢筋锚固在灌浆层中。PCCP管的折断后的预应力钢筋在灌浆层内有足够的锚固长度，因而可以抵消管道中的拉应力，通过修复后可与川字型组合结构及灌浆料共同起到防水作用；通过川字型组合钢构件及灌浆料共同起到抗压和环向约束，保证原PCCP管的功能和受力正常延续发挥。所述PCCP管的修复结构考虑了管壁的弹性变形和非弹性变形，充分、合理地发挥补板抗拉、易密封性；混凝土的抗压及耐腐蚀性。通过川字型组合钢板箍紧作用，安全地限制了混凝土的抗拉和抗压应力，使得修复经济、可靠、快速，从而避免PCCP管拆换及大开挖等复杂处理的难题。

所述第一补板12、第二补板14及第三补板16均为钢板，其均为弧形，且对其进行防锈防腐处理；其厚度可根据破损洞口101的大小和PCCP管面承受荷载大小确定。在本实施例中，假设破损洞口101的尺寸为amm*bmm，那么优选第一补板12的尺寸优选为(a+100)mm*(b+100)mm；第二补板14的尺寸优选为amm*bmm；第三补板16的尺寸优选为(a+100)mm*(b+100)mm。

所述第一补板12为16CrMoAl钢板，其与管体10的内壁紧密贴合；所述第一补板12包括可焊接连接的第一接板122及第二接板124，所述第一接板122及所述第二接板124分别有至少一个所述固定件18穿过并固定，并且将第一补板12与管体的内壁焊接。本实施例优选所述第一接板122、所述第二接板124沿所述管体10的径向分布，第一接板122、第二接板124伸入到所述管体10内壁后焊接形成一整块结构，第一接板122、所述第二接板124上均固定有两个固定件18。

所述第二补板14为与所述管内钢筒102厚度相同的钢板，所述第二补板14上设有供固定件18穿过的通孔，中部设有用于灌浆的灌浆孔。所述第二补板14伸入到破损洞口101内与管内钢筒102贴合后，固定件18会穿过第二补板，并使第二补板14与管内钢筒102四周保留5mm宽的钢板围焊。

所述第三补板16的边缘与破损洞口101的每一边的间距为50mm，并在所述管体10的外壁涂覆有胶结剂后再将固定件18穿过第三补板16，并且第三补板16上设有供固定件18穿过的通孔，中部设有用于灌浆的灌浆孔。固定件18穿过第三补板16后并固定，胶结剂将第三补板16与管体10的外壁粘结，并在第三补板16四周用环氧树脂胶泥封缝。

优选所述固定件18为双螺帽螺杆，螺杆可穿过第一补板12、第二补板14及第三补板16，并通过两个螺帽分别在第一补板12、第三不按16处固定。

一种PCCP管的修复方法，该修复方法包括：

(1)对破损洞口101进行预处理；

(2)将固定件18穿过第一补板12并固定，并将所述第一补板12伸入到管体10的内壁并与管体10的内壁贴合；

(3)在第二补板14及第三补板16上预留灌浆孔及所述固定件18穿过的通孔；

(4)将所述第二补板14伸入到所述破损洞口101内，并使所述第二补板14与管内钢筒102贴合，所述第三补板16与管体外壁贴合，所述固定件18依次穿过所述第二补板14及所述第三补板16并固定；

其中，在第三补板16与管体10的外壁四周接触的部分(约宽50mm)，用钢刷刷毛PCCP管外壁，冲洗干净，再刷一道胶结剂。

(5)通过设于所述第二补板14及第三补板16上的灌浆孔进行灌浆，灌浆充满所述第一补板12与第二补板14、第二补板14与第三补板16之间。

进一步的，该修复方法还包括步骤(6)在第三补板16与管体10的外壁之间涂覆封缝剂。所述封缝剂为环氧树脂胶泥，封缝剂涂覆于第三补板16与管体10外壁之间的四周。

其中，步骤(1)包括：

(A)处理破损洞口处管体10的内壁、外壁的残留钢板及管内钢筒102；

将PCCP管破损洞口101周边残留的钢筒、钢板四周只留5mm宽(用于施焊)，其余采用气焊切割掉。

(B)平直破损洞口102处弯折的预应力钢筋，并放入到所述第一补板12与第二补板14、第二补板14与第三补板16之间；

(C)清除破损洞口101处松动的混凝土，凿毛破损洞口101处的混凝土并冲洗干净。

优选所述第一补板12包括第一接板122及第二接板124，所述第一接板122及所述第二接板124伸入到管体内壁后再进行焊接使第一补板12成为一个整体，并且与管体10的内壁贴合，在固定件18与第一补板12的固定处进行围焊。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种PCCP管的修复结构，其特征在于，包括具有破损洞口的管体、第一补板、第二补板及第三补板，所述管体内设有管内钢筒，所述第一补板、第二补板及第三补板位于所述破损洞口处，且所述第一补板、所述第二补板及所述第三补板依次贴于所述管体的内壁、管内钢筒及外壁，所述第二补板与所述管内钢筒焊接，固定件穿过所述第一补板、第二补板及第三补板并固定，且在所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间均灌注有灌浆料，且在所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间均保留有管体内的预应力钢筋；所述第一补板包括可焊接连接的第一接板及第二接板，所述第一接板及所述第二接板分别有至少一个所述固定件穿过并固定；所述第二补板及所述第三补板上均设有灌浆孔，并在第二补板及第三补板上预留供所述固定件穿过的通孔。

2.根据权利要求1所述的PCCP管的修复结构，其特征在于，所述第三补板与所述管体的外壁之间涂覆有胶结剂，并涂覆有封缝剂。

3.根据权利要求1所述的PCCP管的修复结构，其特征在于，所述固定件为双螺帽螺杆。

4.一种PCCP管的修复方法，其特征在于，该修复方法包括：

(1)对破损洞口进行预处理；

(2)将固定件穿过第一补板并固定，并将所述第一补板伸入到管体的内壁并与管体内壁贴合；

(3)在第二补板及第三补板上预留灌浆孔及所述固定件穿过的通孔；

(4)将所述第二补板伸入到所述破损洞口内，并使所述第二补板与管内钢筒贴合后焊接，所述第三补板与管体外壁贴合，所述固定件依次穿过所述第二补板及所述第三补板并固定；

(5)通过设于所述第二补板及第三补板上的灌浆孔进行灌浆，灌浆充满所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间。

5.根据权利要求4所述的PCCP管的修复方法，其特征在于，还包括步骤(6)在第三补板与管体的外壁之间涂覆封缝剂。

6.根据权利要求4所述的PCCP管的修复方法，其特征在于，其中，步骤(1)包括：

(A)处理破损洞口处管体的内壁、外壁的残留钢板及管内钢筒；

(B)平直破损洞口处弯折的预应力钢筋，并放入到所述第一补板与第二补板、第二补板与第三补板之间；

(C)清除破损洞口处松动的混凝土，凿毛破损洞口处的混凝土并冲洗干净。

7.根据权利要求4所述的PCCP管的修复方法，其特征在于，所述第一补板包括第一接板及第二接板，所述第一接板及所述第二接板伸入到管体内壁后再进行焊接。