CN107504318A - 一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法 - Google Patents

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    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/18—Appliances for use in repairing pipes

Abstract

本发明公开了一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，属于地下管道加固技术领域。它包括以下步骤：（1）先对圆形大管道内壁的缺陷及原防腐料进行清理、清洗；（2）再对管道内壁缺陷处进行打磨、修补；（3）然后将月牙形块体材料粘贴并锚固到管道内壁的相应部位，将管道内壁断面由圆形改造成卵形；（4）最后利用潮湿固化的无毒环氧树脂胶，将加固用纤维布复合材料沿环向粘贴到管道内壁上。将圆形管道改造成卵形管道，卵形管道的承载力较圆形管道大，而且卵形管道断面下部曲率小，水流速度快，有利于冲走管道中固体物质，减少堵管的概率。

Description

一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法
技术领域
本发明涉及一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，属于地下管道加固技术领域。
背景技术
我国水资源短缺，人均水资源占有量约为2100立方米，为世界平均水平的四分之一。但是，最近针对国内408个大中城市的统计表明，其供水系统的管网漏损率平均为21.5%，最高漏损率达70%以上，水资源浪费巨大。而发达国家的管网漏损率早已低于10%，例如日本大阪1990年已为6.6%。由于中国多年来热火朝天的城市化建设，城镇人口迅速增加，供水管道压力增大，管壁承载力不足，管道老化腐蚀，管材质量不过关，建设标准低，缺乏维护，重地上建设、轻地下规划等原因，导致爆管和漏水频率较高。供水管道的劣化漏损不仅增加了断水几率、漏损率和养护工作量，还影响管道寿命和供水水质。
对管道漏损，目前采用的方法或多或少都存在一些缺陷：重新开挖改设较大管径的管道，需要大工程量的开挖作业，施工复杂；新设环氧树脂衬里法仅仅起防渗隔断作用，并没有起到多大地加固管道的作用，加固程度有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：提供一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，它解决了目前使用环氧树脂衬里法加固地下大管道仅能起到防渗隔断的作用，不能显著提高管壁承载力，加固程度有限的问题。
本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，它包括以下步骤：
（1）先对圆形大管道内壁的缺陷及原防腐料进行清理、清洗；
（2）再对管道内壁缺陷处进行打磨、修补；
（3）然后将月牙形块体材料粘贴并锚固到管道内壁的相应部位，将管道内壁断面由圆形改造成卵形；
（4）最后利用潮湿固化的无毒环氧树脂胶，将加固用纤维布复合材料沿环向粘贴到管道内壁上。
作为优选实例，所述步骤（3）中月牙形块体材料在加固钢制管道时采用钢材，在加固混凝土管道或其他种类管道时采用环氧砂浆或聚合物砂浆。
作为优选实例，所述步骤（3）中月牙形块体材料分别粘贴并锚固到管道内壁的顶部、左下45度、右下45度位置，将管道内壁断面由圆形改造成卵形，使管道内力更加均匀合理，从而达到提高地下管道承载力的目的。
作为优选实例，所述步骤（4）中无毒环氧树脂胶采用的是市售可以在水下固化并在水中保持良好强度的无毒环氧树脂胶。
作为优选实例，所述步骤（4）中纤维布复合材料为纤维布浸渍环氧树脂胶组成的复合材料，其中，纤维布采用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或混合编织纤维布中的任意一种。
本发明的有益效果是：
（1）钢筋混凝土管道模型试验和有限元模拟分析结果表明，卵形钢筋混凝土管道承载力较圆形管道大，这是由于卵形更加符合地下埋设管道的合理受压轴线，所以在管道壁内力中弯矩较小，而以环向受压为主；根据有限元模拟分析表明，采用相同材料、相同荷载状态、相同输水面积的卵形管道的承载力较圆形管道的大得多，而且卵形管道断面下部曲率小，水流速度快，有利于冲走管道中固体物质，减少堵管的概率；
（2）纤维复合材料加固内壁，其粗糙率系数与玻璃类似，有利于减小水阻力，增加水流量和压力；且纤维复合材料抗渗能力与钢板相同，减少输水损失；此外，纤维复合材料具有较好的防腐性能；
（3）所采用的潮湿固化的无毒环氧树脂胶，可以在水下固化，可以用做饮用水管道的加固，无污染；
（4）这种加固方式为非开挖施工方法，不会对环境和城市交通造成压力，施工简单，易于操作，工期较短。
附图说明
图1为本发明实施后的结构效果图。
图中：待加固管道1，月牙形块体材料2，锚固件3，纤维复合材料4。
具体实施方式
为了对本发明的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。
如图1所示，待加固管道1内壁的顶部、左下45度、右下45度部位通过胶水和锚固件3粘贴并锚固有月牙形块体材料2，在月牙形块体材料2和管道内壁表面使用无毒环氧树脂胶粘贴纤维复合材料4。
具体实施方法：
一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，它包括以下步骤：
（1）先将管道内壁破损处进行清理、清洗；
（2）再使用角磨机对管道内壁进行打磨清理，对管道内壁破损部位采用高强度的环氧砂浆或聚合物砂浆进行修补，如果局部有裂缝，则用胶水予以填充修补；再对管道内壁进行二次打磨，先用压缩空气吹除粉尘，再用无水酒精或丙酮清洗干净；
（3）然后将预制好的断面为月牙形块体材料2通过无毒环氧树脂胶和锚固件3粘贴并锚固到管道内壁，包括管道的顶部、左下45度、右下45度位置，则管道内壁断面由圆形被改造成卵形，为了使月牙形块体材料2与原有管道紧密结合，采用粘贴和锚固的方式；对于加固钢制管道时，在月牙形块体材料2上预留孔洞，并在孔洞内填满粘结剂，以增加粘结力和界面抗剪力；对于加固混凝土管道时，在月牙形块体材料2上预留孔洞，并用植筋的方式连接新加固材料和原有管道；
（4）最后在管道内壁涂刷潮湿固化的无毒环氧树脂胶，并将纤维复合材料4沿环向粘贴到管道内壁上，使加固材料和原有管道共同工作。
无毒环氧树脂胶采用的是市售可以在水下固化并在水中保持良好强度的无毒环氧树脂胶。纤维布复合材料为纤维布浸渍环氧树脂胶组成的复合材料，其中，纤维布采用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或混合编织纤维布中的任意一种
钢筋混凝土管道模型试验和有限元模拟分析结果表明，卵形钢筋混凝土管道承载力较圆形管道大，这是由于卵形更加符合地下埋设管道的合理受压轴线，所以在管道壁内力中弯矩较小，而以环向受压为主；根据有限元模拟分析表明，采用相同材料、相同荷载状态、相同输水面积的卵形管道的承载力较圆形管道的大得多，而且卵形管道断面下部曲率小，水流速度快，有利于冲走管道中固体物质，减少堵管的概率；
纤维复合材料4加固内壁，其粗糙率系数与玻璃类似，有利于减小水阻力，增加水流量和压力；且纤维复合材料4抗渗能力与钢板相同，减少输水损失；此外，纤维复合材料4具有较好的防腐性能；
所采用的潮湿固化的无毒环氧树脂胶，可以在水下固化，可以用做饮用水管道的加固，无污染；
这种加固方式为非开挖施工方法，不会对环境和城市交通造成压力，施工简单，易于操作，工期较短
修复加固后，虽然内壁断面尺寸有所减小，但是承载力大大提高，流速的增加远远大于断面尺寸减小对流量的影响，相对于管道强度的提高幅度，这种加固方式依然是利大于弊的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
先对圆形大管道内壁的缺陷及原防腐料进行清理、清洗；
再对管道内壁缺陷处进行打磨、修补；
然后将月牙形块体材料粘贴并锚固到管道内壁的相应部位，将管道内壁断面由圆形改造成卵形；
最后利用潮湿固化的无毒环氧树脂胶，将加固用纤维布复合材料沿环向粘贴到管道内壁上。
2.根据权利要求1所述一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，其特征在于：所述步骤（3）中月牙形块体材料在加固钢制管道时采用钢材，在加固混凝土管道或其他种类管道时采用环氧砂浆或聚合物砂浆。
3.根据权利要求1所述一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，其特征在于：所述步骤（3）中月牙形块体材料分别粘贴并锚固到管道内壁的顶部、左下45度、右下45度位置，将管道内壁断面由圆形改造成卵形，使管道内力更加均匀合理，从而达到提高地下管道承载力的目的。
4.根据权利要求1所述一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，其特征在于：所述步骤（4）中无毒环氧树脂胶采用的是市售可以在水下固化并在水中保持良好强度的无毒环氧树脂胶。
5.根据权利要求1所述一种纤维布复合材料修复加固地下圆形大管道的方法，其特征在于：所述步骤（4）中纤维布复合材料为纤维布浸渍环氧树脂胶组成的复合材料，其中，纤维布采用碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、玄武岩纤维或混合编织纤维布中的任意一种。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109798403A (zh) * 2019-02-25 2019-05-24 上海久坚加固科技股份有限公司 用粘贴纤维增强复合材料取代搭焊的钢管道连接方法
CN110410618A (zh) * 2019-07-31 2019-11-05 南方工程检测修复技术研究院 一种pccp管道不停输外贴纤维布修复加固方法
CN111351121A (zh) * 2020-03-12 2020-06-30 安徽理工大学 一种自修复液态取暖装置及其施工方法
CN111733891A (zh) * 2020-06-28 2020-10-02 广州东雄建筑工程技术有限公司 水下结构的加固防腐方法
CN112895111A (zh) * 2021-01-14 2021-06-04 衡水瑟林科技有限公司 管道原位修复方法
CN112922380A (zh) * 2021-01-13 2021-06-08 上海久坚加固科技股份有限公司 用粘贴高强玻璃纤维复合材料环向加固筒仓结构的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1076686A1 (ru) * 1983-01-31 1984-02-29 Конструкторско-Технологическое Бюро "Стройиндустрия" Железобетонна труба
SU1167396A1 (ru) * 1984-01-25 1985-07-15 Предприятие П/Я А-3611 Стеклопластикова труба-оболочка
EP0216660A1 (fr) * 1985-09-13 1987-04-01 Jacques Borrelly Dispositif d'étanchéité pour une tubulure
CN201474172U (zh) * 2009-08-05 2010-05-19 江阴市华金交通建材有限公司 环氧三面带肋钢筋
KR20100089429A (ko) * 2009-02-04 2010-08-12 고득출 누수방지 겸용연결구
CN102032416A (zh) * 2011-01-19 2011-04-27 重庆大学 一种大管径排水管道内插钢管局部加强非开挖修复方法
CN102691851A (zh) * 2012-06-15 2012-09-26 上海久坚加固工程有限公司 用纤维复合材料布加固管道的方法
CN104478371A (zh) * 2014-11-12 2015-04-01 湖南省建筑工程集团总公司 一种节能型混凝土裂缝修补剂
CN105524584A (zh) * 2014-10-21 2016-04-27 中国科学院兰州化学物理研究所 聚乙烯管道修复用胶粘剂

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1076686A1 (ru) * 1983-01-31 1984-02-29 Конструкторско-Технологическое Бюро "Стройиндустрия" Железобетонна труба
SU1167396A1 (ru) * 1984-01-25 1985-07-15 Предприятие П/Я А-3611 Стеклопластикова труба-оболочка
EP0216660A1 (fr) * 1985-09-13 1987-04-01 Jacques Borrelly Dispositif d'étanchéité pour une tubulure
KR20100089429A (ko) * 2009-02-04 2010-08-12 고득출 누수방지 겸용연결구
CN201474172U (zh) * 2009-08-05 2010-05-19 江阴市华金交通建材有限公司 环氧三面带肋钢筋
CN102032416A (zh) * 2011-01-19 2011-04-27 重庆大学 一种大管径排水管道内插钢管局部加强非开挖修复方法
CN102691851A (zh) * 2012-06-15 2012-09-26 上海久坚加固工程有限公司 用纤维复合材料布加固管道的方法
CN105524584A (zh) * 2014-10-21 2016-04-27 中国科学院兰州化学物理研究所 聚乙烯管道修复用胶粘剂
CN104478371A (zh) * 2014-11-12 2015-04-01 湖南省建筑工程集团总公司 一种节能型混凝土裂缝修补剂

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109798403A (zh) * 2019-02-25 2019-05-24 上海久坚加固科技股份有限公司 用粘贴纤维增强复合材料取代搭焊的钢管道连接方法
CN110410618A (zh) * 2019-07-31 2019-11-05 南方工程检测修复技术研究院 一种pccp管道不停输外贴纤维布修复加固方法
CN111351121A (zh) * 2020-03-12 2020-06-30 安徽理工大学 一种自修复液态取暖装置及其施工方法
CN111351121B (zh) * 2020-03-12 2022-04-12 安徽理工大学 一种自修复液态取暖装置及其施工方法
CN111733891A (zh) * 2020-06-28 2020-10-02 广州东雄建筑工程技术有限公司 水下结构的加固防腐方法
CN112922380A (zh) * 2021-01-13 2021-06-08 上海久坚加固科技股份有限公司 用粘贴高强玻璃纤维复合材料环向加固筒仓结构的方法
CN112895111A (zh) * 2021-01-14 2021-06-04 衡水瑟林科技有限公司 管道原位修复方法

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