CN107725966A - 一种用于破损管道修复的内衬rpc薄壁修复管及其修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于破损管道(4)修复的内衬修复管，嵌入破损管道(4)的破损位置，包括外径小于所述破损管道(4)内径的RPC薄壁管道(1)、固定于所述RPC薄壁管道(1)外壁上的多条缓冲凸起(2)，所述缓冲凸起(2)位于所述RPC薄壁管道(1)和所述破损管道(4)之间且与所述破损管道(4)内壁接触，所述RPC薄壁管道(1)和所述破损管道(4)之间空隙处灌注有微膨胀填充砂浆(3)。该内衬修复管有效地解决不锈钢内衬管对破损管道进行修复较为困难，使用寿命较短等问题。本发明还公开了一种应用上述内衬修复管对破损管道进行修复的修复方法。

Description

一种用于破损管道修复的内衬RPC薄壁修复管及其修复方法

技术领域

本发明涉及输送流体的管道设备技术领域，特别是涉及一种用于破损管道修复的内衬修复管。此外，本发明还涉及一种用上述内衬修复管对破损管道进行修复的修复方法。

背景技术

目前，钢筋混凝土排水管道以其经济、卫生、安全、易于施工管理等诸多优点而被广泛应用，但在实际工程中，其时常由于温度变化、外部力量挤压、槽底不均匀沉降、水击损坏等原因造成管道破坏、漏水、爆裂等现象。由此，针对老旧、破碎供水管道而发明了一种非开挖修复技术——不锈钢内衬修复技术，其施工方法是：在施工现场将制作好的衬里管坯卷小，用送料小车逐节送至原管道内，再用膨胀架撑圆，然后逐节进行焊接，使其形成完整的不锈钢内衬管。

但不锈钢内衬修复技术在实际运用中也存在一些不足，其最大的缺点体现在：由于不锈钢内衬管壁厚度小，导致内衬管的环刚度不足，而且内衬管与旧管道之间没有稳定的锚固，一旦出现局部较大的负压和外部水压力，内衬管容易发生局部或整体性向内塌陷，管道功能因此受到严重影响。另一方面，内衬管坯需要人工在管内进行焊接，焊接质量要求高，施工难度大，而且工作环境恶劣；焊接处高温焊接容易被腐蚀，导致不锈钢内衬管的使用寿命比较短。

综上所述，如何有效地解决不锈钢内衬管对破损管道进行修复较为困难，使用寿命较短等问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于破损管道修复的内衬修复管，该内衬修复管有效地解决不锈钢内衬管对破损管道进行修复较为困难，使用寿命较短等问题；本发明的另一目的是提供一种应用上述内衬修复管对破损管道进行修复的修复方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种用于破损管道修复的内衬修复管，嵌入破损管道的破损位置，包括外径小于所述破损管道内径的RPC薄壁管道、固定于所述RPC薄壁管道外壁上的多条缓冲凸起，所述缓冲凸起位于所述RPC薄壁管道和所述破损管道之间且与所述破损管道内壁接触，所述RPC薄壁管道和所述破损管道之间空隙处灌注微膨胀填充砂浆。

优选地，所述RPC薄壁管道的一端套装有用于连接相邻所述RPC薄壁管道的密封圈接头。

优选地，所述缓冲凸起呈长条状，与所述RPC薄壁管道的轴向相同，所述缓冲凸起的长度小于所述RPC薄壁管道的长度。

优选地，所述缓冲凸起在所述RPC薄壁管道的两端预留有至少50mm空位，所述密封圈接头套装于所述RPC薄壁管道的空位处。

优选地，所述缓冲凸起沿所述RPC薄壁管道的外壁周部均匀分布，所述缓冲凸起通过粘合剂固定于所述RPC薄壁管道的外壁上。

优选地，所述RPC薄壁管道的壁厚大于等于所述破损管道内径的1/80；所述RPC薄壁管道的外径比所述破损管道内径小8-12mm；一节所述RPC薄壁管道的长度小于等于5m。

优选地，所述密封圈接头的端口为承口端口，所述密封圈接头和所述缓冲凸起与所述破损管道接触的外接触面均涂刷有润滑层。

本发明还提供一种应用上述内衬修复管对破损管道进行修复的修复方法，包括：

将RPC薄壁管道顶入所述破损管道的破损位置；

在所述RPC薄壁管道和所述破损管道之间空隙处灌注微膨胀填充砂浆。

优选地，在所述RPC薄壁管道中放入环形顶铁，通过液压千斤将所述内衬修复管顶入所述破损管道的破损位置，所述内衬修复管顶进所述破损位置后将所述环形顶铁进行回收。

优选地，在所述RPC薄壁管道的一端套装密封圈接头，将套装有所述密封圈接头的所述内衬修复管顶入所述破损管道的破损位置。

本发明所提供的用于破损管道修复的内衬修复管，嵌入破损管道的破损位置，对破损管道进行嵌入式内衬修复。内衬修复管包括RPC薄壁管道、缓冲凸起，RPC薄壁管道外径小于破损管道内径，多条缓冲凸起固定于RPC薄壁管道外壁上。缓冲凸起位于RPC薄壁管道和破损管道之间且与破损管道内壁接触，缓冲凸起可以为耐热硅橡胶凸起，抗渗性能优异，可以很好地起到嵌入式内衬修复破损管道的作用。微膨胀填充砂浆作为空隙处的填充物，一方面是起RPC薄壁内衬管与原破损管道的连接固定作用；另一方面是因为普通填充砂浆凝固时会产生收缩，影响两管的固定，而微膨胀填充砂浆凝固时体积膨胀，使两管的连接更牢固。

需要说明的是，这里所说的活性粉末混凝土Reactive Powder Concrete，简称RPC是继高强、高性能混凝土之后，出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料。RPC薄壁管道原材料组成包括硅酸盐水泥、石英砂、镀铜超细钢纤维、矿物掺和料和高性能减水型外加剂，RPC剔除了粗集料，内部结构均匀、致密，研究表明，RPC无论是在抗冻融性、抗氯离子渗透性、抗碳化性等方面都优于普通混凝土或高性能混凝土。RPC薄壁管道不但表面密实光滑，嵌入后可以减小输水管内壁摩擦，从而减小局部水头损失；而且RPC属于混凝土的一种，随处可见，安全可靠，更有优于普通混凝土的优越的耐腐蚀性；再者，RPC薄壁管道具有超高强度、超高韧性、超高力学及耐久性，是一种长度较大、壁薄、大跨径的预制管道构件，对老旧、破碎排水管道进行嵌入式内衬修复。需要说明的是，因为RPC薄壁管道表面密实光滑，即使嵌入式内衬RPC薄壁管进行修复会使原破损管道内径局部缩小，但由于RPC薄壁管表面比原管道光滑，因此局部水头损失减小，整体水流流量基本保持不变。

本发明所提供的用于破损管道修复的内衬修复管，RPC薄壁管道具有超高耐久性，在输水过程中，可以抵抗外部的侵蚀性介质的腐蚀，延长修复后管道结构的使用寿命；其次，RPC材料抗压强度可达120MPa，且添加了钢纤维等材料，使得RPC薄壁管道具有超高强度及超高韧性，从而嵌入内衬修复破损管道的同时能抵抗嵌入式施工时的推力与既有管道的环向压力，而且相比不锈钢内衬管而言环刚度大大提高，避免了内衬管因负压局部或整体性向内塌陷的发生。

本发明还提供一种应用上述内衬修复管对破损管道进行修复的修复方法，包括：将RPC薄壁管道顶入破损管道的破损位置，此RPC薄壁管道上固定有缓冲凸起；在RPC薄壁管道和破损管道之间空隙处灌注微膨胀填充砂浆。在实际工程中使用RPC薄壁管道进行嵌入式内衬修复，不但可以避免内衬管因负压导致局部或整体性向内塌陷；而且免除焊接的步骤，避免因焊接质量不达标造成渗漏的现象，施工方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明中一种具体实施方式所提供的用于破损管道修复的内衬修复管的横向截面示意图；

图2为图1的纵向截面示意图；

图3为图1的另一纵向截面示意图。

附图中标记如下：

1-RPC薄壁管道、2-缓冲凸起、3-微膨胀填充砂浆、4-破损管道、5-密封圈接头。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于破损管道修复的RPC薄壁内衬修复管，该内衬修复管有效地解决不锈钢内衬管对破损管道进行修复较为困难，使用寿命较短等问题；本发明的另一核心是提供一种应用上述内衬修复管对破损管道进行修复的修复方法。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图3，图1为本发明中一种具体实施方式所提供的用于破损管道修复的内衬修复管的横向截面示意图；图2为图1的纵向截面示意图；图3为图1的另一纵向截面示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的用于破损管道修复的内衬修复管，嵌入破损管道4的破损位置，对破损管道4进行嵌入式内衬修复。内衬修复管包括RPC薄壁管道1、缓冲凸起2，RPC薄壁管道1外径小于破损管道4内径，多条缓冲凸起2固定于RPC薄壁管道1外壁上。缓冲凸起2位于RPC薄壁管道1和破损管道4之间且与破损管道4内壁接触，缓冲凸起2可以为耐热硅橡胶凸起，抗渗性能优异，可以很好地起到嵌入式内衬修复破损管道4的作用。微膨胀填充砂浆3作为空隙处的填充物，一方面是起RPC薄壁内衬管与原破损管道4的连接固定作用；另一方面是因为普通填充砂浆凝固时会产生收缩，影响两管的固定，而微膨胀填充砂浆3凝固时体积膨胀，使两管的连接更牢固。

需要说明的是，这里所说的活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete)，简称RPC是继高强、高性能混凝土之后，出现的一种力学性能、耐久性能都非常优越的新型建筑材料。RPC薄壁管道1原材料组成包括硅酸盐水泥、石英砂、镀铜超细钢纤维、矿物掺和料和高性能减水型外加剂，RPC剔除了粗集料，内部结构均匀、致密，研究表明，RPC无论是在抗冻融性、抗氯离子渗透性、抗碳化性等方面都优于普通混凝土或高性能混凝土。RPC薄壁管道1不但表面密实光滑，嵌入后可以减小输水管内壁摩擦，从而减小局部水头损失；而且RPC属于混凝土的一种，随处可见，安全可靠，更有优于普通混凝土的优越的耐腐蚀性；再者，RPC薄壁管道1是具有超高强度、韧性及耐久性的一种长度较大、壁薄、大跨径的预制管道构件，可以对老旧、破碎排水管道进行嵌入式内衬修复。需要说明的是，因为RPC薄壁管道1表面密实光滑，即使嵌入式内衬RPC薄壁管进行修复会使原破损管道4内径局部缩小，但由于RPC薄壁管表面比原管道光滑，局部水头损失减小，因此整体水流流量基本保持不变。

本发明所提供的用于破损管道修复的内衬修复管，RPC薄壁管道1具有超高耐久性，在输水过程中，可以抵抗外部的侵蚀性介质的腐蚀，延长修复后管道结构的使用寿命；其次，RPC材料抗压强度可达120MPa，且添加了钢纤维等材料，使得RPC薄壁管道1具有超高强度及超高韧性，从而嵌入内衬修复破损管道的同时能抵抗嵌入式施工时的推力与既有管道的环向压力，而且相比不锈钢内衬管而言环刚度大大提高，避免了内衬管因负压局部或整体性向内塌陷的发生。

上述内衬修复管仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要做出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式，RPC薄壁管道1的一端套装有密封圈接头5，用于连接相邻RPC薄壁管道1，密封圈接头5可以为弹性密封橡胶圈接头，根据破损管道4的位置及长度，选择嵌入RPC薄壁管道1的节数及位置。多节RPC薄壁管道1之间通过密封圈接头5连接，连接紧密，不易泄露，不用焊接，易于连接，操作简单。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对内衬修复管进行若干改变，缓冲凸起2呈长条状，与RPC薄壁管道1的轴向相同，缓冲凸起2在述RPC薄壁管道1上，整齐美观，易于固定。缓冲凸起2的长度小于RPC薄壁管道1的长度，结构简单，易于将相邻RPC薄壁管道1的相互连接。

显然，在这种思想的指导下，本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式进行若干改变，缓冲凸起2在RPC薄壁管道1的两端预留有至少50mm空位，密封圈接头5套装于RPC薄壁管道1的空位处，套在RPC薄壁管道1管口上的密封圈接头5要笔挺、不扭转，安装精准，易于套装密封圈接头5，便于连接。

需要特别指出的是，本发明所提供的内衬修复管不应被限制于此种情形，缓冲凸起2沿RPC薄壁管道1的外壁周部均匀分布，受力较均匀，保证RPC薄壁管道1性能。缓冲凸起2通过粘合剂固定于RPC薄壁管道1的外壁上，易于连接，连接紧密，不易脱落、分离。

本发明所提供的内衬修复管，在其它部件不改变的情况下，RPC薄壁管道1的壁厚大于等于破损管道4内径的1/80；RPC薄壁管道1的外径比破损管道4内径小8-12mm，比如10mm，缓冲凸起2的高度，外管、内管、缓冲凸起三者是贴合的；一节RPC薄壁管道1的长度小于等于5m，RPC薄壁管道1构件的长度根据实际既有破损情况而定，一节最长5m。比如，破损管道4为DN800供水管道，预制的RPC薄壁管道1外径为780mm，壁厚为10mm，长5m。在养护好的RPC薄壁管道1的外侧沿周部用粘合剂相隔100mm均匀固定多个长条状截面高度为10mm、宽度为20mm的耐热硅橡胶凸起。缓冲凸起2的外接触面涂刷没有侵蚀性的润滑材料，纵向两侧预留50mm空位供密封圈接头5与RPC薄壁管道1连接。

对于上述各个实施例中的内衬修复管，密封圈接头5的端口为承口端口，易于连接RPC薄壁管道1，不易泄露。密封圈接头5和缓冲凸起2与破损管道4接触的外接触面均涂刷有润滑层，较为光滑，易于将内衬修复管顶入破损管道4内；减少对内衬修复管的磨损。

本发明还提供一种应用上述内衬修复管对破损管道进行修复的修复方法，包括：将RPC薄壁管道1顶入破损管道4的破损位置，此RPC薄壁管道1上固定有缓冲凸起2；在RPC薄壁管道1和破损管道4之间空隙处灌注微膨胀填充砂浆3。在实际工程中使用RPC薄壁管道1进行嵌入式内衬修复，不但可以避免内衬管因负压导致局部或整体性向内塌陷；而且免除焊接的步骤，避免因焊接质量不达标造成渗漏的现象，施工方便。

为了进一步优化上述技术方案，在RPC薄壁管道1中放入环形顶铁，中间的传力构件使用环形顶铁，通过液压千斤将内衬修复管顶入破损管道4的破损位置，内衬修复管顶进破损位置后将环形顶铁进行回收。

在上述各个具体实施例的基础上，在RPC薄壁管道1的一端套装密封圈接头5，将套装有密封圈接头5的内衬修复管顶入破损管道4的破损位置，易于RPC薄壁管道1的连接。

比如，进行修复工程时，待工作井开挖后，利用排水管道检测技术识别确定排水管功能及结构性缺陷的位置，然后在浇筑并养护好的RPC薄壁管道1的外侧沿周部用粘合剂均匀固定若干长条状缓冲凸起2；将RPC薄壁管道1一头套上密封圈接头5，并用没有侵蚀性的润滑材料涂刷接头及凸起外接触面；随后利用排水管道检测技术确定破损管道4功能及结构性缺陷的位置后，利用顶进机把一节RPC薄壁管道1顶进到破损的位置，往缓冲凸起2之间的空隙灌注微膨胀填充砂浆3进行连接。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语外壁、两端指示的方位或位置关系为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。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种用于破损管道修复的内衬修复管，其特征在于，嵌入破损管道(4)的破损位置，包括外径小于所述破损管道(4)内径的RPC薄壁管道(1)、固定于所述RPC薄壁管道(1)外壁上的多条缓冲凸起(2)，所述缓冲凸起(2)位于所述RPC薄壁管道(1)和所述破损管道(4)之间且与所述破损管道(4)内壁接触，所述RPC薄壁管道(1)和所述破损管道(4)之间空隙处灌注有微膨胀填充砂浆(3)。

2.根据权利要求1所述的内衬修复管，其特征在于，所述RPC薄壁管道(1)的一端套装有用于连接相邻所述RPC薄壁管道(1)的密封圈接头(5)。

3.根据权利要求2所述的内衬修复管，其特征在于，所述缓冲凸起(2)呈长条状，与所述RPC薄壁管道(1)的轴向相同，所述缓冲凸起(2)的长度小于所述RPC薄壁管道(1)的长度。

4.根据权利要求3所述的内衬修复管，其特征在于，所述缓冲凸起(2)在所述RPC薄壁管道(1)的两端预留有至少50mm空位，所述密封圈接头(5)套装于所述RPC薄壁管道(1)的空位处。

5.根据权利要求4所述的内衬修复管，其特征在于，所述缓冲凸起(2)沿所述RPC薄壁管道(1)的外壁周部均匀分布，所述缓冲凸起(2)通过粘合剂固定于所述RPC薄壁管道(1)的外壁上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的内衬修复管，其特征在于，所述RPC薄壁管道(1)的壁厚大于等于所述破损管道(4)内径的1/80；所述RPC薄壁管道(1)的外径比所述破损管道(4)内径小8-12mm；一节所述RPC薄壁管道(1)的长度小于等于5m；RPC薄壁管道(1)原材料组成包括硅酸盐水泥、石英砂、镀铜超细钢纤维、矿物掺和料和高性能减水型外加剂，抗压强度达到120MPa。

7.根据权利要求6所述的内衬修复管，其特征在于，所述密封圈接头(5)的端口为承口端口，所述密封圈接头(5)和所述缓冲凸起(2)与所述破损管道(4)接触的外接触面均涂刷有润滑层。

8.一种应用上述内衬修复管对破损管道进行修复的修复方法，其特征在于，包括：

将RPC薄壁管道(1)顶入所述破损管道(4)的破损位置；

在所述RPC薄壁管道(1)和所述破损管道(4)之间空隙处灌注微膨胀填充砂浆(3)。

9.根据权利要求8所述的修复方法，其特征在于，在所述RPC薄壁管道(1)中放入环形顶铁，通过液压千斤将所述内衬修复管顶入所述破损管道(4)的破损位置，所述内衬修复管顶进所述破损位置后将所述环形顶铁进行回收。

10.根据权利要求9所述的修复方法，其特征在于，在所述RPC薄壁管道(1)的一端套装密封圈接头(5)，将套装有所述密封圈接头(5)的所述内衬修复管顶入所述破损管道(4)的破损位置。