CN107763362A - 内涨圈法管道接口修复施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内涨圈法管道接口修复施工方法，它解决了现有技术中存在对于管道无法快速有效修复的问题，其具有施工速度快，施工不受地面、环境影响，耗费资金少，接口修复不受管道限制等效果，其技术方案为：在施工现场沿管道管线走向每隔设定距离开挖工作坑；在工作坑处对管道进行切割断管，排出管内余水；清理管道接口，并对管道接口进行填充；在管道接口处贴合管内壁设置密封带，在密封带的环槽内卡合放置内涨圈，对内涨圈施加设定压力；对管线两端进行封堵，对管道冲洗设定时间；在管道断口处设置钢管对断管进行合口；回填工作坑，恢复路面。

Description

内涨圈法管道接口修复施工方法

技术领域

本发明涉及管道接口修复技术领域，特别是涉及一种内涨圈法管道接口修复施工方法。

背景技术

城市输配水管网是城市工业、居民生活用水的命脉，供水管道运行质量直接关系到供水的安全可靠性。供水管道的漏失，不仅直接关系到供水成本，而且造成宝贵水资源的浪费。排水管漏水则易造成污水渗漏。管道因年久失修，管道接口漏失严重，维修时经常遇到占压拆迁赔偿费用高，维修施工场地狭窄，施工维修难度相当大，管道运行存在着很大的不安全性。

经过分析，管道漏水的主要原因是接口漏水，而接口损坏原因主要是，施工质量差、不规范，地基沉降发生接口错位、拉脱；管材质量差、接口尺寸不规范、胶圈老化等原因造成管道经常发生漏水现象。通过维修发现，管道管身没有发现过漏水现缘，主要发生在接口处。因此，接口是管道修复的主要工作。但目前对管道维修都是将整个管道开挖露出，找出破损位置后再进行施工，占用维修场地大，影响正常通行，效率低下，还会造成大面积长时间的停水，影响人们的正常工作生活。

综上所述，现有技术中对于管道接口的有效快速修复问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种内涨圈法管道接口修复施工方法，其具有施工速度快，施工不受地面、环境影响，耗费资金少，接口修复不受管道限制等效果；

进一步的，本发明采用下述技术方案：

内涨圈法管道接口修复施工方法，包括以下步骤：

步骤1：在施工现场沿管道管线走向每隔设定距离开挖工作坑；

步骤2：在工作坑处对管道进行切割断管，排出管内余水；

步骤3：清理管道接口，并对管道接口进行填充；

步骤4：在管道接口处贴合管内壁设置密封带，在密封带的环槽内卡合放置内涨圈，对内涨圈施加设定压力；

步骤5：对管线两端进行封堵，对管道冲洗设定时间；

步骤6：在管道断口处设置钢管对断管进行合口；

步骤7：回填工作坑，恢复路面。

进一步的，所述步骤1中，工作坑开挖时根据土质和地下水情况调整坡度，并对工作坑做安全支护；工作坑开挖后，用围挡围护并在工作坑内配备照明设备和安全警示标志。

进一步的，所述步骤2的具体步骤为：

工作坑开挖后，采用液压爬管刀和电动切割锯对管道进行切割断管，将断除部分吊出工作坑，将管内余水排入下水道。

进一步的，所述步骤2中，余水排净后进入管内勘察，以确认管道接口情况、管道有无破损、破损部位和程度，进而确定内涨圈的尺寸规格。

进一步的，所述步骤3的具体步骤为：

将管道接口两侧设定距离范围内的污物清理干净，带出管外；用堵漏剂对管道接口处进行填充，将接口间隙填满并与管内壁保持平齐。

进一步的，所述步骤4中密封带的设置步骤为：

对管道接口处管内壁进行清理，将密封带贴合管道接口管内壁放置，使待修接口处于密封带中间部位；用干刷将密封带清扫干净。

进一步的，所述密封带为三元乙丙橡胶制成。

进一步的，所述步骤4中内涨圈的设置步骤为：

将内涨圈放置于密封带的环槽内，内涨圈的开口位于管道侧下方；使用液压工具对内涨圈施加压力至设定值，将弧形不锈钢楔插入内涨圈开口处，释放对内涨圈的压力。

进一步的，所述步骤5的具体步骤为：

对管线两端进行封堵，并将封堵处做好试压后背，向管道内注水，进行水压试验；试验结束后将溶解后的漂白粉注入管内对管道进行浸泡设定时间，对管道进行连续冲洗设定时间。

进一步的，所述步骤6的具体步骤为：

在管道断口处采用钢制双盘短管以法兰连接形式连接于管道以进行合口，在钢制双盘短管下方做混凝土支墩。

进一步的，所述步骤6中，在断管处设置三通作为管道检查口；在断管安装排气阀排出管道内余气。

进一步的，所述步骤7的具体步骤为：

工作坑采用石硝回填至路面结构层以下，路面面层以下设置设定厚度的水泥石子稳定层，恢复路面。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的施工方法，在施工过程中仅需在管道管线走向上间隔设定距离挖设工作坑，进入管道内部后在维修位置进行修复，而并不需要将整个管道开挖露出，这不仅减小了施工强度，同时施工占地面积小，对外界通行影响小。

本发明的施工方法，在待修管道接口处设置密封带和内涨圈，通过对内涨圈施加压力，能在接缝处形成长久性、密封性的软连接，使管道恢复原设计承压能力，能够保证管线的正常运行。

本发明的施工方法，开挖范围小，施工速度快，实用性强，修复质量高，施工简便，工期短，施工不受地面交通、环境湿度的影响，可以节省大量资金，短期内收效显著。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明施工方法的流程图；

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在对于管道无法快速有效修复的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种内涨圈法管道接口修复施工方法，通过工程实际，可以很好的解决上述问题，该方法专用于大口径管道接口错位、渗漏严重的免开挖修复工艺技术，对接口修复不受距离长短、管道变径、管道弯头、管道接口形式、管道埋深等条件的限制，投资省、工期短，设计合理、实用性强、修复质量高、施工简便，施工不受地面交通、环境温度的影响，不仅能节省大量的资金，而且修复施工速度快，短期内收益显著。其适用于管径为的球墨铸铁、铸铁、钢制、预应力混凝土和其他合成材料的管道修复和维护工程。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1所示，提供了一种内涨圈法管道接口修复施工方法，包括以下步骤：

步骤1：在施工现场沿管道管线走向每隔设定距离开挖工作坑；

步骤2：在工作坑处对管道进行切割断管，排出管内余水；

步骤3：清理管道接口，并对管道接口进行填充；

步骤4：在管道接口处贴合管内壁设置密封带，在密封带的环槽内卡合放置内涨圈，对内涨圈施加设定压力；

步骤5：对管线两端进行封堵，对管道冲洗设定时间；

步骤6：在管道断口处设置钢管对断管进行合口；

步骤7：回填工作坑，恢复路面。

步骤1中，工作坑开挖时根据土质和地下水情况调整坡度，并对工作坑做安全支护；工作坑开挖后，用围挡围护并在工作坑内配备照明设备和安全警示标志。

步骤2的具体步骤为：

工作坑开挖后，采用液压爬管刀和电动切割锯对管道进行切割断管，将断除部分吊出工作坑，将管内余水排入下水道。

步骤2中，余水排净后进入管内勘察，以确认管道接口情况、管道有无破损、破损部位和程度，进而确定内涨圈的尺寸规格。

步骤3的具体步骤为：

将管道接口两侧设定距离范围内的污物清理干净，带出管外；用堵漏剂对管道接口处进行填充，将接口间隙填满并与管内壁保持平齐。

步骤4中密封带的设置步骤为：

对管道接口处管内壁进行清理，将密封带贴合管道接口管内壁放置，使待修接口处于密封带中间部位；用干刷将密封带清扫干净。

密封带为三元乙丙橡胶制成。

步骤4中内涨圈的设置步骤为：

将内涨圈放置于密封带的环槽内，内涨圈的开口位于管道侧下方；使用液压工具对内涨圈施加压力至设定值，将弧形不锈钢楔插入内涨圈开口处，释放对内涨圈的压力。

步骤5的具体步骤为：

对管线两端进行封堵，并将封堵处做好试压后背，向管道内注水，进行水压试验；试验结束后将溶解后的漂白粉注入管内对管道进行浸泡设定时间，对管道进行连续冲洗设定时间。

步骤6的具体步骤为：

在管道断口处采用钢制双盘短管以法兰连接形式连接于管道以进行合口，在钢制双盘短管下方做混凝土支墩。

步骤6中，在断管处设置三通作为管道检查口；在断管安装排气阀排出管道内余气。

步骤7的具体步骤为：

工作坑采用石硝回填至路面结构层以下，路面面层以下设置设定厚度的水泥石子稳定层，恢复路面。

为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。

以张庄路西段(原拖机路)约1.5公里预应力混凝土管、担山屯路约1公里的DN1000水泥管接口修复施工为例，对具体施工过程进行说明。

由于地下水位不断降低，供水形势日益紧张，同时随着夏季用水高峰的来临，供需矛盾将会变得更加突出。济南水务集团未雨绸缪，提前做好应对，结合实际情况，开始着手对供水格局进行相应的调整。启动峨嵋山水厂便是其中措施之一，从峨嵋山水厂至八里桥水厂原DN1000供水管线也将随之重新启用，该管线为预应力水泥管，已经使用近40年，属于老旧管线，由于沿线地质情况发生变化，地质沉降和接口胶圈老化都可能造成该管线接口处出现漏水，为了保证峨嵋山水厂顺利开机，需对该DN1000水泥管进行全面检修，具体施工步骤说明如下：

工作坑开挖：

根据现场实际情况，沿管线走向每隔300米开挖一处工作坑(开挖尺寸5m×3m，深度平均3.5m)，工作坑尽可能选择对交通影响较小的位置开挖，并根据土质和地下水的情况调整坡度并做好安全支护。工作坑开挖后，应用围挡围护并配备照明设备及安全警示标志，严禁无关人员进入施工现场。

断管排水：

工作坑开挖后，用液压爬管刀和电动切割锯对管道进行断管，断管长度为2米。用机械将断除部分吊出工作坑。使用液压抽水设备将管内余水排入附近下水道，待管内余水全部排净后方可进入管内勘察，以确认管道接口情况、管道有无破损、破损部位和程度，确定内涨圈规格。

管内检查和管口清理：

管道接口填充前，把接口残余灰渣、泥沙及其他污物人工清理干净，并将清理出的污物带出管外，清理范围是管道接口两侧各40cm范围内。同时将管道内清理干净，并检查管内壁有无破损。

接口填充：

在内涨圈安装以前，用堵漏剂对接口处进行填充，应将整个间隙填满并确保与管内壁平齐。

内涨圈安装：

密封带选用三元乙丙橡胶制成，在管道接口处贴合管内壁先设置密封带，再在密封带环槽内卡合放置内涨圈；

密封带定位：安装前应先处理好两个要密封接触的部位，以便密封唇口能完全地紧密贴合管内壁，从而提供一种长久的密封。密封带放置时要保证其位置放置在待修部位(管道接口)正上方，并使待修管道接口处于密封带中间部位。密封部分用干刷将之清扫干净。

密封带定位以后，将不锈钢内涨圈放在密封带的环槽内。定位过程中要注意内涨圈准确放置在密封带的环槽内，不锈钢内涨圈的开口要位于管道的侧下方。

内涨圈采用304食品级不锈钢板材制成。

不锈钢内涨圈的固定：不锈钢内涨圈定位后，用专用液压工具对不锈钢内涨圈施加压力。液压工具对其加压压力达到时，关闭保险开关，将圆弧形的不锈钢楔插入缝隙(在膨胀内涨圈的两端开口处)。楔子曲率半径应与管子半径相同。将液压工具中的压力释放，然后在密封带的第二根不锈钢内涨圈上重复此操作。

试压验收：

内涨圈安装完成自检合格后，对管线两端进行封堵，并将封堵处做好试压后背。利用附近水源安装临时管向修复后管道内注水，进行水压试验。由于此管线安装使用时间较长属于老旧管线，验收标准在满足该管线安全运行及正常使用的前提下，参照《给水排水管道工程施工及验收规范》适当降低执行。

管道冲洗：

试压验收合格后利用排气阀口将溶解后的漂白粉注入管内对管道进行浸泡，浸泡时间不少于48小时。然后利用峨嵋山或八里桥水厂的水源对管道进行连续不间断的冲洗，冲洗排出的水通过经十西路决户桥DN400的泄水管排入腊山河内，冲洗直至水质化验合格，达到饮用水标准为止，此条管线可以并网运行。

管道合口：

断管处采用2套钢制双盘短管以法兰连接的形式对断管处进行合口，在钢制双盘下方要做好混凝土支墩，防止管件下沉。每个断管处设置1000mm×800mm钢制三通作为管道检查口，便于维修人员后期维护管道，同时选取断管处的高点，在合口的同时安装排气阀，排出管道内的余气。

工作坑恢复：

管线试压冲洗验收合格达到运行条件后，进行井室砌筑、工作坑回填、路面恢复。闸门井砌筑采用矩形井；工作坑采用石硝回填至路面结构层以下，路面面层以下设置30cm水泥石子稳定层，路面根据市政要求进行恢复。

经过检查管道修复后外观效果满足要求，根据管道修复前后照片对比，修复后整体效果较好；再检查内在质量，可通过压力试验检查，修复工作完成后进行了压力试验，试验压力根据设计要求确定。施工工期短，仅内涨圈修复接口只需半天时间；施工不受外界的影响；不会产生拆迁赔偿，影响工期等问题；施工投资少，修复费用仅为正常铺设新管道的四分之一。

施工过程中主要用到的设备如下表：

施工过程中用到的安全设备表如下：

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.内涨圈法管道接口修复施工方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤1：在施工现场沿管道管线走向每隔设定距离开挖工作坑；

步骤2：在工作坑处对管道进行切割断管，排出管内余水；

步骤3：清理管道接口，并对管道接口进行填充；

步骤4：在管道接口处贴合管内壁设置密封带，在密封带的环槽内卡合放置内涨圈，对内涨圈施加设定压力；

步骤5：对管线两端进行封堵，对管道冲洗设定时间；

步骤6：在管道断口处设置钢管对断管进行合口；

步骤7：回填工作坑，恢复路面。

2.如权利要求1所述的施工方法，其特征是，所述步骤1中，工作坑开挖时根据土质和地下水情况调整坡度，并对工作坑做安全支护；工作坑开挖后，用围挡围护并在工作坑内配备照明设备和安全警示标志。

3.如权利要求1所述的施工方法，其特征是，所述步骤2的具体步骤为：

工作坑开挖后，采用液压爬管刀和电动切割锯对管道进行切割断管，将断除部分吊出工作坑，将管内余水排入下水道。

4.如权利要求3所述的施工方法，其特征是，所述步骤2中，余水排净后进入管内勘察，以确认管道接口情况、管道有无破损、破损部位和程度，进而确定内涨圈的尺寸规格。

5.如权利要求1所述的施工方法，其特征是，所述步骤3的具体步骤为：

将管道接口两侧设定距离范围内的污物清理干净，带出管外；用堵漏剂对管道接口处进行填充，将接口间隙填满并与管内壁保持平齐。

6.如权利要求1所述的施工方法，其特征是，所述步骤4中密封带的设置步骤为：

对管道接口处管内壁进行清理，将密封带贴合管道接口管内壁放置，使待修接口处于密封带中间部位；用干刷将密封带清扫干净；

进一步的，所述密封带为三元乙丙橡胶制成。

7.如权利要求1所述的施工方法，其特征是，所述步骤4中内涨圈的设置步骤为：

将内涨圈放置于密封带的环槽内，内涨圈的开口位于管道侧下方；使用液压工具对内涨圈施加压力至设定值，将弧形不锈钢楔插入内涨圈开口处，释放对内涨圈的压力。

8.如权利要求1所述的施工方法，其特征是，所述步骤5的具体步骤为：

对管线两端进行封堵，并将封堵处做好试压后背，向管道内注水，进行水压试验；试验结束后将溶解后的漂白粉注入管内对管道进行浸泡设定时间，对管道进行连续冲洗设定时间。

9.如权利要求1所述的施工方法，其特征是，所述步骤6的具体步骤为：

在管道断口处采用钢制双盘短管以法兰连接形式连接于管道以进行合口，在钢制双盘短管下方做混凝土支墩；

所述步骤6中，在断管处设置三通作为管道检查口；在断管安装排气阀排出管道内余气。

10.如权利要求1所述的施工方法，其特征是，所述步骤7的具体步骤为：

工作坑采用石硝回填至路面结构层以下，路面面层以下设置设定厚度的水泥石子稳定层，恢复路面。