CN107795748B - 一种管道环形空间填充工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道环形空间填充工艺，包括如下步骤：步骤一，施工准备：在钢盖板最上端开设填充孔，在套管最上端开设溢流口；填充出口端设置在砌筑砖墙内，步骤二，填充施工：将搅拌均匀的泡沫混凝土通过步骤一中的填充孔泵送入管道环形空间；步骤三，取样测试，步骤四，填充完成后，确保泡沫混凝土无明显收缩；步骤五，待泡沫混凝土固化后，确保管道环形空间填充满；步骤六，使用盲板密封溢流口和填充口，使用盖板覆盖砌筑砖墙。采用泡沫混凝土材料进行管道环形空间填充，填充后不沉降。对于燃气管道穿管工程，能够完成300m以上长度的环形空间填充，此外能够适应道路施工的需求，作业面控制。
Description
技术领域
本发明涉及燃气管道施工领域，尤其涉及一种管道环形空间填充工艺。
背景技术
目前，在我国存在数量很大的废弃在地下的大型管道和地下构筑物，如：干线式污水管道、简易地下人防工事等。由于这些废弃的管道、地下构筑物埋在地下土层中，从而在地下土层中形成了面积很大的废弃地下空间，由于这些废弃地下的管道、地下构筑物当初的结构设计标准较低或者废弃多年后，其结构已基本损坏，无法进行再利用，在有些管道或地下构筑物空间内还残留污染物，尤其是位于城市化环境中的废弃管道，不仅处理困难，而且会影响地基土层的稳定，进而会影响其上部建筑物的安全，以及对其周围土层的污染，因此，通常需要对废弃地下管道作充填处理以稳定土层和阻止污染。
而本发明利用了旧管的走线，并在旧管中穿设新管，如图1所示，在本发明中旧管为套管，新管为芯管，充分利用了旧管的原有空间，并避免了新开设管线对土层结构的影响，但施工后不做填充处理，旧管和新管之间留下的环形空间会产生隐患，一旦发生燃气泄漏会形成爆炸空间。本发明的一种管道环形空间填充工艺能够充分填充管道环形空间，且填充性能稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是旧管改造施工过程中管道环形空间的稳定填充，为了解决上述问题，本发明提供一种管道环形空间填充工艺，包括如下步骤：
步骤一，施工准备：在填充入口端通过钢盖板密封管道环形空间，并在钢盖板最上端开设填充孔，在套管最上端开设溢流口；填充出口端设置在砌筑砖墙内，砌筑砖墙的高度高于填充出口端处套管的高度；将填充设备沿管道方向布置在填充入口端；
步骤二，填充施工：将搅拌均匀的泡沫混凝土通过步骤一中的填充孔泵送入管道环形空间；当填充入口端高于填充出口端时，当砌筑砖墙内的注浆高度超过套管高度，则减慢填充速度，待填充入口端的溢流口冒浆即为注满管道环形空间，此时关闭填充口和溢流口处阀门；当填充入口端低于填充出口端时，当填充入口端的溢流口冒浆，关闭溢流口处阀门，继续填充直至填充出口端的注浆高度超过套管高度，关闭填充口阀门；
步骤三，取样测试，在填充出口端取样制作试块，保留试块后续进行测试抗压强度以及绝干密度等性能；
步骤四，填充完成后，拆除填充设备和填充入口端的连接，观察填充出口端的泡沫混凝土高度没有明显下降，以确保泡沫混凝土无明显收缩；
步骤五，待泡沫混凝土固化后，观察溢流口以及填充口填充情况，确保管道环形空间填充满；
步骤六，使用盲板密封溢流口和填充口，使用盖板覆盖砌筑砖墙。
进一步地，在步骤一中，芯管和钢盖板之间的间隙通过防水套筒密封，填充孔为两个50mm口径的圆孔，在填充孔处焊接DN50短管，溢流口为100mm口径的圆孔，且在溢流口处焊接DN100短管。
进一步地，在步骤一中，砌筑砖墙采用MU10.0实心混凝土砌块和M10.0水泥砂浆砌筑，砌筑砖墙高出套管最高处5-10cm；砌筑砖墙壁内侧抹20mm厚1:2防水砂浆，砌筑砖墙与管道交接处填充沥青麻丝，侧面涂抹水泥砂浆。
进一步地，在步骤一中，填充设备包括混凝土搅拌车、搅拌机和发泡泵送一体机；且沿管道方向直线布置，占路不超过一根车道，搅拌机与混凝土搅拌车之间设置卸料管，防止卸料时飞溅到路面，卸料管上设有过滤网，过滤水泥浆中夹带的石块，两台发泡泵送一体机并联至搅拌机，两台发泡泵送一体机分别通过软管连接至填充口，每台发泡泵送一体机每小时泵送量大于20m3。
进一步地，在步骤二中，在步骤二中，发泡泵送一体机试发泡，待发泡剂发泡稳定后，混凝土搅拌车卸料水泥浆，经搅拌机搅拌后进入发泡泵送一体机，与发泡剂混合均匀后泵送入管道环形空间，
两台发泡泵送一体机同时进行泵送，一旦一台出现故障，及时进行维修，另一台继续泵送，确保泵送不间断，在泡沫混凝土初凝前完成填充。
进一步地，在步骤二中，当套管口径≤700mm时，一次直接填充满环形空间；当套管口径≥700mm时，分两次填充，第一天先填充3/5高度，待初凝固化，第二天填充剩余空间直至填充满环形空间。
进一步地，在步骤二中，泡沫混凝土由水泥混凝土浆体和泡沫进行体积1：2的配比组成；泡沫混凝土的初凝时间不少于6小时，28天抗压强度大于0.6MPa，绝干密度大于450kg/m3，收缩率小于0.01％。
本发明具有如下有益效果：
1、采用泡沫混凝土材料进行管道环形空间填充，填充后不沉降。
2、对于燃气管道穿管工程，能够完成300m以上长度的环形空间填充，此外能够适应道路施工的需求，作业面控制。
3、工艺中解决环形空间注浆端封口问题，填充情况观察问题。
4、取样做试块测试强度，控制填充泡沫混凝土强度，以后维修改造时，还能将泡沫混凝土人工砸开。
附图说明
图1是本发明的一种管道环形空间填充工艺中芯管和套管的配合示意图；
图2是本发明的一种管道环形空间填充工艺中设备布置剖面图；
图3是本发明的一种管道环形空间填充工艺中设备布置平面图；
图4是本发明的一种管道环形空间填充工艺中填充入口端结构示意图；
图5是本发明的一种管道环形空间填充工艺中填充出口端平面图；
图6是本发明的一种管道环形空间填充工艺中填充出口端剖面图；
图7是本发明的一种管道环形空间填充工艺中填充出口端和砌筑砖墙的配合示意图。
图中：套管1，芯管2，填充出口端3，填充入口端4，发泡泵送一体机5，搅拌机6，混凝土搅拌车7，溢流口8，填充孔9，钢盖板10，防水套筒11，砌筑砖墙12，沥青麻丝13，防水砂浆14。
具体实施方式
下面结合附图并参照数据进一步详细描述本发明。应理解，实施方式只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制发明的范围。
本发明中套管指管道施工中的旧管，芯管指后续铺设在旧管内的新管，管道环形空间指芯管铺设在套管内后，形成的环形间隙空间。
如图1-7所示，本发明提供一种管道环形空间填充工艺，包括如下步骤：
步骤一，施工准备：在填充入口端通过钢盖板密封管道环形空间，并在钢盖板最上端开设填充孔，在套管最上端开设溢流口；填充出口端设置在砌筑砖墙内，砌筑砖墙的高度高于填充出口端处套管的高度；将填充设备沿管道方向布置在填充入口端；
步骤二，填充施工：将搅拌均匀的泡沫混凝土通过步骤一中的填充孔泵送入管道环形空间；当填充入口端高于填充出口端时，当砌筑砖墙内的注浆高度超过套管高度，则减慢填充速度，待填充入口端的溢流口冒浆即为注满管道环形空间，此时关闭填充口和溢流口处阀门；当填充入口端低于填充出口端时，当填充入口端的溢流口冒浆，关闭溢流口处阀门，继续填充直至填充出口端的注浆高度超过套管高度，关闭填充口阀门；
步骤三，取样测试，在填充出口端取样制作试块，保留试块后续进行测试抗压强度以及绝干密度等性能；
步骤四，填充完成后，拆除填充设备和填充入口端的连接，观察填充出口端的泡沫混凝土高度没有明显下降，以确保泡沫混凝土无明显收缩；
步骤五，待泡沫混凝土固化后，观察溢流口以及填充口填充情况，确保管道环形空间填充满；
步骤六，使用盲板密封溢流口和填充口，使用盖板覆盖砌筑砖墙。
如图4所示，在一个实施例中，在步骤一中，芯管和钢盖板之间的间隙通过防水套筒密封填充孔为两个50mm口径的圆孔，在填充孔处焊接DN50短管，溢流口为100mm口径的圆孔，且在溢流口处焊接DN100短管。
如图5-7所示，在一个实施例中，在步骤一中，砌筑砖墙采用MU10.0实心混凝土砌块和M10.0水泥砂浆砌筑，砌筑砖墙高出套管最高处5-10cm；砌筑砖墙壁内侧抹20mm厚1:2防水砂浆，砌筑砖墙与管道交接处填充沥青麻丝，侧面涂抹水泥砂浆。
如图2-3所示，在一个实施例中，在步骤一中，填充设备包括混凝土搅拌车、搅拌机和发泡泵送一体机；且沿管道方向直线布置，占路不超过一根车道，搅拌机与混凝土搅拌车之间设置卸料管，防止卸料时飞溅到路面，卸料管上设有过滤网，过滤水泥浆中夹带的石块，两台发泡泵送一体机并联至搅拌机，两台发泡泵送一体机分别通过软管连接至填充口，每台发泡泵送一体机每小时泵送量大于20m3。
在一个实施例中，在遇到长距离旧管施工时，可在旧管中部设置两个砌筑砖墙，并从旧管两端同时向中间注入泡沫混凝土，从而提高施工效率，同时保障施工质量。
在一个实施例中，在步骤二中，在步骤二中，发泡泵送一体机试发泡，待发泡剂发泡稳定后，混凝土搅拌车卸料水泥浆，经搅拌机搅拌后进入发泡泵送一体机，与发泡剂混合均匀后泵送入管道环形空间，
两台发泡泵送一体机同时进行泵送，一旦一台出现故障，及时进行维修，另一台继续泵送，确保泵送不间断，在泡沫混凝土初凝前完成填充。
在一个实施例中，在步骤二中，当套管口径≤700mm时，一次直接填充满环形空间；当套管口径≥700mm时，分两次填充，第一天先填充3/5高度，待初凝固化，第二天填充剩余空间直至填充满环形空间。通过分层浇筑，即控制每次注入管道环形空间的泡沫混凝土的高度，来防止泡沫混凝土中的泡沫集聚成大气泡后逃逸，并控制填充泡沫混凝土强度，以后维修改造时，还能将泡沫混凝土人工砸开。同时节省了泡沫混凝土的施工用量。
在一个实施例中，在步骤二中，泡沫混凝土由水泥混凝土浆体和泡沫进行体积1：2的配比组成；泡沫混凝土的初凝时间不少于6小时，28天抗压强度大于0.6MPa，绝干密度大于450kg/m3，收缩率小于0.01％。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种管道环形空间填充工艺，包括如下步骤：
步骤一，施工准备：在填充入口端通过钢盖板密封管道环形空间，并在钢盖板最上端开设填充孔，在套管最上端开设溢流口；填充出口端设置在砌筑砖墙内，砌筑砖墙的高度高于填充出口端处套管的高度；将填充设备沿管道方向布置在填充入口端；
步骤二，填充施工：将搅拌均匀的泡沫混凝土通过所述填充孔泵送入管道环形空间；当填充入口端高于填充出口端时，当砌筑砖墙内的注浆高度超过套管高度，则减慢填充速度，待填充入口端的溢流口冒浆即为注满管道环形空间，此时关闭填充口和溢流口处阀门；当填充入口端低于填充出口端时，当填充入口端的溢流口冒浆，关闭溢流口处阀门，继续填充直至填充出口端的注浆高度超过套管高度，关闭填充口阀门；
步骤三，取样测试，在填充出口端取样制作试块，保留试块后续进行性能测试，包括抗压强度以及绝干密度测试；
步骤四，填充完成后，拆除填充设备和填充入口端的连接，观察填充出口端的泡沫混凝土高度没有明显下降，以确保泡沫混凝土无明显收缩；
步骤五，待泡沫混凝土固化后，观察溢流口以及填充口填充情况，确保管道环形空间填充满；
步骤六，使用盲板密封溢流口和填充口，使用盖板覆盖砌筑砖墙；
其中，步骤一中，芯管和钢盖板之间的间隙通过防水套筒密封，填充孔为两个50mm口径的圆孔，在填充孔处焊接DN50短管，溢流口为100mm口径的圆孔，且在溢流口处焊接DN100短管；
步骤二中，泡沫混凝土由水泥混凝土浆体和泡沫进行体积1：2的配比组成；泡沫混凝土的初凝时间不少于6小时，28天抗压强度大于0.6MPa，绝干密度大于450kg/m3，收缩率小于0.01％。
2.如权利要求1所述的一种管道环形空间填充工艺，其特征在于，在步骤一中，砌筑砖墙采用MU10.0实心混凝土砌块和M10.0水泥砂浆砌筑，砌筑砖墙高出套管最高处5-10cm；砌筑砖墙壁内侧抹20mm厚1:2防水砂浆，砌筑砖墙与管道交接处填充沥青麻丝，侧面涂抹水泥砂浆。
3.如权利要求1所述的一种管道环形空间填充工艺，其特征在于，在步骤一中，填充设备包括混凝土搅拌车、搅拌机和发泡泵送一体机；且沿管道方向直线布置，占路不超过一根车道，搅拌机与混凝土搅拌车之间设置卸料管，防止卸料时飞溅到路面，卸料管上设有过滤网，过滤水泥浆中夹带的石块，两台发泡泵送一体机并联至搅拌机，两台发泡泵送一体机分别通过软管连接至填充口，每台发泡泵送一体机每小时泵送量大于20m3。
4.如权利要求3所述的一种管道环形空间填充工艺，其特征在于，在步骤二中，发泡泵送一体机试发泡，待发泡剂发泡稳定后，混凝土搅拌车卸料水泥浆，经搅拌机搅拌后进入发泡泵送一体机，与发泡剂混合均匀后泵送入管道环形空间；
两台发泡泵送一体机同时进行泵送，一旦一台出现故障，及时进行维修，另一台继续泵送，确保泵送不间断，在泡沫混凝土初凝前完成填充。
5.如权利要求4所述的一种管道环形空间填充工艺，其特征在于，在步骤二中，当套管口径≤700mm时，一次直接填充满环形空间；当套管口径≥700mm时，分两次填充，第一天先填充3/5高度，待初凝固化，第二天填充剩余空间直至填充满环形空间。
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