CN108591614A - 燃气旧管道内多管穿越施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了燃气旧管道内多管穿越施工方法，在施工过程中，根据新管道允许的曲率半径从地面开挖若干工作坑，将整条旧管道分割成若干段；针对对每段旧管道分别施工，分别铺入钻杆；对每段旧管道最少清洗二次，至旧管道内无垃圾清出为止，且最后一次清管采用皮碗式橡胶清管器进行；对每段旧管道穿芯管，并采用与芯管同管径的新管道进行预穿越；然后，将芯管回拖；对每段旧管道灌注泥浆，当管内浆液溢出管顶内插的钢管时，即可停止注浆；每段旧管道完成施工后，进行每段旧管道之间新管道的焊接；并进行强度试验和严密性试验。本发明既能充分利用原管材料，又能解决占用空间问题，对节约原材料、合理利用城市地下空间起到了有效的推动作用。
Description
技术领域
本发明涉及燃气管道地下施工技术领域，特别涉及燃气旧管道内多管穿越施工方法。
背景技术
在现有技术中，针对老旧燃气管道的更换施工，通常采用重新开挖沟槽重新排管的施工方式予以实现。
但是，现有技术的方法不但工程量大、工期长，对附近居民出行交通也会造成极大的影响。
为了克服上述技术的缺陷,社会上各个单位公开了各种管道修复和翻新技术:
例如，公开号为CN1272564C的一种旧管道的修复技术,采用恒温变径技术将交联HDPE管缩小后穿入待修复的管道，再使用热熔焊接法在交联HDPE管两端焊接法兰进行封头处理。这种技术能够克服因管道翻新而造成的地下开挖工作。
但是，由于一些燃气管道的特殊要求需要在原老旧管道内穿越多根不同压力的新管道，上述交联HDPE管无法满足燃气管道的特殊施工要求。
因此，需要对现有的老旧燃气管道的更新施工方式进行改进，克服现有技术的缺陷。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供燃气旧管道内多管穿越施工方法，实现的目的之一是既能充分利用原管材料，又能解决占用空间问题，将管道改造工程对其它管线的影响减到最低，对节约原材料、合理利用城市地下空间起到了有效的推动作用。
为实现上述目的，本发明公开了燃气旧管道内多管穿越施工方法；步骤如下：
a.停止旧管道的燃气输送，并置换所述旧管道内的剩余燃气；
b.根据新管道允许的曲率半径从地面开挖若干工作坑，将整条所述旧管道分割成若干段；
c.切断所述旧管道的气源，排除每段所述旧管道内的剩余气体，在排除时，对每段所述旧管道内进行吹扫，并重复取样相应所述旧管道内的剩余气体进行化验，直至合格；
d.对每段所述旧管道分别施工，分别铺入钻杆；
e.对每段所述旧管道最少清洗二次，至所述旧管道内无垃圾清出为止，且最后一次清管采用皮碗式橡胶清管器进行；在清洗结束后，采用管道爬行器CCTV对内壁情况进行检查，合格后进入下一工序；
f.对每段所述旧管道穿芯管，并采用与所述芯管同管径的所述新管道进行预穿越；所述预穿越完成后，仔细检查所述旧管道内壁对所述新管道外表面的损伤情况，若发现有严重的划伤应重新对所述旧管道内壁进行清理，直至所述预穿越合格；同时配置泥浆备用；所述旧管道内壁进行清理通常是用机械清理去清除突出的毛刺和/或焊渣；
g.将所述芯管回拖，首先，在芯管的一端设置拖管头，并与定向钻机或其它动力设备连接牢固；然后，将所述拖管头插入导滑口内，通过定向钻机或其它动力设备的牵引将所述芯管插入旧管道中；根据定向钻机或其它动力设备的拉力显示，对牵引力的大小进行控制；在牵引所述新管道时，在两根新新管道上间隔设置滚轮支架；
h.对每段所述旧管道灌注所述泥浆，注浆时将注浆泵的注浆压力控制在0.4MPa以内；当管内浆液溢出管顶内插的钢管时，即可停止注浆；
i.每段所述旧管道完成施工后，进行每段所述旧管道之间所述新管道的焊接；并在所述新管道与所述旧管道的端口采用“O”形橡胶圈、塑料密封套或其它柔性填缝材料密封；并按照设计要求对内插芯管进行强度试验和严密性试验。
优选的，在所述步骤b中，所述工作坑内的所述旧管道直径为1200毫米，在施工中，将所述旧管道上部2/3以上的部分切除，留下所述旧管道下部约1/3作为底板。
优选的，在所述步骤c中，根据所述旧管道的附属设备和零件情况，将所述旧管道上的集水器、阀门、弯管和三通割除，所述割除的长度根据所述芯管的尺寸确定。
优选的，在所述步骤c中，利用管道爬行器CCTV对所述旧管道的杂质及零件进行检查，并根据穿管要求进行清理。
优选的，在所述步骤e中，利用管道爬行器CCTV对所述旧管道进行清洗，步骤如下：
e1.1、在所述管道爬行器CCTV尾部带入一根有长度标记的尼龙绳；
e1.2、所述尼龙绳与所述管道爬行器CCTV尾部连接的前端籍由所述管道爬行器CCTV从所述旧管道另一端穿出；
e1.3、将清管球固定在所述尼龙绳的后端；
e1.4、再将所述尼龙绳回拖，籍由固定在所述尼龙绳的后端的所述清管球对所述旧管道内的固体杂物进行清扫；
在步骤e1.2中，若所述管道爬行器CCTV遇堵不能前进，可确定堵塞位置，开挖后另行处理。
优选的，在所述步骤e中，利用利用定向钻机对所述旧管道进行清洗，步骤如下：
e2.1、在所述定向钻机的钻杆端部安装专用清管器；
e2.2、利用所述钻杆旋转对旧管道进行清管；在所述清洗的过程中，注意钻杆的晃动情况和返出冲洗液中携带物的情况；根据冲洗液量的大小确定管内清洗后的沉渣是否能被水流冲出，清洗过程中转速控制在每分钟10转以下。
优选的，在所述步骤f中，在穿所述芯管时，采用专用滚轮支架，在所述旧管道的插入端口安装内衬耐磨橡胶的漏斗形导滑口；在插入的所述新管道端部焊上拉管头，并在所述拉管头上安装用于牵引的套环。
优选的，在所述步骤g中，在所述芯管回拖时，采用专用滚轮支架，并在所述芯管上沿长度方向间隔设置保护夹，防止所述芯管在回拖时与所述旧管道的内壁接触。
优选的，在所述步骤h中，所述泥浆的浆液主要为混合水泥浆液，浆液初凝时间为4～5小时，要求流动性好，并且保证总压浆时间短于初凝时间。
优选的，在所述步骤h中，注浆工作坑几何尺寸按所述旧管道的埋设深度和口径大小确定；所述旧管道和所述新管道两端密封采用充气密封，即在所述新管道上紧固一只档板及档板外圈安装充气气带的组合装置，将所述组合装置放至在距离相应一端端部30厘米以内的位置；对所述组合装置进行充气膨胀密封；每个注浆段的所述旧管道的两端位于其顶部分别放置一根φ50的注浆钢管；两根所述注浆钢管中一根用来检测管内的注浆量，另一根用来向管内注浆。
本发明的有益效果：
本发明充分利用了老管道使其变废为宝，对新管线起到了保护作用，提高管道寿命，因只是开挖几处工作坑用于施工，大量减少了传统工艺所需开挖的路面，既大幅缩减了修路的费用和原材料的消耗，同时又对其它地下管线交通、绿化等公共设施的影响大量减少；不仅加快了施工进度和效率、缩短了施工周期，还节约了劳动力成本，减少了对附近商业、居民的影响，可在各种老旧燃气管道翻新的施工中进行广泛应用。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例的施工流程图。
图2示出本发明一实施例中一段旧管道施工时的结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，燃气旧管道内多管穿越施工方法一具体实施例；步骤如下：
a.停止旧管道7的燃气输送，并置换旧管道7内的剩余燃气；
b.根据新管道1、2允许的曲率半径从地面9开挖若干工作坑8，将整条旧管道7分割成若干段；
c.切断旧管道7的气源，排除每段旧管道7内的剩余气体，在排除时，对每段旧管道7内进行吹扫，并重复取样相应旧管道7内的剩余气体进行化验，直至合格；
d.对每段旧管道7分别施工，分别铺入钻杆；
e.对每段旧管道7最少清洗二次，至旧管道7内无垃圾清出为止，且最后一次清管采用皮碗式橡胶清管器进行；在清洗结束后，采用管道爬行器CCTV对内壁情况进行检查，合格后进入下一工序；
f.对每段旧管道7穿芯管，并采用与芯管同管径的新管道1、2进行预穿越；预穿越完成后，仔细检查旧管道7内壁对新管道1、2外表面的损伤情况，若发现有严重的划伤应重新对旧管道7内壁进行清理，直至预穿越合格；同时配置泥浆备用；旧管道内壁进行清理通常是用机械清理去清除突出的毛刺和/或焊渣；
g.将芯管回拖，首先，在芯管的一端设置拖管头，并与定向钻机或其它动力设备连接牢固；然后，将拖管头插入导滑口内，通过定向钻机或其它动力设备的牵引将芯管插入旧管道中；根据定向钻机或其它动力设备的拉力显示，对牵引力的大小进行控制；在牵引新管道1、2时，在两根新管道1、2上间隔设置滚轮支架；
h.对每段旧管道7灌注泥浆，注浆时将注浆泵的注浆压力控制在0.4MPa以内；当管内浆液溢出管顶内插的钢管时，即可停止注浆；
i.每段旧管道7完成施工后，进行每段旧管道7之间新管道1、2的焊接；并在新管道1、2与旧管道7的端口采用“O”形橡胶圈、塑料密封套或其它柔性填缝材料密封；并按照设计要求对内插芯管进行强度试验和严密性试验。
本发明采用了管内穿越改造技术，是对旧管道7进行合理利用的非开挖技术，对城市地下空间的综合利用具有积极的意义。
在现有技术中，改造都是采用开挖沟槽，废弃原管后再排管的施工方法，不但工程量大、工期长，对交通影响也大，旧管道7也直接浪费。
采用本发明后，因只是开挖几处工作坑用于施工，能够减少大量的工程量和工期，大量减少了传统工艺所需开挖的路面，既大幅缩减了修路的费用和原材料的消耗，同时又对其它地下管线交通、绿化等公共设施的影响大量减少，加快了施工进度和效率、缩短了施工周期，即节约了劳动力成本，又减少了对附近商业、居民的影响。
而且，本发明的应用还充分利用了老管道使其变废为宝，对新管线起到了保护作用，提高管道寿命。
在某些实施例中，在步骤b中，工作坑8内的旧管道7直径为1200毫米，在施工中，将旧管道7上部2/3以上的部分切除，留下旧管道7下部约1/3作为底板。
在实际施工时，经常因天气原因以及下水道泄漏等原因导致沟槽底部有烂泥积水。为解决这个问题，籍由将工作坑内原直径为1200毫米的旧管道7上方约2/3切除，留下管道下方约1/3作为底板，使沟槽底部有良好工作环境。
在某些实施例中，在步骤c中，根据旧管道7的附属设备和零件情况，将旧管道7上的集水器、阀门、弯管和三通割除，割除的长度根据芯管的尺寸确定。
在某些实施例中，在步骤c中，利用管道爬行器CCTV对旧管道7的杂质及零件进行检查，并根据穿管要求进行清理。
在某些实施例中，在步骤e中，利用管道爬行器CCTV对旧管道7进行清洗，步骤如下：
e1.1、在管道爬行器CCTV尾部带入一根有长度标记的尼龙绳；
e1.2、尼龙绳与管道爬行器CCTV尾部连接的前端籍由管道爬行器CCTV从旧管道7另一端穿出；
e1.3、将清管球固定在尼龙绳的后端；
e1.4、再将尼龙绳回拖，籍由固定在尼龙绳的后端的清管球对旧管道7内的固体杂物进行清扫；
在步骤e1.2中，若管道爬行器CCTV遇堵不能前进，可确定堵塞位置，开挖后另行处理。
在某些实施例中，在步骤e中，利用利用定向钻机对旧管道7进行清洗，步骤如下：
e2.1、在定向钻机的钻杆端部安装专用清管器；
e2.2、利用钻杆旋转对旧管道进行清管；在清洗的过程中，注意钻杆的晃动情况和返出冲洗液中携带物的情况；根据冲洗液量的大小确定管内清洗后的沉渣是否能被水流冲出，清洗过程中转速控制在每分钟10转以下。
在某些实施例中，在步骤f中，在穿芯管时，采用专用滚轮支架，在旧管道7的插入端口安装内衬耐磨橡胶的漏斗形导滑口；在插入的新管道1、2端部焊上拉管头，并在拉管头上安装用于牵引的套环。
在某些实施例中，在步骤g中，在芯管回拖时，采用专用滚轮支架，并在芯管上沿长度方向间隔设置保护夹，防止芯管在回拖时与旧管道7的内壁接触。
在某些实施例中，在步骤h中，泥浆的浆液主要为混合水泥浆液，浆液初凝时间为4～5小时，要求流动性好，并且保证总压浆时间短于初凝时间。
在某些实施例中，在步骤h中，注浆工作坑几何尺寸按旧管道7的埋设深度和口径大小确定；旧管道7和新管道1、2两端密封采用充气密封，即在新管道1、2上紧固一只档板及档板外圈安装充气气带的组合装置，将组合装置放至在距离相应一端端部30厘米以内的位置；对组合装置进行充气膨胀密封；每个注浆段的旧管道7的两端位于其顶部分别放置一根φ50的注浆钢管；两根注浆钢管中一根用来检测管内的注浆量，另一根用来向管内注浆。
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做出诸多修改和变化。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 (10)
1.燃气旧管道内多管穿越施工方法；步骤如下：
a.停止旧管道(7)的燃气输送，并置换所述旧管道(7)内的剩余燃气；
b.根据新管道(1、2)允许的曲率半径从地面(9)开挖若干工作坑(8)，将整条所述旧管道(7)分割成若干段；
c.切断所述旧管道(7)的气源，排除每段所述旧管道(7)内的剩余气体，在排除时，对每段所述旧管道(7)内进行吹扫，并重复取样相应所述旧管道(7)内的剩余气体进行化验，直至合格；
d.对每段所述旧管道(7)分别施工，分别铺入钻杆；
e.对每段所述旧管道(7)最少清洗二次，至所述旧管道(7)内无垃圾清出为止，且最后一次清管采用皮碗式橡胶清管器进行；在清洗结束后，采用管道爬行器CCTV对内壁情况进行检查，合格后进入下一工序；
f.对每段所述旧管道(7)穿芯管，并采用与所述芯管同管径的所述新管道(1、2)进行预穿越；所述预穿越完成后，仔细检查所述旧管道(7)内壁对所述新管道(1、2)外表面的损伤情况，若发现有严重的划伤应重新对所述旧管道(7)内壁进行清理，直至所述预穿越合格；同时配置泥浆备用；
g.将所述芯管回拖，首先，在芯管的一端设置拖管头，并与定向钻机或其它动力设备连接牢固；然后，将所述拖管头插入导滑口内，通过定向钻机或其它动力设备的牵引将所述芯管插入旧管道中；根据定向钻机或其它动力设备的拉力显示，对牵引力的大小进行控制；在牵引所述新管道(1、2)时，在两根所述新管道(1、2)上间隔设置滚轮支架；
h.对每段所述旧管道(7)灌注所述泥浆，注浆时将注浆泵的注浆压力控制在0.4MPa以内；当管内浆液溢出管顶内插的钢管时，即可停止注浆；
i.每段所述旧管道(7)完成施工后，进行每段所述旧管道(7)之间所述新管道(1、2)的焊接；并在所述新管道(1、2)与所述旧管道(7)的端口采用“O”形橡胶圈、塑料密封套或其它柔性填缝材料密封；并按照设计要求对内插芯管进行强度试验和严密性试验。
2.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述工作坑(8)内的所述旧管道(7)直径为1200毫米，在施工中，将所述旧管道(7)上部2/3以上的部分切除，留下所述旧管道(7)下部约1/3作为底板。
3.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤c中，根据所述旧管道(7)的附属设备和零件情况，将所述旧管道(7)上的集水器、阀门、弯管和三通割除，所述割除的长度根据所述芯管的尺寸确定。
4.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤c中，利用管道爬行器CCTV对所述旧管道(7)的杂质及零件进行检查，并根据穿管要求进行清理。
5.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤e中，利用管道爬行器CCTV对所述旧管道(7)进行清洗，步骤如下：
e1.1、在所述管道爬行器CCTV尾部带入一根有长度标记的尼龙绳；
e1.2、所述尼龙绳与所述管道爬行器CCTV尾部连接的前端籍由所述管道爬行器CCTV从所述旧管道(7)另一端穿出；
e1.3、将清管球固定在所述尼龙绳的后端；
e1.4、再将所述尼龙绳回拖，籍由固定在所述尼龙绳的后端的所述清管球对所述旧管道(7)内的固体杂物进行清扫；
在步骤e1.2中，若所述管道爬行器CCTV遇堵不能前进，可确定堵塞位置，开挖后另行处理。
6.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤e中，利用利用定向钻机对所述旧管道(7)进行清洗，步骤如下：
e2.1、在所述定向钻机的钻杆端部安装专用清管器；
e2.2、利用所述钻杆旋转对旧管道进行清管；在所述清洗的过程中，注意钻杆的晃动情况和返出冲洗液中携带物的情况；根据冲洗液量的大小确定管内清洗后的沉渣是否能被水流冲出，清洗过程中转速控制在每分钟10转以下。
7.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤f中，在穿所述芯管时，采用专用滚轮支架，在所述旧管道(7)的插入端口安装内衬耐磨橡胶的漏斗形导滑口；在插入的所述新管道(1、2)端部焊上拉管头，并在所述拉管头上安装用于牵引的套环。
8.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤g中，在所述芯管回拖时，采用专用滚轮支架，并在所述芯管上沿长度方向间隔设置保护夹，防止所述芯管在回拖时与所述旧管道(7)的内壁接触。
9.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤h中，所述泥浆的浆液主要为混合水泥浆液，浆液初凝时间为4～5小时，要求流动性好，并且保证总压浆时间短于初凝时间。
10.根据权利要求1所述的燃气旧管道内多管穿越施工方法，其特征在于，在所述步骤h中，注浆工作坑几何尺寸按所述旧管道(7)的埋设深度和口径大小确定；所述旧管道(7)和所述新管道(1、2)两端密封采用充气密封，即在所述新管道(1、2)上紧固一只档板及档板外圈安装充气气带的组合装置，将所述组合装置放至在距离相应一端端部30厘米以内的位置；对所述组合装置进行充气膨胀密封；每个注浆段的所述旧管道(7)的两端位于其顶部分别放置一根φ50的注浆钢管；两根所述注浆钢管中一根用来检测管内的注浆量，另一根用来向管内注浆。
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