CN108692129B - 一种管道修复用填充注浆的方法 - Google Patents

Abstract

一种管道修复用填充注浆的方法，用于补强原管道与新管道之间的间隙，分三道工序进行，第一道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由上游向下游注浆，完成占比原管道管径20％—30％高度的注浆量；第二道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由上游向下游注浆，完成占比原管道管径60％—70％高度的注浆量；第三道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由下游向上游注浆，完成注浆填充作业。本发明的一种管道修复用填充注浆的方法，通过依次的三道工序的注浆作业，完成管道间间隙的注浆填充，在省却注浆所需的支护设备的前提下，保证填充的密实性，并不受停水作业环境的干扰。

Description

一种管道修复用填充注浆的方法

技术领域

本发明属于市政工程的管道修复领域，具体涉及一种管道修复用填充注浆的方法。

背景技术

管道注浆广泛用于管道非开挖修复中，特别是复合型管道的修复技术中，需采用注浆技术将填充浆液注入新旧管道的缝隙中间，用以加强新旧管道之间的密实性、增强修复后管道的环刚度。

现有施工中的管道注浆，采用从两端注浆的方式，此方案一方面不能保证填充的密实度，另一方面在注浆过程中需要内部支护的投入，再一方面为了防止管道上浮需要在管道内充满水。从而增加整个注浆工艺的复杂性。

申请号为201110220352.4的发明申请，公开了一种基于密度参数的桥梁预应力管道注浆质量控制方法及装置，该方法是通过检测水灰比密度来判定屏浆保压时刻，据此通过桥梁预应力管道智能注浆控制仪来进行注浆施工操作，该装置包括注浆控制台和现场注浆测控箱，后者采集现场注浆流量、压力和密度数据传输给前者，前者对这些数据进行处理并根据对注浆水灰比密度的工艺要求对后者发送控制命令，实现对预应力管道注浆的质量控制，后者接受命令执行对压浆泵及电动阀的开闭动作。

申请号为：201620017993.8的实用新型，公开了一种污水管道注浆结构，包括沿污水管道分布的注浆孔，注浆孔包括在污水管道左侧土层内布置的左排钻孔、在污水管道右侧土层内布置的右排钻孔和在污水管道中心线上方的土层内布置的顶排钻孔，左排钻孔和右排钻孔距离污水管道的距离均为300毫米，顶排钻孔下端与污水管道相邻，左排钻孔和右排钻孔的底端在竖向方向上距离污水管道管底的距离均为500毫米，各注浆孔内均预埋有注浆管，注浆管的上端向上伸出注浆孔并用于连接外置的注浆泵。

申请号为201510130653.6的方、发明申请，公开了一种采空区注浆法施工工艺，其工艺过程为：套管钻孔，注浆，首先做注浆准备，其次，配置注浆液，最后，注浆质量检测，钻具开孔，下套管进行护壁，变径继续钻进，初步终孔，清孔，终孔验收，安装注浆管，浇筑孔口管、管道注浆。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种分段式注浆的注浆工艺步序方案：“一种管道修复用填充注浆的方法”，其一方面可以省却注浆中的内部支护；另一方面可不受不能长时间停水的外在因素影响，且能够满足填充的密实度需求。其技术方案具体如下：

一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：用于补强原管道与新管道之间的间隙，分三道工序进行，

第一道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由上游向下游注浆，完成占比原管道管径20％—30％高度的注浆量；

第二道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由上游向下游注浆，完成占比原管道管径60％—70％高度的注浆量；

第三道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由下游向上游注浆，完成注浆填充作业；

所述的注浆孔在管道轴向上，沿上游向下游的管路分两路开设，

第一路注浆孔开设于管道径向11点的位置，

第二路注浆孔开设于管道径向1点的位置；

第一道工序包括如下步骤：

S11：在管道下游封口处的6点位置开设排水孔；

S12：由上游任意一路的第一注浆孔开始注浆，待该处注浆高度满足当前注浆要求后，依次向下游的注浆孔进行同等操作；直至完成整个管路方向的注浆孔注浆作业；

S13：注浆过程中，实时观测下游封口处的6点位置开设的排水孔，如下游封口处的6点位置开设的排水孔出现排出原浆现象，则封堵该排水孔；

第二道工序包括如下步骤：

S21：在管道下游封口处的3点、9点位置开设排水孔；

S22：由第一路注浆孔及第二路注浆孔各自的上游第一注浆孔开始同步注浆，待该处注浆高度满足当前注浆要求后，依次向下游的注浆孔并行推进同等操作，直至完成整个管路方向的注浆孔注浆作业；

S23：在第一路注浆孔的所有注浆孔上安设阀门，

在第二路注浆孔的所有注浆孔上安设密封用闷头件；

S24：注浆过程中，实时观测下游封口处的3点、9点位置开设的排水孔，如下游封口处的3点、9点位置开设的排水孔出现排出原浆现象，则封堵该两处排水孔；

第三道工序包括如下步骤：

S31：在管道下游封口处的12点位置开设一排水孔，在管道上游封口处的12点位置开设一排气孔；

S32：打开第一路注浆孔的所有注浆孔上的阀门，由第一路注浆孔的下游第一注浆孔开始注浆，并实时观测其余各注浆孔；

S33：当与下游第一注浆孔相邻的第二注浆孔出浆后，关闭第二注浆孔的阀门；当第三注浆孔出浆后，关闭第三个注浆孔的阀门；将关闭第三个注浆孔的阀门作为开始第二个注浆孔注浆作业的充分条件，并以此建立注浆节奏；

S34：按照步骤S32至步骤S33的注浆节奏开始后续的注浆作业，直至完成整个注浆作业；

S35：注浆过程中，当下游封口处的12点位置开设的排水孔出现出浆现象，则封堵该处排水孔；当上游封口处的12点位置开设的排气孔出现出浆现象，则封堵该处排气孔，并将封堵该处排气孔的行为作为结束整个注浆作业的操作依据。

根据本发明的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道轴向上呈等距开设；

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道径向上呈对称性开设。

根据本发明的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道轴向上呈等距开设；

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道径向上呈交错性开设。

根据本发明的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

根据本发明的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔各自的第一个注浆孔开设于距上游管口1m处；

之后的注浆孔为每隔5m并排开设。

根据本发明的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔的第一个注浆孔或第二路注浆孔的第一个注浆孔开设于距上游管口1m处；

之后的注浆孔为每隔2.5m交叉开设。

本发明的一种管道修复用填充注浆的方法，通过依次的三道工序的注浆作业，完成管道间间隙的注浆填充，在省却注浆所需的支护设备的前提下，保证填充的密实性，并不受停水作业环境的干扰；其中，为保证注浆过程中浆液平面的平直度保证，采取开设两路注浆孔的设置；为保证注浆的密实度，在第三道工序中采取观测与当前注浆孔相距一个注浆孔的出浆情况的方案，将与当前注浆孔相距一个注浆孔出现出浆作为结束当前注浆孔的注浆，开始下一个注浆孔注浆的依据，并以此建立注浆节奏。

附图说明

图1为本发明的注浆工序示意图；

图2为本发明中第一道工序的流程示意图；

图3为本发明中第二道工序的流程示意图；

图4为本发明中第三道工序的流程示意图；

图5为本发明中的管道结构示意图；

图6为本发明中的管道注浆示意图；

图7为本发明中注浆孔的一种开孔方式示意图；

图8为本发明中注浆孔的另一种开孔方式示意图。

具体实施方式

下面，根据说明书附图和具体实施方式对本发明的一种管道修复用填充注浆的方法作进一步具体说明。

如图1所示的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：用于补强原管道与新管道之间的间隙，分三道工序进行，

第一道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由上游向下游注浆，完成占比原管道管径20％—30％高度的注浆量；

第二道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由上游向下游注浆，完成占比原管道管径60％—70％高度的注浆量；

第三道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由下游向上游注浆，完成注浆填充作业。

其中，

所述的注浆孔在管道轴向上，沿上游向下游的管路分两路开设，

第一路注浆孔开设于管道径向11点的位置，

第二路注浆孔开设于管道径向1点的位置。

其中，

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道轴向上呈等距开设；

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道径向上呈对称性开设。

其中，

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道轴向上呈等距开设；

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道径向上呈交错性开设。

如图2所示，第一道工序包括如下步骤：

S11：在管道下游封口处的6点位置开设排水孔；

S12：由上游任意一路的第一注浆孔开始注浆，待该处注浆高度满足当前注浆要求后，依次向下游的注浆孔进行同等操作；直至完成整个管路方向的注浆孔注浆作业；

S13：注浆过程中，实时观测下游封口处的6点位置开设的排水孔，如下游封口处的6点位置开设的排水孔出现排出原浆现象，则封堵该排水孔。

如图3所示，第二道工序包括如下步骤：

S21：在管道下游封口处的3点、9点位置开设排水孔；

S22：由第一路注浆孔及第二路注浆孔各自的上游第一注浆孔开始同步注浆，待该处注浆高度满足当前注浆要求后，依次向下游的注浆孔并行推进同等操作，直至完成整个管路方向的注浆孔注浆作业；

S23：在第一路注浆孔的所有注浆孔上安设阀门，

在第二路注浆孔的所有注浆孔上安设密封用闷头件；

S24：注浆过程中，实时观测下游封口处的3点、9点位置开设的排水孔，如下游封口处的3点、9点位置开设的排水孔出现排出原浆现象，则封堵该两处排水孔。

如图4所示，第三道工序包括如下步骤：

S31：在管道下游封口处的12点位置开设一排水孔，在管道上游封口处的12点位置开设一排气孔；

S32：打开第一路注浆孔的所有注浆孔上的阀门，由第一路注浆孔的下游第一注浆孔开始注浆，并实时观测其余各注浆孔；

S33：当与下游第一注浆孔相邻的第二注浆孔出浆后，关闭第二注浆孔的阀门；当第三注浆孔出浆后，关闭第三个注浆孔的阀门；将关闭第三个注浆孔的阀门作为开始第二个注浆孔注浆作业的充分条件，并以此建立注浆节奏；

S34：按照步骤S32至步骤S33的注浆节奏开始后续的注浆作业，直至完成整个注浆作业；

S35：注浆过程中，当下游封口处的12点位置开设的排水孔出现出浆现象，则封堵该处排水孔；当上游封口处的12点位置开设的排气孔出现出浆现象，则封堵该处排气孔，并将封堵该处排气孔的行为作为结束整个注浆作业的操作依据。

8.根据权利要求3所述的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔各自的第一个注浆孔开设于距上游管口1m处；

之后的注浆孔为每隔5m并排开设(如图7所示)。

9.根据权利要求4所述的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔的第一个注浆孔或第二路注浆孔的第一个注浆孔开设于距上游管口1m处；

之后的注浆孔为每隔2.5m交叉开设(如图8所示)。

实施例

在内衬管安装的过程中，上下左右均安置楔子(垫块)(如图6所示)，内衬管安装完毕，将两头新旧管道之间的缝隙采用密封材料密封。在内衬管11点到1点位置，一次沿纵向管内开孔，根据注浆阶段情况，在下游密封处开出孔，在上游最高处开出气孔(如图5所示)。开注浆孔，距上游管口1米处，环向11点与1点位置各开孔，然后每隔5米并排开孔(如图7所示)或每隔2.5米交叉开孔(如图8所示)。

第一阶段注浆：起固定内衬管作用。第一次注浆从上游向下游注浆：

1.内衬管做好后，新旧管道之间有缝隙，因此两头的缝隙需要封堵，用快速水泥在内衬管和原有管道间隙两端封堵。

2.因封堵前缝隙里可能有水或者原管道渗漏导致管道内有水。注浆前需要在下游最低处开出水孔，管道下游封口处底部6点位置开孔，待注浆后，确认该孔出浆后封堵，目的是排出新旧管道缝隙里面的水。

3.同一位置任选注浆孔注浆，上游开始依次向下游注浆，开始注浆，第一注浆孔注浆高度满足施工要求后，移至第二注浆孔，以此类推。直至管道下游底部6点位置开孔出浆后封堵，注浆高度为内衬管直径的30％。

4.转移注浆位置的时候，注浆机先关掉，再关掉出浆口阀门，转移位置。

第二阶段注浆：

1.在管道下游封口处3点、9点位置开孔，确认出浆后封堵，目的是排出里面的水。

2.开始注浆，同一位置2个注浆孔同时注浆，上游开始依次向下游注浆，直至管道下游环向3点与9点位置开孔出浆后封堵，注浆高度为内衬管直径的60％。

3.完成注浆后11点位置所有注浆口安装阀门，1点钟位置安装闷头闷死。

第三阶段注浆：

1.在上、下游封口处12点位置开孔，在确认下游井开孔出浆后封堵，目的是排出里面的水。

2.打开所有注浆口阀门，从管道下游第一个阀门孔开始注浆，第二个孔出浆后关掉第二阀门，第三个孔出浆后关掉第三。把注浆管移至第二个孔打开阀门注浆，第4个孔出浆后关掉第4阀门，把注浆管移至第三孔打开阀门注浆，依次进行。

3.直到上游封口处12点位置出浆，注浆结束，注浆机先停，再关注浆口阀门，再将上游12点位置皮管扎起。

注浆过程中的相关设定数据如下：

注浆速率：10-20L/min；

注浆机出浆口压力：不能超过20MPa；

水泥：早强硅酸盐水泥；

骨料：最大尺寸1.2mm硅砂；

添加剂：收缩抵抗剂(凝胶材料的6％)，减水剂(凝胶材料重量的1.2％)、消泡剂(水泥重量0.4％)、水中不分离添加剂(水泥重量0.5％)；

水灰比：21.2％；

注浆量：原管道容积减去新管道体积。

本发明的一种管道修复用填充注浆的方法，通过依次的三道工序的注浆作业，完成管道间间隙的注浆填充，在省却注浆所需的支护设备的前提下，保证填充的密实性，并不受停水作业环境的干扰；其中，为保证注浆过程中浆液平面的平直度保证，采取开设两路注浆孔的设置；为保证注浆的密实度，在第三道工序中采取观测与当前注浆孔相距一个注浆孔的出浆情况的方案，将与当前注浆孔相距一个注浆孔出现出浆作为结束当前注浆孔的注浆，开始下一个注浆孔注浆的依据，并以此建立注浆节奏。

Claims (5)

1.一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：用于补强原管道与新管道之间的间隙，分三道工序进行，

第一道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由上游向下游注浆，完成占比原管道管径20％—30％高度的注浆量；

第二道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由上游向下游注浆，完成占比原管道管径60％—70％高度的注浆量；

第三道工序通过开设在注浆管上的注浆孔，由下游向上游注浆，完成注浆填充作业；

所述的注浆孔在管道轴向上，沿上游向下游的管路分两路开设，

第一路注浆孔开设于管道径向11点的位置，

第二路注浆孔开设于管道径向1点的位置；

第一道工序包括如下步骤：

S11：在管道下游封口处的6点位置开设排水孔；

S12：由上游任意一路的第一注浆孔开始注浆，待该处注浆高度满足当前注浆要求后，依次向下游的注浆孔进行同等操作；直至完成整个管路方向的注浆孔注浆作业；

S13：注浆过程中，实时观测下游封口处的6点位置开设的排水孔，如下游封口处的6点位置开设的排水孔出现排出原浆现象，则封堵该排水孔；

第二道工序包括如下步骤：

S21：在管道下游封口处的3点、9点位置开设排水孔；

S22：由第一路注浆孔及第二路注浆孔各自的上游第一注浆孔开始同步注浆，待该处注浆高度满足当前注浆要求后，依次向下游的注浆孔并行推进同等操作，直至完成整个管路方向的注浆孔注浆作业；

S23：在第一路注浆孔的所有注浆孔上安设阀门，

在第二路注浆孔的所有注浆孔上安设密封用闷头件；

S24：注浆过程中，实时观测下游封口处的3点、9点位置开设的排水孔，如下游封口处的3点、9点位置开设的排水孔出现排出原浆现象，则封堵该两处排水孔；

第三道工序包括如下步骤：

S31：在管道下游封口处的12点位置开设一排水孔，在管道上游封口处的12点位置开设一排气孔；

S32：打开第一路注浆孔的所有注浆孔上的阀门，由第一路注浆孔的下游第一注浆孔开始注浆，并实时观测其余各注浆孔；

S33：当与下游第一注浆孔相邻的第二注浆孔出浆后，关闭第二注浆孔的阀门；当第三注浆孔出浆后，关闭第三个注浆孔的阀门；将关闭第三个注浆孔的阀门作为开始第二个注浆孔注浆作业的充分条件，并以此建立注浆节奏；

S34：按照步骤S32至步骤S33的注浆节奏开始后续的注浆作业，直至完成整个注浆作业；

S35：注浆过程中，当下游封口处的12点位置开设的排水孔出现出浆现象，则封堵该处排水孔；当上游封口处的12点位置开设的排气孔出现出浆现象，则封堵该处排气孔，并将封堵该处排气孔的行为作为结束整个注浆作业的操作依据。

2.根据权利要求1所述的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道轴向上呈等距开设；

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道径向上呈对称性开设。

3.根据权利要求1所述的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道轴向上呈等距开设；

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔在管道径向上呈交错性开设。

4.根据权利要求2所述的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔及第二路注浆孔各自的第一个注浆孔开设于距上游管口1m处；

之后的注浆孔为每隔5m并排开设。

5.根据权利要求3所述的一种管道修复用填充注浆的方法，其特征在于：

所述第一路注浆孔的第一个注浆孔或第二路注浆孔的第一个注浆孔开设于距上游管口1m处；

之后的注浆孔为每隔2.5m交叉开设。

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