CN108843888B - 管道对拉修复装置及其修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道对拉修复装置及其修复方法，其包括第一修复装置、第二修复装置，所述第一修复装置与所述第二修复装置分设于待修复管道两端，所述第一修复装置与所述第二修复装置相向运动，所述第一修复装置与所述第二修复装置之间通过对拉装置连接。与现有技术相比，本发明具有修复效率高、修复质量好、修复成本低等优点。

Description

管道对拉修复装置及其修复方法

技术领域

本发明涉及地下管网修复领域，尤其涉及一种管道对拉修复装置及其修复方法。

背景技术

目前地下管道更新、修复方面，采用较多的有非开挖胀(扩)管、夯管法、穿插管法、内衬管法等施工工艺。大致描述如下：

1、非开挖胀管(扩管)工艺：非开挖胀管(扩管)工艺，是一种以液压动力设备，通过连接、输送、回拉快装杆，并以牵拉切割头、胀碎头在割裂、胀扩旧管的同时，向旧管道周围土壤内挤压旧管片，将连接在胀碎头后面的新管道拖拉到所需位置，实现对旧管道替换的工艺。

2、非开挖穿插法修复工艺：所谓非开挖插管法修复工艺，是以牵引或顶推设备为动力，将一条新管道从旧管道内部穿过，置于旧管道内，并对新旧管道之间缝隙进行注浆填充，使新旧管道形成整体，而实现对旧管道修复加固的修复工艺。

3、非开挖内衬管修复工艺：将浸渍热固性树脂的软管，以水动力翻转或牵拉方式置入旧管道内，通过加热或充气等方法，将浸树脂的软管贴附于旧管道内壁，进行固化形成管道内衬管的修复工艺。

其中，非开挖穿插法修复工艺，新旧管道之间需要注浆填充，施工效率低，施工成本高。

中国专利CN201110454699.5公开了一种非开挖内置套管管道修复方法及设备，该方法是在不开挖路面的情况下，利用相邻两个检查井为作业空间，以待修管道为载体，将短管输送到待修管道内，再利用牵引装置牵引短管前行，并在行进过程中逐一完成后一短管与前一短管的撞合与连接，在待修管道内实现短管的组装，最后形成一条新管道；之后对新管道、待修管道之间的空隙进行注浆填充，使套入的新管道得到稳固，并与待修管道紧密结合形成共同抗压强度，从而实现对待修管道的修复，该设备包括机械牵引系统以及液压动力系统。

发明内容

本发明是鉴于现有技术存在的上述问题提出的，本发明提供一种管道对拉修复装置及其修复方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：管道对拉修复装置，其包括第一修复装置、第二修复装置，所述第一修复装置与所述第二修复装置分设于待修复管道两端，所述第一修复装置与所述第二修复装置相向运动，所述第一修复装置与所述第二修复装置之间通过对拉装置连接。

进一步地，所述对拉装置为拉杆。

优选地，所述第一修复装置包括顶板、第一夹板、油缸、第一推进刀盘单元，所述第二修复装置包括第二夹板、第二推进刀盘单元，所述顶板与所述第二夹板通过所述拉杆连接固定；所述油缸的缸体固定在所述第一夹板上，所述油缸的活塞杆与所述顶板固定相连；所述第一夹板带动钢模前进，所述钢模推动所述第一推进刀盘单元；所述第二夹板带动所述第二推进刀盘单元前进。

进一步地，所述油缸的活塞杆行程大于或等于单片钢模的长度。

优选地，所述第二修复装置还包括第二油缸、第二顶板，所述第二油缸的缸体固定在所述第二夹板上，所述第二油缸的活塞杆固定在所述第二顶板上，所述第二顶板与所述拉杆可拆卸连接。

进一步地，所述第二油缸的活塞杆的行程大于或等于单片钢模的长度。

优选地，所述第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元均为锥形刀盘。

本发明还公开了一种管道对拉修复方法，其包括以下步骤：

S001：将拉杆放入到待修复管道中；

S002：将第一、二修复装置分别放入待修复管道两侧的工作井中，同时将第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元装入待修复管道内；

S003：将拉杆两端可拆卸的固定在所述第一顶板和第二夹板上；

S004：将钢模分别放置到第一夹板和第二夹板处；

S005：所述油缸处于复位状态，所述第二油缸处于伸出状态；分别启动油缸和第二油缸，所述油缸的活塞杆向右伸出，所述第二油缸的活塞杆复位；当两端的钢模装入待修复管道时，所述油缸复位，所述第二油缸的活塞杆伸出；

S006：当钢模完全推入时，活塞杆复位，即所述顶板带动拉杆和第二夹板向右移动，并准备在第一夹板和第二夹板处放入下一钢模；

S007：重复步骤S001～S006，直至所述第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元相遇，关闭第一、二推进刀盘单元，并将第一、二推进刀盘单元拉出。

进一步地，所述步骤S005)中还包括：

所述油缸处于复位状态，所述第二油缸处于伸出状态；分别启动油缸和第二油缸，所述油缸的活塞杆向右伸出，所述第二油缸的活塞杆复位；当两端的钢模装入待修复管道时，所述油缸复位，所述第二油缸的活塞杆伸出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)采用对拉修复的方式，油缸的支撑力作用在待推进的钢模上，避免了传统的油缸的支撑力直接作用在管道上，避免了工作井处管道的二次破损，有效地降低了管道修复成本和提高管道修复效率。

(2)采用对拉修复的方式，待修复管道的两侧同时进行施工修复，有效地提高了管道修复施工的效率，同时采用一侧油缸提供动力就可以完成两端推进钢模所需动力，有效地降低了管道修复成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中I的放大结构示意图；

图3为图1中II的放大结构示意图；

图4为本发明另一种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

管道对拉修复装置，其包括第一修复装置、第二修复装置，所述第一修复装置与所述第二修复装置分设于待修复管道3两端，所述第一修复装置与所述第二修复装置相向运动，所述第一修复装置与所述第二修复装置通过对拉装置固定连接，所述对拉装置为拉杆。

现有技术中，为了推进修复装置，一般在工作井中设置推进平台或者直接将修复装置直接安装在管道上。前者修建推进平台，增加施工成本，同时推进平台占有空间，不利于施工，进而降低施工效率；后者容易造成管道二次破损，需要对工作井处的管道进行二次修复，降低施工效率，同时也增加了施工所需成本。

本发明的方案中，所述第一修复装置放置在第一工作井4，所述第二修复装置放置在第二工作井15，第一修复装置与第二修复装置通过对拉装置实现相向运动，进而避免了第一、二修复装置的作用力直接作用在管道上，避免了待修复管道或无需修复管道5的再次破损。

实施例一

如图1、图2、图3所示，所述第一修复装置包括顶板9、第一夹板8、油缸11、第一推进刀盘单元12，所述第二修复装置包括第二夹板13、第二推进刀盘单元14，所述顶板9与所述第二夹板13通过所述拉杆1连接固定；所述油缸11的缸体固定在所述第一夹板8上，所述油缸的活塞杆10与所述顶板9固定相连；所述第一夹板8带动钢模7前进，所述钢模7推动所述第一推进刀盘单元12；所述第二夹板13带动所述第二推进刀盘单元14前进。其中，为了更好的放入拉杆，拉杆的一端与所述顶板可拆卸连接，所述拉杆的另一端与所述第二夹板可拆卸式连接。

需要说明的是，为了使拉杆的移动更加平稳和提供足够的拉力，油缸可以采用2个以上；所述钢模制造的材质和拼装形式不作特别要求，材质方面可以采用不锈钢等力学承载性能较好的材料制成，拼装形式方面可以采用外插接或内插接，各个钢模之间的接口处亦可以设置防水防腐材料层。

所述油缸的活塞杆10行程大于或等于单片钢模的长度，便于不断地放入钢模，不断将各个钢模推入待修复管道3中。

所述第一推进刀盘单元12与所述第二推进刀盘单元14均为锥形刀盘。推进刀盘单元用于切削破损管道6，因此，推进刀盘单元可以采用旋转的切削刀盘，亦可以采用不旋转的锥形刀盘，在此不作特别限定。

本实施例的修复方法包括以下步骤：

S001：将拉杆放入到待修复管道中；

S002：将第一、二修复装置分别放入待修复管道两侧的工作井中，同时将第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元装入待修复管道内；

S003：将拉杆两端可拆卸的固定在所述第一顶板和第二夹板上；

S004：将钢模分别放置到第一夹板和第二夹板处；

S005：启动油缸，活塞杆伸出，油缸的缸体带动第一夹板向右移动，所述第一夹板带动所述钢模向右移动，所述钢模推动所述第一推进刀盘单元向右移动切削待修复管道；所述活塞杆带动所述顶板与拉杆向左移动，所述拉杆带动所述第二夹板向左移动，所述第二夹板推动钢模和第二推进刀盘单元向左移动；

S006：当钢模完全推入时，活塞杆复位，即所述顶板带动拉杆和第二夹板向右移动，并准备在第一夹板和第二夹板处放入下一钢模；

S007：重复步骤S001～S006，直至所述第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元相遇，关闭第一、二推进刀盘单元，并将第一、二推进刀盘单元拉出。

需要说明的是，可以根据推进刀盘单元长度的不一致决定是否在推入钢模，也就是说，如果两个推进刀盘单元的长度和大于或远大于单片钢模长度时，可以选择在待修复管道两端分别再次推入钢模，直至两侧推入的钢模相互接触。

实施例二

与实施例一的不同之处在于：所述第一修复装置与所述第二修复装置对称设置，所述油缸与所述第二油缸的运动状态相反。

如图4所示，所述第二修复装置还包括第二油缸、第二顶板，所述第二油缸的缸体固定在所述第二夹板上，所述第二油缸的活塞杆固定在所述第二顶板(图中未做标记)上，所述第二顶板与所述拉杆可拆卸连接。

采用两侧均设有油缸，可以有效地避免一侧油缸发生故障无法使用，另一侧油缸依旧可以使用，有效地提高施工的效率，降低了施工设备的故障对施工进程的影响。另外，采用两侧设有油缸可以提供稳定的拉力，同时避免拉杆的方向(如水平度)发生变化，提高推进刀盘单元的切削精度，降低施工偏差或误差，有效地提高施工质量。

本实施例的管道修复方法包括以下步骤：

S001：将拉杆放入到待修复管道中；

S002：将第一、二修复装置分别放入待修复管道两侧的工作井中，同时将第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元装入待修复管道内；

S003：将拉杆两端可拆卸的固定在所述第一顶板和第二夹板上；

S004：将钢模分别放置到第一夹板和第二夹板处；

S005：启动时，所述油缸处于复位状态，所述第二油缸处于伸出状态；分别启动油缸和第二油缸，所述油缸的活塞杆向右伸出，所述第二油缸的活塞杆复位，此时，第一夹板带动所述第一推进刀盘单元和钢模向右移动，所述第二夹板带动第二推进刀盘单元和钢模向左移动，从而将两侧钢模逐步推入待修复管道中；

S006：当两端的钢模装入待修复管道时，所述油缸复位，所述第二油缸的活塞杆伸出，并准备在第一夹板和第二夹板处放入下一钢模；

S007：重复步骤S001～S006，直至所述第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元相遇，关闭第一、二推进刀盘单元，并将第一、二推进刀盘单元拉出。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

(1)采用对拉修复的方式，油缸的支撑力作用在待推进的钢模上，避免了传统的油缸的支撑力直接作用在管道上，避免了工作井处管道的二次破损，有效地降低了管道修复成本和提高管道修复效率。

(2)采用对拉修复的方式，待修复管道的两侧同时进行施工修复，有效地提高了管道修复施工的效率，同时采用一侧油缸提供动力就可以完成两端推进钢模所需动力，有效地降低了管道修复成本。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (6)

1.管道对拉修复装置，其特征在于：其包括第一修复装置、第二修复装置，所述第一修复装置与所述第二修复装置分设于待修复管道两端，所述第一修复装置与所述第二修复装置相向运动，所述第一修复装置与所述第二修复装置之间通过对拉装置连接；

所述对拉装置为拉杆；

所述第一修复装置包括第一顶板、第一夹板、第一油缸、第一推进刀盘单元；

所述第二修复装置包括第二夹板、第二推进刀盘单元；

所述第一顶板与所述第二夹板通过所述拉杆连接固定；所述第一油缸的缸体固定在所述第一夹板上，所述第一油缸的活塞杆与所述第一顶板固定相连；所述第一夹板与第一推进刀盘单元之间放置第一钢模，所述第二夹板与第二推进刀盘单元间放置第二钢模，所述第一夹板带动第一钢模前进，所述第一钢模推动所述第一推进刀盘单元；所述第二夹板通过第二钢模带动所述第二推进刀盘单元前进。

2.根据权利要求1所述管道对拉修复装置，其特征在于：所述第一油缸的活塞杆行程大于或等于单片钢模的长度。

3.管道对拉修复装置，其特征在于：其包括第一修复装置、第二修复装置，所述第一修复装置与所述第二修复装置分设于待修复管道两端，所述第一修复装置与所述第二修复装置相向运动，所述第一修复装置与所述第二修复装置之间通过对拉装置连接；

所述对拉装置为拉杆；

所述第一修复装置包括第一顶板、第一夹板、第一油缸、第一推进刀盘单元；

所述第二修复装置包括第二顶板、第二夹板、第二油缸、第二推进刀盘单元；

所述第一顶板与所述第二顶板通过所述拉杆连接固定；

所述第一油缸的缸体固定在所述第一夹板上，所述第一油缸的活塞杆与所述第一顶板固定相连；

所述第二油缸的缸体固定在所述第二夹板上，所述第二油缸的活塞杆固定在所述第二顶板上；

所述第一夹板与第一推进刀盘单元之间放置第一钢模，所述第二夹板与第二推进刀盘单元间放置第二钢模，所述第一夹板带动第一钢模前进，所述第一钢模推动所述第一推进刀盘单元；所述第二夹板通过第二钢模带动所述第二推进刀盘单元前进。

4.根据权利要求3所述管道对拉修复装置，其特征在于：所述第一油缸、第二油缸的活塞杆的行程均大于或等于单片钢模的长度。

5.根据权利要求1-4任意一项所述管道对拉修复装置，其特征在于：所述第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元均为锥形刀盘。

6.根据权利要求1所述管道对拉修复装置的使用方法，其包括以下步骤：

S001：将拉杆放入到待修复管道中；

S002：将第一、二修复装置分别放入待修复管道两侧的工作井中，同时将第一推进刀盘单元与第二推进刀盘单元装入待修复管道内；

S003：将拉杆两端可拆卸的固定在第一顶板和第二夹板上；

S004：将第一钢模、第二钢模分别放置到第一夹板和第二夹板处；

S005：启动第一油缸，活塞杆伸出，第一油缸的缸体带动第一夹板向右移动，所述第一夹板带动所述第一钢模向右移动，所述第一钢模推动所述第一推进刀盘单元向右移动切削待修复管道；所述活塞杆带动所述第一顶板与拉杆向左移动，所述拉杆带动所述第二夹板向左移动，所述第二夹板推动第二钢模和第二推进刀盘单元向左移动；

S006：当第一钢模、第二钢模完全推入时，活塞杆复位，即所述第一顶板带动拉杆和第二夹板向右移动，并准备在第一夹板和第二夹板处放入下一钢模；

S007：重复步骤S001～S006，直至所述第一推进刀盘单元与所述第二推进刀盘单元相遇，关闭第一、二推进刀盘单元，并将第一、二推进刀盘单元拉出。