CN109945010A - 一种地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构 - Google Patents

Abstract

一种地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，所述的内衬软管结构自内向外依次设置为紧密连接的内衬层、加固层及防护层，所述的内衬软管结构翻转置入旧管道内后，自管道内壁向内依次设置为内衬层、加固层及防护层，所述内衬层及加固层以针植法分别在层外侧植入表面作圈状凸起的绒物，所述防护层与加固层织物为混纺纤维织物，所述混纺纤维织物由包括20‑50％的低熔点纤维和50‑80％的高熔点纤维混纺而成，防护层与加固层织物在翻转前经有机酸浸渍处理，翻转置入旧管道内后经加热处理，最终使得内衬层和加固层之间以及防护层与加固层之间作高强度的熔融结合，大大增加内衬层与管道内壁及内衬层与加固层之间的粘接强度。

Description

一种地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构

技术领域

本发明属于市政工程中的管道修复工程领域，具体涉及一种地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构。

背景技术

以往，埋设于城市道路下面用于路面雨污水排放的管道修复采用开挖的方法，需开挖路面，费工费时，影响交通，尤其是在城市，此施工方法日趋困难，给城市交通带来的压力太大。

随着科技的提升，近年来大量采用热水固化等整体修复技术，在对市政排水地下管道，农业用水地下管道，工业用水地下管道，自来水地下管道，煤气地下管道等地下管道的损坏进行非开挖整体修复时，采用在地面上设置翻转塔，利用水的重力作用将内部或内衬浸渍有热固化性树脂的内衬树脂软管翻转置入旧管道内，对地下管道进行修复。

即，使得所述内衬浸渍有热固化性树脂的内衬层翻转形成所述软管的外层，置入旧管道内部，该树脂软管利用水和压缩空气使之膨胀后，所述翻转为外层的内衬浸渍有热固化性树脂层紧贴在旧管内壁，再经温水循环加热,使热硬化性树脂软管硬化成型，旧管内壁即形成一修复的高强度内衬新管。由此，起到地下管道非开挖修复效果。

但是采用在地面上设置翻转塔，利用水的重力作用将内衬树脂软管翻转置入旧管道内，对地下管道进行修复时通常对内衬软管材料翻转的场地有一定的要求，例如实施翻转用的检查井上部要求有足够大的高度空间，检查井上部能够架设翻转塔等，对翻转施工造成一定的局限性。而且伴随材料直径的增大，现场翻转施工难度增大，准备工作需要的时间长，甚至造成浸渍有热固化性树脂的树脂软管在未翻转完成就出现固化的事故。

经常发现内衬修复后新管管壁出现褶皱，内衬新管与老管之间存在缝隙等，且管道存在贯穿管道的纵向接口。

这和传统的内衬树脂软管制作工艺有很大关系。传统的软管制作是按同一管径，统一规格制作，制作方法是将纤维布横向对折缝合，在外层包裹一层贴合不透水膜的纤维布，采用同样对折缝合，最后在缝合处进行密封，然后对纤维软管抽真空，浸渍树脂，碾压整平，完成制作。但因为管道直径测量基本是在管道两端进行，而实际管道内出现的腐蚀等问题并不是均匀分布的，造成管道内部的直径大小不一，按管口测量直径制作的软管不能很好的满足整段管道的设计要求，造成部分地方会出现褶皱或出现贴合不到位的情况。另外，由于实际管道内出现的腐蚀等问题并不是均匀分布的，内衬软管结构的管道内壁内衬层与管道内壁的连接及其内壁容易受到管道内流体冲刷而降低强度，使得使用寿命减低。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种非开挖整体修复用内衬软管结构及其制作方法法，其技术方案具体如下：

一种地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，用于在对地下管道的破损处进行非开挖整体修复时，通过在地面上设置翻转塔，利用水的重力作用和压缩空气将浸渍有热固化性树脂的内衬软管结构翻转置入旧管道内，使得所述浸渍有热固化性树脂的内衬软管结构的内衬层翻转形成所述软管的外层，置入旧管道内部，浸渍有热固化性树脂的内衬层紧贴在旧管内壁，再经加热,使热硬化性树脂软管硬化成型，在旧管内壁形成一修复的高强度内衬新管，其特征在于，

所述的内衬软管结构自内向外依次设置为紧密连接的内衬层、加固层及防护层，

所述的加固层绷带式缠绕于内衬层，

所述的防护层包裹于加固层，

所述的内衬软管结构翻转置入旧管道内后，自管道内壁向内依次设置为内衬层、加固层及防护层，

所述内衬层及加固层以针植法分别在层外侧形成表面纤维纱作圈状凸起的绒状搭接面，作圈状凸起的绒状搭接面的纤维纱互相紧密黏贴，由此，增加内衬层与管道内壁及内衬层与加固层之间的粘接强度。

根据本发明所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述内衬层及加固层以针植法分别在层的二外侧形成表面纤维纱作圈状凸起的绒状搭接面。

根据本发明所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述防护层与加固层连接面也以针植法形成表面纤维纱作圈状凸起的绒状搭接面。

所述圈状凸起的绒物如同尼龙搭扣的搭接面，可互相紧密黏贴，由此，增加防护层与加固层之间的粘接强度。

根据本发明所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述的防护层以上下两层对接的方式包裹于加固层，对接处形成热熔式密封。

根据本发明所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述内衬层为浸渍有粘结剂的高强度纤维织物。

根据本发明所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述防护层及加固层为浸渍有树脂的高强度纤维织物。

根据本发明所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述防护层与加固层织物为混纺纤维织物，所述混纺纤维织物由包括20-50％的低熔点纤维和50-80％的高熔点纤维混纺而成，

形成于所述内衬层及加固层及其外侧、圈状凸起的绒状搭接面的表面纤维纱为由包括20-50％、熔点为60-90°的低熔点纤维和熔点在90°以上的50-80％的高熔点纤维混纺而成的混纺纱，

由低熔点纤维和高熔点纤维混纺而成的防护层与加固层织物在翻转前经有机酸浸渍处理。

优选的是，所述低熔点纤维为维尼纶纤维。所述高熔点纤维为聚酯纤维，棉毛纤维。

根据本发明所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

有机酸为甲酸，浓度1:2.5-3，酸液浴比为1:40-1:50，。

根据本发明所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

有机酸浸渍处理时间为40-60分钟。

根据本发明的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，用于在对地下管道的破损处进行非开挖整体修复时，通过在地面上设置翻转塔，利用水的重力作用和压力包的压缩空气将浸渍有热固化性树脂的内衬软管翻转置入旧管道内，使得所述浸渍有热固化性树脂的内衬层翻转形成所述软管的外层，置入旧管道内部，浸渍有热固化性树脂的内衬层紧贴在旧管内壁。

所述的内衬软管结构翻转置入旧管道内后，自管道内壁向内依次设置为内衬层、加固层及防护层。因所述内衬层及加固层以针植法分别在层外侧植入表面作圈状凸起的绒物，所述圈状凸起的绒物如同尼龙搭扣的搭接面，可互相紧密黏贴，由此，不仅便于内衬软管结构的制作，且大大增加内衬层与管道内壁及内衬层与加固层之间的粘接强度。

另外，以针植法植入内衬层与加固层连接面、防护层与加固层连接面、表面作圈状凸起的绒物为由包括20-50％、熔点为60-90°的低熔点纤维和熔点在90°以上的50-80％的高熔点纤维混纺而成的混纺纱，且因为由低熔点纤维和高熔点纤维混纺而成的防护层与加固层织物在翻转前经有机酸浸渍处理，翻转后经热水循环加热或其他加热手段,可使得构成防护层与加固层织物自身、及内衬层和加固层之间的连接面、以及防护层与加固层之间的连接面、表面作圈状凸起的绒物中的、经有机酸浸渍处理的低熔点纤维在高于低熔点的较高温度下互为熔融，而高熔点纤维不变形，最终使得内衬层和加固层之间以及防护层与加固层之间通过其织物内的低熔点纤维及其表面的圈状凸起的搭接面中的低熔点纤维相互之间在较高温度下的高强度的熔融结合，大大增加内衬层与管道内壁及内衬层与加固层之间的粘接强度。

作为对经有机酸浸渍处理、由低熔点纤维和高熔点纤维混纺而成的防护层与加固层织物在翻转后的其他加热手段，也可使用管道内的电加热装置。

另外，根据本发明的一种非开挖整体修复用内衬软管结构，所述内衬层的浸渍树脂为聚乙烯树脂或乙烯基树脂，所述加固层为玻璃纤维布或高强度无纺布。

根据本发明，内衬软管结构的管道内壁内衬层与管道内壁的连接及其内壁不易因受到管道内流体冲刷而降低强度，提供使用寿命。

附图说明

图1为对地下管道非开挖整体修复方法示意图。

图2为本发明中的加固层缠绕内衬层示意图；

图3为本发明中的防护层包裹加固层示意图；

图4为本发明的非开挖整体修复用内衬软管结构在管道内翻转后的示意图。

图5为用于对地下管道非开挖整体修复用内衬软管进行翻转施工用的翻转装置示意图。

图6为针植法形成表面纤维纱作圈状凸起的绒状搭接面示意图。

图中，1为内衬层，2为加固层，3为防护层，4为翻转装置，5为地下管道，6为以针植法形成表面纤维纱作圈状凸起的绒状搭接面。

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非开挖整体修复用内衬软管结构作进一步具体说明。

如图2-4所示一种地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，用于在对地下管道的破损处进行非开挖整体修复时，通过在地面上设置翻转塔，利用水的重力作用和压缩空气将浸渍有浸渍树脂为聚乙烯树脂或乙烯基树脂的内衬软管翻转置入旧管道内，使得所述浸渍有热固化性树脂的内衬层翻转形成所述软管的外层，置入旧管道内部，浸渍有热固化性树脂的内衬层紧贴在旧管内壁，再经热水循环加热,使热硬化性树脂软管硬化成型。

所述的内衬软管结构自内向外依次设置为紧密连接的内衬层、加固层及防护层，所述的加固层绷带式缠绕于内衬层，所述的防护层包裹于加固层，所述的内衬软管结构翻转置入旧管道内后，自管道内壁向内依次设置为内衬层、加固层及防护层。

所述内衬层为浸渍有粘结剂的高强度纤维织物，所述防护层及加固层为浸渍有树脂的高强度纤维织物。

所述内衬层及加固层以针植法分别在层外侧植入表面作圈状凸起的绒物，所述圈状凸起的绒物如同尼龙搭扣的搭接面，可互相紧密黏贴，由此，增加内衬层与管道内壁及内衬层与加固层之间的粘接强度。

另外，内衬层及加固层以针植法分别在层的二外侧植入表面作圈状凸起的绒物，所述防护层与加固层连接面也以针植法植入表面作圈状凸起的绒物，所述圈状凸起的绒物如同尼龙搭扣的搭接面，可互相紧密黏贴，由此，增加防护层与加固层之间的粘接强度。

所述的防护层以上下两层对接的方式包裹于加固层，对接处形成热熔式密封。

另外，所述防护层与加固层织物为混纺纤维织物，所述混纺纤维织物由包括20-50％的低熔点纤维和50-80％的高熔点纤维混纺而成。

所述低熔点纤维为维尼纶纤维，所述高熔点纤维选自聚酯纤维，棉毛纤维。

以针植法植入内衬层与加固层连接面、防护层与加固层连接面、表面作圈状凸起的绒物为由包括20-50％、熔点为60-90°的低熔点纤维和熔点在90°以上的50-80％的高熔点纤维混纺而成的混纺纱，

由低熔点纤维和高熔点纤维混纺而成的防护层与加固层织物在翻转前经有机酸甲酸浸渍处理。甲酸浓度1:2.5-3，酸液浴比为1:40-1:50，有机酸浸渍处理时间为40-60分钟。

另外，所述的防护层以上下两层对接的方式包裹于加固层，对接处形成热熔式密封，所述的对接处采用热熔式密封不会对内部浸渍有树脂的的加固层造成影响。

所述的加固层为浸渍有树脂的玻璃纤维布或高强度无纺布，所述玻璃纤维布或高强度无纺布的宽度为30cm-60cm，可形成厚度2mm-25mm的厚度。其中，所述的加固层于缠绕末端形成8cm-12cm的搭接，所述的加固层在加压撑开后于搭口处形成无缝式对接。

根据本发明，内衬软管结构的管道内壁内衬层与管道内壁的连接及其内壁不易因受到管道内流体冲刷而降低强度，增加了管道的环刚度和抗荷载能力，提供使用寿命。

Claims (9)

1.一种地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，用于在对地下管道的破损处进行非开挖整体修复时，通过在地面上设置翻转塔，利用水的重力作用和压缩空气将浸渍有热固化性树脂的内衬软管结构翻转置入旧管道内，使得所述浸渍有热固化性树脂的内衬软管结构的内衬层翻转形成所述软管的外层，置入旧管道内部，浸渍有热固化性树脂的内衬层紧贴在旧管内壁，再经加热,使热硬化性树脂软管硬化成型，在旧管内壁形成一修复的高强度内衬新管，其特征在于，

所述的内衬软管结构自内向外依次设置为紧密连接的内衬层、加固层及防护层，

所述的加固层绷带式缠绕于内衬层，

所述的防护层包裹于加固层，

所述的内衬软管结构翻转置入旧管道内后，自管道内壁向内依次设置为内衬层、加固层及防护层，

所述内衬层及加固层以针植法分别在层外侧形成表面纤维纱作圈状凸起的绒状搭接面，作圈状凸起的绒状搭接面的纤维纱互相紧密黏贴，由此，增加内衬层与管道内壁及内衬层与加固层之间的粘接强度。

2.根据权利要求1所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述内衬层及加固层以针植法分别在层的二外侧形成表面纤维纱作圈状凸起的绒状搭接面。

3.根据权利要求1所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述防护层与加固层连接面也以针植法形成表面纤维纱作圈状凸起的绒状搭接面。

4.根据权利要求1-3任一项所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述的防护层以上下两层对接的方式包裹于加固层，对接处形成热熔式密封。

5.根据权利要求1-3任一项所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述内衬层为浸渍有粘结剂的高强度纤维织物。

6.根据权利要求1-3任一项所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

所述防护层及加固层为浸渍有树脂的高强度纤维织物。

7.根据权利要求1-3任一项所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

形成于所述内衬层及加固层及其外侧、圈状凸起的绒状搭接面的表面纤维纱为由包括20-50％、熔点为60-90°的低熔点纤维和熔点在90°以上的50-80％的高熔点纤维混纺而成的混纺纱，

由低熔点纤维和高熔点纤维混纺而成的防护层与加固层织物在翻转前经有机酸浸渍处理。

8.根据权利要求7所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

有机酸为甲酸，浓度1:2.5-3，酸液浴比为1:40-1:50。

9.根据权利要求7所述的地下管道非开挖整体修复用内衬软管结构，其特征在于：

有机酸浸渍处理时间为40-60分钟。