CN110629855A - 一种内套管弧形成孔及管道沉陷复位抬升方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土排水管道修复技术，尤其涉及一种内套管弧形成孔及管道沉陷复位抬升方法。一种内套管弧形成孔方法，包括步骤：T1、钻取直孔道，并在所述直孔道内插入钢套管；T2、将向导管插入所述钢套管内，确定孔道所要弯曲的方向；T3、将钢丝软管插入所述向导管内，冲孔形成有弧度的孔道。在修复小管径混凝土排水管道沉陷的技术方法中，本发明提出的新方法，使用独创的套管内转弯成孔工艺，可将特制的特制注浆管精准插入至沉陷管道的管底，方便将高聚物注入到病害位置底部，利用高聚物材料在沉陷处扩散填充并膨胀固化时产生的膨胀力把沉陷的管道复位抬升来达到非开挖修复的目的。

Description

一种内套管弧形成孔及管道沉陷复位抬升方法

技术领域

本发明涉及混凝土排水管道修复技术，尤其涉及一种内套管弧形成孔及管道沉陷复位抬升方法。

背景技术

排水管网作为城市重要的基础设施之一，承担着排污疏水等功能，是保证城市功能整体正常运行的“地下生命线”。我国幅员辽阔，地质条件复杂，粉土、粉质粘土、软土、湿陷性黄土等土层分布广泛，在这些地区进行排水管道施工，如果基础地基处理不当，极易出现因地基缺陷导致的管道基础不均匀沉降，进而导致管道接口出现沉陷错台，如不能及时处理，接头错位将引起管道渗漏，使管内污水泄漏，周围土体逐步被掏空，进而导致环境污染、城市道路坍塌等安全事故的发生，严重影响生态环境以及居民出行安全。

国内现行的混凝土排水管道开挖维修方法影响交通、浪费资源、污染环境，且城市复杂的地面条件常常不具备开挖施工条件。穿插法、原位固化法、缠绕法、碎管法等非开挖修复技术在国内刚刚起步，造价较高，且只能修复开裂、腐蚀等管道本身结构病害，对沉陷、脱空等管道外部病害不能有效维修。

申请号为201510069861.X的专利文献公开了一种地下管道沉降非开挖修复方法，公开了地下管道沉降修复高聚物膜袋注浆方法，适用于大直径(管道的公称直径≥800mm)排水管道，人工进入管道后首先由内向外钻透管道，植入膜袋后向膜袋内注射高聚物材料，实现已沉降管道的修复。但该方法维修实施过程中需要停水人工进入管道内进行维修作业，施工条件艰苦且存在中毒风险，只适用于管道的公称直径大于800mm的管道沉陷修复，无法推广应用到小管径(管道的公称直径<800mm)混凝土排水混凝土排水管道沉陷病害的非开挖修复。

现在主要的技术问题在于，没有相应的技术能够不需要人工进入管道或者非开挖的情况下，将高聚物材料注入到沉降管段底部，导致现在的修改病害情况大受限制，因此，迫切需要研究一种适用于小直径(管道的公称直径<800mm)混凝土排水管道沉陷病害的非开挖修复方法。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种内套管弧形成孔及管道沉陷复位抬升方法，能够非开挖的构建弧形孔道，将小直径混凝土排水管道沉陷病害使用非开挖的方式进行修复。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种内套管弧形成孔方法，包括步骤：

T1、钻取直孔道，并在所述直孔道内插入钢套管；

T2、将向导管插入所述钢套管内，确定孔道所要弯曲的方向；

T3、将钢丝软管插入所述向导管内，冲孔形成有弧度的孔道。

优选的所述的内套管弧形成孔方法，所述向导管为末端具有一定弧度的橡胶管。

优选的所述的内套管弧形成孔方法，所述钢丝软管为三层结构，包括内层、中层和外层；所述内层和外层为PVC软质塑料，所述中层为钢丝。

一种管道沉陷复位抬升方法，使用所述的内套管弧形成孔方法，包括步骤：

S1、检测管道，确定沉陷管段位置；

S2、在所述沉陷管段的一侧的地面选取注浆孔孔位，使用所述内套管弧形成孔方法将所述注浆孔的孔道延伸到所述沉陷管段的底部；

S3、拔出所述钢丝软管，将注浆管插入所述向导管内，插入到所述沉陷管段的底部；

S4、将高聚物材料从所述注浆管注入所述沉陷管段的底部，将所述沉陷管段复位抬升。

优选的所述的管道沉陷复位抬升方法，所述步骤S1中，所述检测管道使用的设备为管道视频机器人。

优选的所述的管道沉陷复位抬升方法，所述步骤S2中，所述注浆孔的深度为地面到所述沉陷管段外壁的中心轴线高度处。

优选的所述的管道沉陷复位抬升方法，所述步骤S4具体为：

S41、注浆设备通过所述注浆管将所述高聚物材料注入到所述沉陷管段底部；

S42、所述高聚物材料在沉陷处扩散填充并膨胀固化，逐渐抬起沉陷管道。

优选的所述的管道沉陷复位抬升方法，所述步骤S51中，所述注浆设备与所述注浆管之间连接有注浆头。

优选的所述的管道沉陷复位抬升方法，所述注浆头包括固定夹头、注浆设备连接管和注浆连接管；所述注浆设备连接管与注浆设备连接；所述注浆连接管与所述注浆管连接。

优选的所述的管道沉陷复位抬升方法，还包括：

S5、待所述沉陷管段修改完成后，对所述沉陷管段的周围土体进行加固稳定，固化完成后，依次将所述注浆管、所述向导管、所述钢套管从所述注浆孔中取出，并灌浆封孔。

相较于现有技术，本发明提供的一种内套管弧形成孔及管道沉陷复位抬升方法，具有一下效果：

在修复小管径混凝土排水管道沉陷的技术方法中，本发明提出的新方法，不仅有效的避免了开挖维修所带来的弊端，而且与其它非开挖修复方法相比，目标导向更明确、治理效果更彻底，使用独创的套管内转弯成孔工艺，可将特制的特制注浆管精准插入至沉陷管道的管底，然后结合高聚物注浆技术，方便将高聚物注入到病害位置底部，利用高聚物材料在沉陷处扩散填充并膨胀固化时产生的膨胀力把沉陷的管道复位抬升来达到非开挖修复的目的。

附图说明

图1a是本发明提供的内套管弧形成孔方法流程图；

图1b是本发明提供的管道沉陷复位抬升方法流程图；

图2是本发明提供的检测沉陷管段沿管道方向剖面示意图；

图3是本发明提供的冲孔操作的垂直管道方向剖面示意图；

图4是本发明提供的冲孔操作的沿管道方向剖面示意图；

图5是本发明提供的向导管的结构示意图；

图6是本发明提供的注浆操作的垂直管道方向剖面示意图；

图7是本发明提供的注浆操作的沿管道方向剖面示意图。

PVC(Poly Vinyl Chloride，聚氯乙烯)

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请一并参阅图1a、图3-图5，本申请提供一种内套管弧形成孔方法，包括步骤：

T1、钻取直孔道，并在所述直孔道内插入钢套管3；

T2、将向导管4插入所述钢套管3内，确定孔道所要弯曲的方向；

T3、将钢丝软管5插入所述向导管4内，冲孔形成有弧度的孔道。

作为优选方案，本实施例中，所述向导管为末端具有一定弧度的橡胶管。

具体的，所述向导管4的作用是做冲孔的导向作用，方便冲孔到指定位置，即所述沉陷管段1的底部，所以所述向导管4的末端一定要具有一定的弧度，并且能够确定朝向；另外所述钢套管3是直的，所以所述向导管4的材质是以橡胶为优选方案。

所述钢丝软管5为三层结构，包括内层、中层和外层；所述内层和外层为PVC软质塑料，所述中层为钢丝。

具体的，所述钢丝软管5的作用以冲孔为主，所以其本身要具备一定的硬度，所以本实施例中所述钢丝软管5为三层结构，包括内层、中层和外层，所述内层和外层为PVC软质塑料，所述中层为钢丝。所述中层为钢丝，是为了能够更好的冲孔与固定。

所述冲孔是指通过外部机器控制所述钢丝软管5进行钻取，应为用所述向导管作为方向控制，就会形成具有一定弧度的孔道。本方法能够实现不进行开挖就可以在介质内部形成具有一定弧度的孔道，且使用方便。

实施例2

请一并参阅图1-图7，本发明提供一种管道沉陷复位抬升方法，包括步骤：

S1、检测管道，确定沉陷管段1位置；

S2、在所述沉陷管段1的一侧的地面选取注浆孔2孔位，使用所述内套管弧形成孔方法将所述注浆孔2的孔道延伸到所述沉陷管段1的底部；

S3、拔出所述钢丝软管5，将注浆管插入所述向导管4内，插入到所述沉陷管段1的底部；

S4、将高聚物材料从所述注浆管6注入所述沉陷管段1的底部，将所述沉陷管段1复位抬升。

具体的，首先要检测沉陷管段1的具体位置，在确定所述沉陷管段1的位置后，就选择所述沉陷管段1的一侧钻取注浆孔2，为了防止所述注浆孔2塌陷，在钻取成功后在所述注浆孔2中插入钢套管3，所述钢套管的口径优选为与所述注浆孔2的口径一致，然后将所述向导管4从所述钢套管3插入，然后再将所述钢丝软管5通过所述向导管4插入，插入所述向导管4的目的是为了方便冲孔，使用所述钢丝软管5向所述沉陷管段1的底部冲孔，形成有弧度的孔段，将所述沉陷管段1的底部围起来，方便注浆，在冲孔完毕后，将所述钢丝软管5拔出，将注浆管6插入，所述注浆管6为软质，能够随着所述注浆孔2的弧度插到所述沉陷管段1的底部，开始注浆，将所述高聚物材料注入到所述沉陷管段1的底部，抬升所述沉陷管段1，完成修复。

请着重参阅图2，作为优选方案，本实施例中，所述步骤S1中，所述检测管道使用的设备为管道视频机器人7。

具体的，因为本实施例是以小直径管道为主要的修复目标，所述小直径管道的定位一般为管道的公称直径小于800mm的管道，这样的管道无法人工进入检查是否存在沉降病害，所以需要所述视频机器人7进入确认管道的沉陷管段1位置。

请着重参阅图3-图5，作为优选方案，本实施例中，所述步骤S2中，所述注浆孔2的深度为地面到所述沉陷管段1外壁的中心轴线高度处。

具体的，在钻取所述注浆孔2的时候，所述注浆孔2的末端能够到达所述沉陷管段1的外壁的中心轴线的高度为宜，因后面需要进行冲孔，将所述注浆孔2的深度延长到所述沉陷管段1的底部，太深和太浅达到的效果都不够好，深度达到所述中心轴线的位置，是冲孔的最佳位置。

请着重参阅图6-图7，作为优选方案，本实施例中，所述步骤S4中，所述注浆管6为PVC熟胶软管。

具体的，所述注浆管6的作用是将所述高聚物材料注入到所述沉陷管段1位置的底部，但是所述注浆孔2有部分位置是带有一定弧度，所以，只能使用具有一定柔韧性的软管，本实施例中优选方案为PVC熟胶软管。

作为优选方案，本实施例中，所述步骤S4具体为：

S41、注浆设备8通过所述注浆管6将所述高聚物材料注入到所述沉陷管段1底部；

S42、所述高聚物材料在沉陷处扩散填充并膨胀固化，其膨胀力会逐渐抬起沉陷管道。

作为优选方案，本实施例中，所述步骤S51中，所述注浆设备与所述注浆管6之间连接有注浆头9。

具体的，抬升所述沉陷管段1，其具体的过程如上，需要使用注浆设备8将所述高聚物材料注入到所述沉陷管段1的底部，这时，所述注浆设备8与所述注浆管6之间需要良好的密封性，因此，就需要一个注浆头9作为连接使用，所述注浆头9的主要作用是为了密封所述注浆设备8与所述注浆管6之间的连接。

作为优选方案，本实施例中，所述注浆头9包括固定夹头、注浆设备连接管和注浆连接管；所述注浆设备8连接管与注浆设备连接；所述注浆连接管与所述注浆管6连接。

具体的，所述注浆夹头是为了更好的固定所述注浆设备连接管与所述注浆连接管，能实现在注浆过程中的固定作用。

作为优选方案，本实施例中，还包括：

S5、待所述沉陷管段1修改完成后，对所述沉陷管段1的周围土体进行加固稳定，固化完成后，依次将所述注浆管6、所述向导管4、所述钢套管3从所述注浆孔2中取出，并灌浆封孔。

具体的，在所述沉陷管段1修改好后，为了使原本的位置不受影响，还应该进行相应的处理工作，即将所述注浆管6、所述向导管4、所述钢套管3从所述注浆孔2中取出，并灌浆封孔，这里所述的灌浆为向所述注浆孔2中灌进水泥浆液，进行封孔。

应当说明的是，本发明虽然主要解决的是小管径的排水管道的修复技术，但是也适用于大管径的排水管道的修复。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种内套管弧形成孔方法，其特征在于，包括步骤：

T1、钻取直孔道，并在所述直孔道内插入钢套管；

T2、将向导管插入所述钢套管内，确定孔道所要弯曲的方向；

T3、将钢丝软管插入所述向导管内，冲孔形成有弧度的孔道。

2.根据权利要求1所述的内套管弧形成孔方法，其特征在于，所述向导管为末端具有一定弧度的橡胶管。

3.根据权利要求1所述的内套管弧形成孔方法，其特征在于，所述钢丝软管为三层结构，包括内层、中层和外层；所述内层和外层为PVC软质塑料，所述中层为钢丝。

4.一种管道沉陷复位抬升方法，其特征在于，使用权利要求1-3任一所述的内套管弧形成孔方法，包括步骤：

S1、检测管道，确定沉陷管段位置；

S2、在所述沉陷管段的一侧的地面选取注浆孔孔位，使用所述内套管弧形成孔方法将所述注浆孔的孔道延伸到所述沉陷管段的底部；

S3、拔出所述钢丝软管，将注浆管插入所述向导管内，插入到所述沉陷管段的底部；

S4、将高聚物材料从所述注浆管注入所述沉陷管段的底部，将所述沉陷管段复位抬升。

5.根据权利要求4所述的管道沉陷复位抬升方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述检测管道使用的设备为管道视频机器人。

6.根据权利要求4所述的管道沉陷复位抬升方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述注浆孔的深度为地面到所述沉陷管段外壁的中心轴线高度处。

7.根据权利要求4所述的管道沉陷复位抬升方法，其特征在于，所述步骤S4具体为：

S41、注浆设备通过所述注浆管将所述高聚物材料注入到所述沉陷管段底部；

S42、所述高聚物材料在沉陷处扩散填充并膨胀固化，逐渐抬起沉陷管道。

8.根据权利要求7所述的管道沉陷复位抬升方法，其特征在于，所述步骤S51中，所述注浆设备与所述注浆管之间连接有注浆头。

9.根据权利要求8所述的管道沉陷复位抬升方法，其特征在于，所述注浆头包括固定夹头、注浆设备连接管和注浆连接管；所述注浆设备连接管与注浆设备连接；所述注浆连接管与所述注浆管连接。

10.根据权利要求4所述的管道沉陷复位抬升方法，其特征在于，还包括：

S5、待所述沉陷管段修改完成后，对所述沉陷管段的周围土体进行加固稳定，固化完成后，依次将所述注浆管、所述向导管、所述钢套管从所述注浆孔中取出，并灌浆封孔。