CN110726033B - 一种地下牵引式非开挖时管道修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于管道修复技术领域，提供了一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，首先在管体的坍塌位一侧的第一施工井内安装挡板，以封闭向所述第一施工井排水的输入管道，将引导块从第一施工井放入管体内，在引导块的一端连接软管的一端，然后牵引引导块的前端，向第二施工井移动，并移动到管体的坍塌位，引导块将坍塌位撑起，向塌陷位周边的土层中土壤加固浆料，土壤加固浆料为聚氨酯类化学注浆材料，待加固浆料固化后，继续牵引引导块，将软管置于管体内并完全覆盖坍塌位，使所述软管与所述管体的内壁贴合并固化，从而对管体的坍塌位进行密封修复，整个过程无需开挖地面，对环境、交通的影响小，可延长管道使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于管道修复技术领域，尤其涉及一种地下牵引式非开挖时管道修复方法。
背景技术
上世纪末，化学建材管由于其特殊的结构和性能，在排水管道领域内得到了广泛应用，其最大口径直径可达1m甚至更高。在检测过程中发现多数化学建材管出现变形、破裂甚至塌陷等结构性缺陷。该结构性缺陷导致原有管道过流面积减小，严重影响管道过流能力，进而造成城市内涝灾害，严重时还将导致路面塌陷造成人员伤亡事故。填海及填湖地区多为软弱地层，该类缺陷更加明显。
针对检测出的管道变形、塌陷问题，目前常采用的处理方法是开挖修复更换管道和内插管两种方法。开挖修复更换管道对社会、交通影响较大。
发明内容
本发明提供一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，旨在解决开挖修复更换管道对社会、交通影响较大的问题。
本发明是这样实现的，一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，包括以下步骤：
步骤1：在管体的坍塌位一侧的第一施工井内安装挡板，以封闭向所述第一施工井排水的输入管道；
步骤2：将引导块从第一施工井放入管体内，在引导块的一端连接软管的一端，然后牵引引导块的前端，向第二施工井移动，并移动到管体的坍塌位，引导块将坍塌位撑起；
步骤3：向塌陷位周边的土层中土壤加固浆料，土壤加固浆料为聚氨酯类化学注浆材料；
步骤4：待加固浆料固化后，继续牵引引导块，将软管置于管体内并完全覆盖坍塌位，使所述软管与所述管体的内壁贴合并固化。
本发明还提供优选的，步骤2中：将引导块从第一施工井放入管体内前，先勘察管体，确定坍塌位的位置及坍塌位的长度。
本发明还提供优选的，所述软管为纤维增强的树脂基复合材料。
本发明还提供优选的，所述挡板的一侧面上固定有一个充气囊，在管体的坍塌位一侧的第一施工井内安装挡板后，向充气囊充气以使充气囊紧贴所述输入管道。
本发明还提供优选的，所述引导块的前端为半球形结构，且所述引导块的前端固定有一个第一固定环。
本发明还提供优选的，所述引导块包括引导头、连接柱和尾柱，引导头为半球形结构，且所述引导头上开设有第一螺纹槽，所述连接柱的一端固定有与所述第一螺纹槽相匹配的一个第一螺纹柱，所述连接柱的另一端开设有第二螺纹槽，所述尾柱的一端固定有与所述第二螺纹槽相匹配的第二螺纹柱，所述尾柱的另一端固定有第二固定环，第一固定环固定在所述引导头上。
本发明还提供优选的，所述第一固定环上绑定有一个第一牵引绳的一端，所述第二固定环上绑定有一个第二牵引绳的一端，所述第二牵引绳的另一端固定连接所述软管的一端。
本发明还提供优选的，还包括步骤5：在管线压力1.0-1.5倍的压力下进行压力测试，并保压12小时，确保无泄漏。
本发明还提供优选的，所述第一施工井的顶部的边沿处安装有一个放卷滑轮，所述放卷滑轮上绕卷有所述软管。
本发明还提供优选的，所述第二施工井的顶部的边沿处安装有一个收卷滑轮，所述收卷滑轮用于收卷所述第一牵引绳。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，首先在管体的坍塌位一侧的第一施工井内安装挡板，以封闭向所述第一施工井排水的输入管道，将引导块从第一施工井放入管体内，在引导块的端连接软管的一端，然后牵引引导块的前端，向第二施工井移动，并移动到管体的坍塌位，引导块将坍塌位撑起，向塌陷位周边的土层中土壤加固浆料，土壤加固浆料为聚氨酯类化学注浆材料，待土壤加固浆料固化后，继续牵引引导块，将软管置于管体内并完全覆盖坍塌位，使所述软管与所述管体的内壁贴合并固化，通过在管体的坍塌位的一侧的施工井处安装用于封闭输入管道的挡板，从而能够避免水进入坍塌位的位置，方便后续的管道修复工作，通过设置用于撑起坍塌位的引导块，将引导块在管体内牵引至坍塌位，并且引导块的后端连接一个软管，软管用于与管体的内壁贴合并固化，从而对管体的坍塌位进行密封修复，整个过程无需开挖地面，对环境、交通的影响小，可延长管道使用寿命。
附图说明
图1为本发明的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法的原理示意图。
图2为本发明的引导块的立体结构分解示意图。
图中：1-管体、2-坍塌位、3-第一施工井、4-第二施工井、5-输入管道、6-输出管道、7-引导块、701-引导头、702-连接柱、703-尾柱、704-第一螺纹槽、705-第一螺纹柱、706-第二螺纹槽、707-第二螺纹柱、708-第一固定环、709-第二固定环、8-软管、9-第一牵引绳、10-挡板、11-充气囊、12-第一滑轮、13-第二滑轮、14-放卷滑轮、15-收卷滑轮、16-第二牵引绳。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，包括以下步骤：
步骤1：在管体1的坍塌位2一侧的第一施工井3内安装挡板10，以封闭向第一施工井3排水的输入管道5。
其中，挡板10的一侧面上固定有一个充气囊11，管体1的坍塌位2的两侧分别为输入管道5和输出管道6，在管体1的坍塌位2一侧的第一施工井3内安装挡板10后，向充气囊11充气以使充气囊11紧贴输入管道5，充气囊11在充满后为半球形结构，从而对输入管道5进行有效封闭，避免输入管道5内的水输入到第一施工井3内和管体1内，减少对管道修复工作的影响，且充气囊11连接一个充气管，充气管的一端穿过挡板10并伸出第一施工井3，并且充气囊11可以通过手动气筒进行充气，也可以利用气泵充气。
步骤2：先勘察管体1，确定坍塌位2的位置及坍塌位2的长度，将引导块7从第一施工井3放入管体1内，在引导块7的端连接软管8的一端，然后牵引引导块7的前端，向第二施工井4移动，并移动到管体1的坍塌位2，引导块7将坍塌位2撑起。
其中，引导块7的前端为半球形结构，且引导块7的前端固定有一个第一固定环708，引导块7包括引导头701、连接柱702和尾柱703，引导头701为半球形结构，且引导头701上开设有第一螺纹槽704，连接柱702的一端固定有与第一螺纹槽704相匹配的一个第一螺纹柱705，连接柱702的另一端开设有第二螺纹槽706，尾柱703的一端固定有与第二螺纹槽706相匹配的第二螺纹柱707，尾柱703的另一端固定有第二固定环709，第一固定环708固定在引导头701上，第一固定环708上绑定有一个第一牵引绳9的一端，第二固定环上绑定有一个第二牵引绳16的一端，第二牵引绳16的另一端固定连接软管8的一端，第二施工井4的顶部的边沿处安装有一个收卷滑轮15，收卷滑轮15用于收卷第一牵引绳9。
半球形结构引导头701能够有效地撑起坍塌位2，并且能够顺畅的在管体1内移动，引导块7为可拆卸的结构，并且连接柱702可以设置有多个以适应更长的坍塌区域，安装时将多个连接柱702依次通过螺纹连接，然够将引导头701和尾柱703分别安装在多个连接柱702的共同的两端。第一牵引绳9用于连接引导头701和牵拉引导块7，使用者可以通过外部的牵引机牵拉第一牵引绳9，也可以手动转动收卷滑轮15，操作方便。第一牵引绳9在引出时，通过一个位于第二施工井4的内壁上的第一滑轮12引出。
步骤3：向塌陷位周边的土层中土壤加固浆料，土壤加固浆料为聚氨酯类化学注浆材料。
软质聚氨酯主要是具有热塑性的线性结构，它比PVC发泡材料有更好的稳定性、耐化学性、回弹性和力学性能，具有更小的压缩变型性。隔热、隔音、抗震、防毒性能良好。硬质PU塑料质轻、隔音、绝热性能优越、耐化学药品，电性能好，易加工，吸水率低。聚氨酯弹性体性能介于塑料和橡胶之间，耐油，耐磨，耐低温，耐老化，硬度高，有弹性，聚氨酯能够有效的对坍塌位2周边的土层进行加固，固化时间为18-24h，可使松散土层迅速固化紧密形成坚实的整体，从而在进行施工时，土层结构更稳定，施工更安全。土壤加固浆料能够有效对土壤进行加固，从而避免土壤在坍塌位2上发生二次的坍塌。
步骤4：待加固浆料固化后，继续牵引引导块7，将软管8置于管体1内并完全覆盖坍塌位2，从两端切断软管8，然后向软管8内充气，使软管8与管体1的内壁贴合并固化，软管8为纤维增强的树脂基复合材料，第一施工井3的顶部的边沿处安装有一个放卷滑轮14，放卷滑轮14上绕卷有软管8。
其中，软管8可以采用环氧树脂、乙烯树脂基的碳纤维增强的树脂基复合材料，固化方式采用紫外光固化，在进行固化时，用紫外灯向软管8内照射紫外线，以加速的固化效率，能够进一步提升坍塌位2的管道的结构强度，且使用寿命更长。软管8引入时，通过位于第一施工井3内的第二滑轮13引入，减少与施工井内壁产生的磨损。放卷滑轮14用于释放待使用软管8。
步骤5：在管线压力1.0-1.5倍的压力下进行压力测试，并保压12小时，确保无泄漏后，修复完成。压力测试为水压测试。
综上所述，本发明的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，首先在管体1的坍塌位2一侧的第一施工井3内安装挡板10，以封闭向所述第一施工井3排水的输入管道5，将引导块7从第一施工井3放入管体1内，在引导块7的端连接软管8的一端，然后牵引引导块7的前端，向第二施工井4移动，并移动到管体1的坍塌位2，引导块7将坍塌位2撑起，向塌陷位周边的土层中土壤加固浆料，土壤加固浆料为聚氨酯类化学注浆材料，待加固浆料固化后，继续牵引引导块7，将软管8置于管体1内并完全覆盖坍塌位2，使所述软管8与所述管体1的内壁贴合并固化，通过在管体1的坍塌位2的一侧的施工井处安装用于封闭输入管道5的挡板10，从而能够避免水进入坍塌位2的位置，方便后续的管道修复工作，通过设置用于撑起坍塌位2的引导块7，将引导块7在管体1内牵引至坍塌位2，并且引导块7的后端连接一个软管8，软管8用于与管体1的内壁贴合并固化，从而对管体1的坍塌位2进行密封修复，整个过程无需开挖地面，对环境、交通的影响小，可延长管道使用寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤 1：在管体的坍塌位一侧的第一施工井内安装挡板，以封闭向所述第一施工井排水的输入管道；
步骤 2：将引导块从第一施工井放入管体内，在引导块的一端连接软管的一端，然后牵引引导块的前端，向第二施工井移动，并移动到管体的坍塌位，引导块将坍塌位撑起；所述引导块包括引导头、连接柱和尾柱，引导头为半球形结构，且所述引导头上开设有第一螺纹槽，所述连接柱的一端固定有与所述第一螺纹槽相匹配的一个第一螺纹柱，所述连接柱的另一端开设有第二螺纹槽，所述尾柱的一端固定有与所述第二螺纹槽相匹配的第二螺纹柱，所述尾柱的另一端固定有第二固定环，第一固定环固定在所述引导头上；
步骤 3：向坍塌位周边的土层中土壤加固浆料，土壤加固浆料为聚氨酯类化学注浆材料；
步骤 4：待加固浆料固化后，继续牵引引导块，将软管置于管体内并完全覆盖坍塌位，使所述软管与所述管体的内壁贴合并固化。
2.如权利要求 1 所述的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，其特征在于：步骤 2中：将引导块从第一施工井放入管体内前，先勘察管体，确定坍塌位的位置及坍塌位的长度。
3.如权利要求 1 所述的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，其特征在于：所述软管为纤维增强的树脂基复合材料。
4.如权利要求 1 所述的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，其特征在于：所述挡板的一侧面上固定有一个充气囊，在管体的坍塌位一侧的第一施工井内安装挡板后，向充气囊充气以使充气囊紧贴所述输入管道。
5.如权利要求 1 所述的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，其特征在于：所述第一固定环上绑定有一个第一牵引绳的一端，所述第二固定环上绑定有一个第二牵引绳的一端，所述第二牵引绳的另一端固定连接所述软管的一端。
6.如权利要求 1 所述的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，其特征在于：还包括步骤 5：在管体压力 1.0-1.5 倍的压力下进行压力测试，并保压 12小时，确保无泄漏。
7.如权利要求 1 所述的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，其特征在于：所述第一施工井的顶部的边沿处安装有一个放卷滑轮，所述放卷滑轮上绕卷有所述软管。
8.如权利要求 5 所述的一种地下牵引式非开挖时管道修复方法，其特征在于：所述第二施工井的顶部的边沿处安装有一个收卷滑轮，所述收卷滑轮用于收卷所述第一牵引绳。
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