CN111692430B - 一种大直径hdpe管道水下修补方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大直径HDPE管道水下修补方法，利用半圆形夹箍配合混凝土包封的方式，将橡胶板固定至待修补管道处，并用橡胶布缠绕管道，进行止水，进行管道水下修补，不需要安装额外的管道，操作难度小，修补性能高，经济性较好，适用于大直径HDPE管道水下修补。此发明用于港口工程、交通工程、水利工程、公路工程领域。

Description

一种大直径HDPE管道水下修补方法
技术领域
本发明涉及港口工程、交通工程、水利工程、公路工程等领域，特别是涉及一种大直径HDPE管道水下修补方法。
背景技术
高密度聚乙烯管(以下简称HDPE管)广泛应用于给水系统、引水系统、排水系统以及燃气输送等多个领域。大直径HDPE管水下安装完成后，由于某些不可抗力因素可能造成管段连接处损坏。如若采用传统工艺如水下切割而后进行补装，不仅施工工序复杂，并且浪费管材等生产成本。随着经济的发展，大直径HDPE管线的应用势必更加广泛，因此，有必要研发出一种适用于大直径HDPE管道水下修补的方法，减少经济损失，并能保证管段功能性。
发明内容
为了解决现有技术中大直径高密度聚乙烯管道水下修补难题，本发明提供一种易于操作、安全系数高、经济性良好的大直径HDPE管道水下修补方法。
本发明所采取的技术方案是：
根据本发明第一方面实施例的大直径HDPE管道水下修补方法，其包括以下步骤：
S1：增加额外的临时配重块，然后拆除待修补管道的配重块；
S2：对待修补管道的断节表面进行磨削和清洗；
S3：将橡胶板固定至待修补管道处，并用橡胶布缠绕管道，将断裂的接头完全覆盖；
S4：在待修补管道断节处的顶部和底部位置分别安装半圆形夹箍；
S5：安装钢筋笼，然后安装模板，浇筑混凝土；
S6：在所述混凝土强度达到要求后，所述模板保持在原位，然后回填已处理完成的管道。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S1中，所述临时配重块采用混凝土块，所述临时配重块放置在待修补管道的两侧，两所述临时配重块采用吊带进行连接。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S1中，利用吊带配合履带吊移除待修补管道的配重块。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S3中，所述橡胶板由两个半圆形橡胶板组成，两所述半圆形橡胶板搭接长度不小于1/6倍管道内径。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述半圆形橡胶板采用夹钳或者软绳连接。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S4中，两所述半圆形夹箍由螺栓紧固至管段两端的法兰。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S5中，所述钢筋笼包括顶部钢筋笼和底部钢筋笼，所述钢筋笼底部的横向和纵向钢筋倒钩均向下设置。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述模板由顶部模板和底部模板组成，所述顶部模板侧面开口，所述顶部模板尺寸与管道尺寸匹配，所述底部模板插入待修补管道底部，所述顶部模板与底部模板采用螺栓连接。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S5中，所述模板顶部设置若干个压载块。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S5中，所述模板底部设置有塑料板，所述塑料板将密封后的混凝土与海床砂隔离开。
本发明的有益效果：此大直径HDPE管道水下修补方法，利用半圆形夹箍配合混凝土包封的方式，将橡胶板固定至待修补管道处，并用橡胶布缠绕管道，进行止水，进行管道水下修补，不需要安装额外的管道，操作难度小，修补性能高，经济性较好，适用于大直径HDPE管道水下修补。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为本发明实施例总体布置平面示意图；
图2为本发明实施例典型断面示意图；
图3为本发明实施例顶部模板安装示意图；
图4为本发明实施例底部模板安装示意图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参照图1-图4，一种大直径HDPE管道水下修补方法，其包括以下步骤：
S1：增加额外的临时配重块100，然后拆除待修补管道200的配重块。临时配重块100采用混凝土块，临时配重块100放置在待修补管道200的两侧，两临时配重块100采用吊带进行连接。利用吊带配合履带吊移除待修补管道200的配重块。
S2：对待修补管道200的断节表面进行磨削和清洗。
S3：将橡胶板固定至待修补管道200处，并用橡胶布缠绕管道，将断裂的接头完全覆盖，橡胶板由两个半圆形橡胶板700组成，两半圆形橡胶板700搭接长度不小于1/6倍管道内径。半圆形橡胶板700采用夹钳或者软绳连接。
S4：在待修补管道200断节处的顶部和底部位置分别安装半圆形夹箍300。两半圆形夹箍300由螺栓紧固至管段两端的法兰。
S5：安装钢筋笼400，然后安装模板500，浇筑混凝土。钢筋笼400包括顶部钢筋笼和底部钢筋笼，钢筋笼400底部的横向和纵向钢筋倒钩均向下设置。模板500由顶部模板510和底部模板520组成，顶部模板510侧面开口，顶部模板510尺寸与管道尺寸匹配，底部模板520插入待修补管道200底部，顶部模板510与底部模板520采用螺栓连接。模板500顶部设置若干个压载块。模板500底部设置有塑料板600，塑料板600将密封后的混凝土与海床砂隔离开。
S6：在所述混凝土强度达到要求后，所述模板500保持在原位，然后回填已处理完成的管道。
通过增加临时配重块100增加额外临时压载，拆除损坏的压载，避免待修补管道200起浮造成二次伤害。具体地，在待修补管道200的两侧设置1m3的混凝土块，利用5t吊带将两块混凝土块连接，拉紧吊带。绕后利用凿毛的方式，将已经损坏的配重块与待修补管道200分离，利用吊带配合履带吊将已经损坏的配重块缓缓抽离待修补管道200。损坏的配重块拆除后，可能会有一些混凝土碎片附着在断节表面，需对其表面进行磨削和清洗。断节表面清理完成后，利用胶皮准备完成两个独立的半圆形橡胶板700，两个半圆形橡胶板700两边搭接长度为50mm。先把上端的半圆形橡胶板700装上，调整到合适位置，然后将两根绳子穿过断缝的底部空间，再将下端的半圆橡胶板700穿过断缝的底部空间，放在两根绳子上，将两根绳子向上提起，将连接HDPE管的下半圆胶橡胶板700调整到合适的位置。检查上半圆橡胶板两侧的搭接情况，使搭接面积适当，用绳子固定好橡胶板的两部分。也可以先将两个半圆橡胶板700连接到相应的夹钳上，然后将夹钳系统整体安装。
橡胶板连接完成并利用胶带完全覆盖断节接缝处后，安装HDPE管夹箍。首先，将下半圆夹箍穿过断缝底部间隙，将上半圆夹箍套盖在断裂接头的上表面，然后将下半圆卡箍提起到上半圆卡箍上，调整法兰，插入GRP螺栓，将螺母稍微固定。将夹钳调整到合适的位置，然后慢慢拧紧GRP螺栓。
夹箍安装过程中，止水橡胶圈被均匀压缩，当其被压至3mm以上时，可停止GRP螺栓紧固。更具体地，潜水员可以在30°圆心角的间隔内选择12个点，来检查螺栓紧固后管道外表面的总高度。当橡胶板的减量达到要求时，潜水员用1mm的填充规检查橡胶板与管道外表面之间的空隙。如果填充规因橡胶板的减量而停止，则可再次证明其密封性。断节连接处的密封性满足要求后，在地面上制作钢筋笼的底部和顶部，转动底部所有的横向和纵向钢筋，保持挂钩向下，在密封混凝土的两端缠绕并固定四个膨胀止水器提起并将底部插入断节的底部空间将箱底钢筋笼提起，在海床上铺0.15mm塑料板，覆盖箱体模板区域。这种塑料板可以将密封后的混凝土与海床砂隔离开，从而保证混凝土的质量。
钢筋笼400安装完成后，首先利用四块独立模板连接顶部，形成一个侧面开口与HDPE管道尺寸匹配的盒子即顶部模板，以封闭断管接头，将底部模板插入HDPE管的底部空间，底部模板与顶部模板用螺栓连接，密封模板底面，将预留的塑料板翻出箱体模板两侧，回填箱形模板的外趾，密封其底面。安置4个1m3混凝土块的顶部，防止混凝土浇筑过程中管段上升。混凝土浇筑完成，待强度满足要求后，回填已完成处理的管段，模板保持原位。
本发明采用夹箍配合混凝土包封的方式，并配以必要的止水措施进行管段水下修补，尤其适用于大直径HDPE的水下修补，设置简洁、可操作性好，安全系数高、经济性良好。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：增加额外的临时配重块，然后拆除待修补管道的配重块；
S2：对待修补管道的断节表面进行磨削和清洗；
S3：将橡胶板固定至待修补管道处，并用橡胶布缠绕管道，将断裂的接头完全覆盖；
S4：在待修补管道断节处的顶部和底部位置分别安装半圆形夹箍；
S5：安装钢筋笼，然后安装模板，浇筑混凝土；
S6：在所述混凝土强度达到要求后，所述模板保持在原位，然后回填已处理完成的管道。
2.根据权利要求1所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：在步骤S1中，所述临时配重块采用混凝土块，所述临时配重块放置在待修补管道的两侧，两所述临时配重块采用吊带进行连接。
3.根据权利要求1所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：在步骤S1中，利用吊带配合履带吊移除待修补管道的配重块。
4.根据权利要求1所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：在步骤S3中，所述橡胶板由两个半圆形橡胶板组成，两所述半圆形橡胶板搭接长度不小于1/6倍管道内径。
5.根据权利要求4所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：所述半圆形橡胶板采用夹钳或者软绳连接。
6.根据权利要求1所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：在步骤S4中，两所述半圆形夹箍由螺栓紧固至管段两端的法兰。
7.根据权利要求1所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：在步骤S5中，所述钢筋笼包括顶部钢筋笼和底部钢筋笼，所述钢筋笼底部的横向和纵向钢筋倒钩均向下设置。
8.根据权利要求7所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：所述模板由顶部模板和底部模板组成，所述顶部模板侧面开口，所述顶部模板尺寸与管道尺寸匹配，所述底部模板插入待修补管道底部，所述顶部模板与底部模板采用螺栓连接。
9.根据权利要求1所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：在步骤S5中，所述模板顶部设置若干个压载块。
10.根据权利要求1所述的大直径HDPE管道水下修补方法，其特征在于：在步骤S5中，所述模板底部设置有塑料板，所述塑料板将密封后的混凝土与海床砂隔离开。
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