CN113404973A - 一种多转弯倒虹管非开挖修复装置及修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多转弯倒虹管非开挖修复装置，包括设置在河道下侧的倒虹管，所述河道的两侧对称开设有两个检查井，两个所述检查井分别与倒虹管的两端连通设置，所述倒虹管内设置有软管，一侧所述检查井上侧设置有圆台，所述圆台通过三个撑杆固定设置在检查井的上侧，且所述圆台的两侧均固定设置有输送管，所述圆台下侧设有与软管对应的推出装置，远离圆台的一侧检查井上方还设有与软管对应的拉动机构。本发明通过气体翻转加热水固化的修复工艺，实现对多角度转弯管道的修复施工，不需要对河道进行开挖来修复倒虹管，降低了施工难度，避免了开挖河道带来的影响。

Description

一种多转弯倒虹管非开挖修复装置及修复方法
技术领域
本发明涉及倒虹管修复技术领域，尤其涉及一种多转弯倒虹管非开挖修复装置及修复方法。
背景技术
倒虹管通常是指埋设在河道或者桥梁下方用于穿越特殊障碍物的管道，根据障碍物以及原有管道设计角度和高程的不同，倒虹管的铺设通常可以分为两种类型，一种是在障碍物两端布设符合设计深度的检查井，然后管道按照设计的坡度直线布设；另一种则是受制于现场施工条件的限制，障碍物两端的检查井埋设较浅，管道在铺设过程中通过转弯或者变向来逐步调整铺设方向使倒虹管沿着河道的边坡缓慢过渡到河道底部横穿河道，由此形成“U”型倒虹管或者多角度转弯的倒虹管。
倒虹管的设计，虽然方便了水力输送，但是由于其设计的特点特别是“U”型和多角度转弯的管道，由于其角度的设置导致倒虹管底部极易出现淤积堵塞，进而出现各种类型的缺陷，例如腐蚀、破裂、渗漏等。倒虹管通常为输送污水钢管或铸铁管，当期运行受阻或者是其出现腐蚀破裂时，将会导致污水冒溢，严重影响河道水质，导致水体黑臭，同时河道水也可以通过破裂位置处进入污水管网，导致污水被稀释，最终导致进入污水处理厂的进厂浓度和水量异常。
倒虹管的修复，传统的修复方法是通过对河道降水，必要时通过设置围堰的方式来确保管道上下游处于断水状态，然后通过开挖换管来确保管道运行通畅；但是受制于施工现场等方面的限制，开挖修复存在较多的困难，因此，我们提出了一种多转弯倒虹管非开挖修复装置来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：纯铜修复方式需要对河道进行开挖，施工难度较大，影响河道的使用，而提出的一种多转弯倒虹管非开挖修复装置。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种多转弯倒虹管非开挖修复装置，包括设置在河道下侧的倒虹管，所述河道的两侧对称开设有两个检查井，两个所述检查井分别与倒虹管的两端连通设置，所述倒虹管内设置有软管，一侧所述检查井上侧设置有圆台，所述圆台通过三个撑杆固定设置在检查井的上侧，且所述圆台的两侧均固定设置有输送管，所述圆台下侧设有与软管对应的推出装置，远离圆台的一侧检查井上方还设有与软管对应的拉动机构。
优选地，所述推出装置包括输入管，所述输入管与圆台下侧的输送管连通设置，所述圆台上开设有与输送管对应的输送口，且所述圆台上侧的输送管两侧固定设置有两个固定杆，两个所述固定杆之间转动设置有盘卷辊，所述软管的一端翻卷穿过输送口盘卷设置在盘卷辊上，且所述软管通过固定机构固定套设在圆台下侧的输送管上，所述圆台的一侧还设有冷水加热装置，所述输送口的两侧侧壁上对称转动设置有若干滚轮，若干所述滚轮均紧贴软管设置，所述输送口的两端均固定设置有密封垫，所述软管滑动贯穿密封垫设置。
优选地，所述固定机构包括套环，所述套环通过两个连杆固定设置在圆台的下侧，且所述套环套设在圆台下侧的输送管上，所述软管的一端套设在套环与输送管之间，所述套环上周向转动设置有锁紧螺母，且每个所述锁紧螺母均转动贯穿套环设置，所述套环上周向开设有若干与锁紧螺母对应的螺纹通孔，且所述套环紧贴软管设置。
优选地，所述冷水加热装置包括热水锅炉，所述热水锅炉通过循环加热管与圆台下侧的输送管连通设置，所述循环加热管上还设有与之对应的阀门。
优选地，所述拉动机构包括拉绳，所述软管的一端固定设置有绳索，所述绳索上固定设置有拉环，所述拉绳的一端固定栓设在拉环上，远离圆台的一侧检查井的两侧对称固定设置有两个撑座，两个所述撑座之间转动设置有转辊，所述拉绳远离拉环的一端盘绕设置在转辊上，一侧所述撑座的侧壁上固定设置有电机，所述转辊的一侧转动贯穿撑座与电机的输出端相连接。
一种多转弯倒虹管非开挖修复方法，包括以下步骤：
S1，工艺实施前，根据待修复倒虹管的管径，对内衬软管材料进行特殊的定制，在软管内部的一端率先预留一根高强度的绳索，与内衬软管形成一体并进行树脂的浸渍压料；
S2，施工时，将转辊上的拉绳穿过倒虹管后拴在绳索一端的拉环上，将盘绕在盘卷辊上软管穿过输送口后，翻卷套设在圆台下侧的输送管上，再通过拧紧锁紧螺母固定软管后，关闭阀门，然后通过输入管向软管内进行充气，在气压的作用下推动软管不断向前，当到达转弯处翻转无法前进时，开启电机带动转辊转动，从而拉动拉绳带动软管通过转弯部位；
S3，当软管到达上升位置处时，通过增大输入管处气压的方式推动软管不断向上前进，直至到达另一侧检查井，完成软管的翻转施工；
S4,通过输入管向软管内注水，直至输送口处有水时，说明软管内已经充满水，封闭输入管开启阀门，利用热水锅炉对软管内的水进行循环加热，按照一定的升温速度升高软管内部的温度，当软管内水温达到80℃以上时，树脂固化反应开始。
S5，待树脂固化反应结束，缓慢降温、切除软管的两端端头，恢复通水，即可完成对倒虹管的修复。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过套环与锁紧螺母的配合，实现在软管套在输送管上后对软管的固定，通过翻转软管以及输入管的配合，实现了利用气压推动软管在倒虹管内前进，并且使软管能够贴合倒虹管，在通过热水锅炉与循环加热管的配合，实现了利用热水锅炉对管内水的升温，当温度达到反应温度时，软管内的树脂开始固化反应，从而实现对倒虹管的修复，不需要开挖河道，大大降低了修复难度，减小度河道的影响，通过电机与转辊的配合，实现了对拉绳的拉动，在通过拉绳、拉环与绳索的配合，从而实现了对软管的拉动，辅助软管能够顺利通过倒虹管转弯处，通过设置密封垫，实现在进行输气时有效的避免气体泄漏，保证气压能够推动软管在倒虹管内前进。
附图说明
图1为本发明提出的一种多转弯倒虹管非开挖修复装置的结构示意图；
图2为图1中A处的结构示意图；
图3为软管刚开始输送时圆台处的内部结构示意图；
图4为图3中B处的结构示意图。
图中：1河道、2倒虹管、3圆台、4软管、5撑杆、6固定杆、7绳索、8拉环、9拉绳、10盘卷辊、11热水锅炉、12撑座、13转辊、14检查井、15电机、16输送管、17输入管、18套环、19锁紧螺母、20循环加热管、21阀门、22输送口、23滚轮、24密封垫、25连杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种多转弯倒虹管非开挖修复装置，包括设置在河道1下侧的倒虹管2，河道1的两侧对称开设有两个检查井14，两个检查井14分别与倒虹管2的两端连通设置，倒虹管2内设置有软管4，一侧检查井14上侧设置有圆台3，圆台3通过三个撑杆5固定设置在检查井14的上侧，且圆台3的两侧均固定设置有输送管16，圆台3下侧设有与软管4对应的推出装置，推出装置包括输入管17，输入管17与圆台3下侧的输送管16连通设置，圆台3上开设有与输送管16对应的输送口22，且圆台3上侧的输送管16两侧固定设置有两个固定杆6，两个固定杆6之间转动设置有盘卷辊10，软管4的一端翻卷穿过输送口22盘卷设置在盘卷辊10上，且软管4通过固定机构固定套设在圆台3下侧的输送管16上，固定机构包括套环18，套环18通过两个连杆25固定设置在圆台3的下侧，且套环18套设在圆台3下侧的输送管16上，软管4的一端套设在套环18与输送管16之间，套环18上周向转动设置有锁紧螺母19，且每个锁紧螺母19均转动贯穿套环18设置，套环18上周向开设有若干与锁紧螺母19对应的螺纹通孔，且套环18紧贴软管4设置，圆台3的一侧还设有冷水加热装置，冷水加热装置包括热水锅炉11，热水锅炉11通过循环加热管20与圆台3下侧的输送管16连通设置，循环加热管20上还设有与之对应的阀门21，输送口22的两侧侧壁上对称转动设置有若干滚轮23，若干滚轮23均紧贴软管4设置，输送口22的两端均固定设置有密封垫24，软管4滑动贯穿密封垫24设置，远离圆台3的一侧检查井14上方还设有与软管4对应的拉动机构，拉动机构包括拉绳9，软管4的一端固定设置有绳索7，绳索7上固定设置有拉环8，拉绳9的一端固定栓设在拉环8上，远离圆台3的一侧检查井14的两侧对称固定设置有两个撑座12，两个撑座12之间转动设置有转辊13，拉绳9远离拉环8的一端盘绕设置在转辊13上，一侧撑座12的侧壁上固定设置有电机15，转辊13的一侧转动贯穿撑座12与电机15的输出端相连接，通过套环18与锁紧螺母19的配合，实现在软管4套在输送管16上后对软管4的固定，通过翻转软管4以及输入管17的配合，实现了利用气压推动软管4在倒虹管2内前进，并且使软管4能够贴合倒虹管2，在通过热水锅炉11与循环加热管20的配合，实现了利用热水锅炉11对管内水的升温，当温度达到反应温度时，软管4内的树脂开始固化反应，从而实现对倒虹管2的修复，不需要开挖河道1，大大降低了修复难度，减小度河道1的影响，通过电机15与转辊13的配合，实现了对拉绳9的拉动，在通过拉绳9、拉环8与绳索7的配合，从而实现了对软管4的拉动，辅助软管4能够顺利通过倒虹管2转弯处，通过设置密封垫24，实现在进行输气时有效的避免气体泄漏，保证气压能够推动软管4在倒虹管2内前进。
一种多转弯倒虹管非开挖修复方法，包括以下步骤：
S1，工艺实施前，根据待修复倒虹管2的管径，对内衬软管4材料进行特殊的定制，在软管4内部的一端率先预留一根高强度的绳索7，与内衬软管4形成一体并进行树脂的浸渍压料；
S2，施工时，将转辊13上的拉绳9穿过倒虹管2后拴在绳索7一端的拉环8上，将盘绕在盘卷辊10上软管4穿过输送口22后，翻卷套设在圆台3下侧的输送管16上，再通过拧紧锁紧螺母19固定软管4后，关闭阀门21，然后通过输入管17向软管4内进行充气，在气压的作用下推动软管4不断向前，当到达转弯处翻转无法前进时，开启电机15带动转辊13转动，从而拉动拉绳9带动软管4通过转弯部位；
S3，当软管4到达上升位置处时，通过增大输入管17处气压的方式推动软管4不断向上前进，直至到达另一侧检查井14，完成软管4的翻转施工；
S4,通过输入管17向软管4内注水，直至输送口22处有水时，说明软管4内已经充满水，封闭输入管17开启阀门21，利用热水锅炉11对软管4内的水进行循环加热，按照一定的升温速度升高软管4内部的温度，当软管4内水温达到80℃以上时，树脂固化反应开始。
S5，待树脂固化反应结束，缓慢降温、切除软管4的两端端头，恢复通水，即可完成对倒虹管2的修复。
本发明中，在进行倒虹管2的修复时，首先根据待修复倒虹管2的管径，对内衬软管4材料进行特殊的定制，在软管4内部的一端率先预留一根高强度的绳索7，与内衬软管4形成一体并进行树脂的浸渍压料，将转辊13上的拉绳9穿过倒虹管2后拴在绳索7一端的拉环8上，将盘绕在盘卷辊10上软管4穿过输送口22后，翻卷套设在圆台3下侧的输送管16上，再通过拧紧锁紧螺母19固定软管4后，关闭阀门21，然后通过输入管17向软管4内进行充气，在气压的作用下推动软管4不断向前，当到达转弯处翻转无法前进时，开启电机15带动转辊13转动，从而拉动拉绳9带动软管4通过转弯部位，当软管4到达上升位置处时，通过增大输入管17处气压的方式推动软管4不断向上前进，直至到达另一侧检查井14，完成软管4的翻转施工，通过输入管17向软管4内注水，直至输送口22处有水时，说明软管4内已经充满水，封闭输入管17开启阀门21，利用热水锅炉11对软管4内的水进行循环加热，按照一定的升温速度升高软管4内部的温度，当软管4内水温达到80℃以上时，树脂固化反应开始，待树脂固化反应结束，缓慢降温、切除软管4的两端端头，恢复通水，即可完成对倒虹管2的修复。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多转弯倒虹管非开挖修复装置，包括设置在河道(1)下侧的倒虹管(2)，其特征在于，所述河道(1)的两侧对称开设有两个检查井(14)，两个所述检查井(14)分别与倒虹管(2)的两端连通设置，所述倒虹管(2)内设置有软管(4)，一侧所述检查井(14)上侧设置有圆台(3)，所述圆台(3)通过三个撑杆(5)固定设置在检查井(14)的上侧，且所述圆台(3)的两侧均固定设置有输送管(16)，所述圆台(3)下侧设有与软管(4)对应的推出装置，远离圆台(3)的一侧检查井(14)上方还设有与软管(4)对应的拉动机构。
2.根据权利要求1所述的一种多转弯倒虹管非开挖修复装置，其特征在于，所述推出装置包括输入管(17)，所述输入管(17)与圆台(3)下侧的输送管(16)连通设置，所述圆台(3)上开设有与输送管(16)对应的输送口(22)，且所述圆台(3)上侧的输送管(16)两侧固定设置有两个固定杆(6)，两个所述固定杆(6)之间转动设置有盘卷辊(10)，所述软管(4)的一端翻卷穿过输送口(22)盘卷设置在盘卷辊(10)上，且所述软管(4)通过固定机构固定套设在圆台(3)下侧的输送管(16)上，所述圆台(3)的一侧还设有冷水加热装置，所述输送口(22)的两侧侧壁上对称转动设置有若干滚轮(23)，若干所述滚轮(23)均紧贴软管(4)设置，所述输送口(22)的两端均固定设置有密封垫(24)，所述软管(4)滑动贯穿密封垫(24)设置。
3.根据权利要求2所述的一种多转弯倒虹管非开挖修复装置，其特征在于，所述固定机构包括套环(18)，所述套环(18)通过两个连杆(25)固定设置在圆台(3)的下侧，且所述套环(18)套设在圆台(3)下侧的输送管(16)上，所述软管(4)的一端套设在套环(18)与输送管(16)之间，所述套环(18)上周向转动设置有锁紧螺母(19)，且每个所述锁紧螺母(19)均转动贯穿套环(18)设置，所述套环(18)上周向开设有若干与锁紧螺母(19)对应的螺纹通孔，且所述套环(18)紧贴软管(4)设置。
4.根据权利要求1所述的一种多转弯倒虹管非开挖修复装置，其特征在于，所述冷水加热装置包括热水锅炉(11)，所述热水锅炉(11)通过循环加热管(20)与圆台(3)下侧的输送管(16)连通设置，所述循环加热管(20)上还设有与之对应的阀门(21)。
5.根据权利要求1所述的一种多转弯倒虹管非开挖修复装置，其特征在于，所述拉动机构包括拉绳(9)，所述软管(4)的一端固定设置有绳索(7)，所述绳索(7)上固定设置有拉环(8)，所述拉绳(9)的一端固定栓设在拉环(8)上，远离圆台(3)的一侧检查井(14)的两侧对称固定设置有两个撑座(12)，两个所述撑座(12)之间转动设置有转辊(13)，所述拉绳(9)远离拉环(8)的一端盘绕设置在转辊(13)上，一侧所述撑座(12)的侧壁上固定设置有电机(15)，所述转辊(13)的一侧转动贯穿撑座(12)与电机(15)的输出端相连接。
6.一种利用权利要求1-5所述多转弯倒虹管非开挖修复装置进行修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，工艺实施前，根据待修复倒虹管(2)的管径，对内衬软管(4)材料进行特殊的定制，在软管(4)内部的一端率先预留一根高强度的绳索(7)，与内衬软管(4)形成一体并进行树脂的浸渍压料；
S2，施工时，将转辊(13)上的拉绳(9)穿过倒虹管(2)后拴在绳索(7)一端的拉环(8)上，将盘绕在盘卷辊(10)上软管(4)穿过输送口(22)后，翻卷套设在圆台(3)下侧的输送管(16)上，再通过拧紧锁紧螺母(19)固定软管(4)后，关闭阀门(21)，然后通过输入管(17)向软管(4)内进行充气，在气压的作用下推动软管(4)不断向前，当到达转弯处翻转无法前进时，开启电机(15)带动转辊(13)转动，从而拉动拉绳(9)带动软管(4)通过转弯部位；
S3，当软管(4)到达上升位置处时，通过增大输入管(17)处气压的方式推动软管(4)不断向上前进，直至到达另一侧检查井(14)，完成软管(4)的翻转施工；
S4,通过输入管(17)向软管(4)内注水，直至输送口(22)处有水时，说明软管(4)内已经充满水，封闭输入管(17)开启阀门(21)，利用热水锅炉(11)对软管(4)内的水进行循环加热，按照一定的升温速度升高软管(4)内部的温度，当软管(4)内水温达到80℃以上时，树脂固化反应开始。
S5，待树脂固化反应结束，缓慢降温、切除软管(4)的两端端头，恢复通水，即可完成对倒虹管(2)的修复。
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