CN114250846A - 一种短管置换的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道修复技术领域，公开了一种短管置换的修复方法，包括以下步骤：步骤一：首先在地面上放置地表位移监测仪和GNSS变形监测仪，对当前的地面进行监测，接着对地面进行开挖，当漏出井口后，在井口的周围利用螺纹钻孔机对井口的一周进行钻孔。本发明通过设置采用3D摄像头，将管道的整体型状进行拍摄，并将数据传输到外部电脑上，进行管道的3D建模，当3D建模出的管道显示管道严重位移时，利用3D建模的位移管道数据，预先浇筑制造出匹配位移管道的模具，进行连接管道的预制，预制与位移管道匹配的位移度，能够避免正常管道连接位移管道后，导致管道产生位移内部扭曲受损，外壁摩擦外壁损坏的情况发生。
Description
技术领域
本发明涉及管道修复技术领域，具体为一种短管置换的修复方法。
背景技术
在管道修复过程中，破碎管法按功率可分为两个过程:静态拉(裂)管法和气动压管法，与开挖法相比，管道修复方法中的破碎管法具有施工速度快、效率高、价格优势、更有利于环境、对路面干扰小等优点。与其他管道修复方法相比，破管法的优势在于它是一种工程施工方法，可以用超过原管道直径的管道代替原管道，从而提高管道的流量。破管法非常适用于壁厚超过80％(外)和60％(内)的管道更换，
但是现有的破碎管法，在施工过程中，由于需要开挖地面，容易造成地面塌陷，对井内的工作人员造成危险，而且管道修复公司需要对一些洼地进行挖掘工作，以插入延长绳锁或支撑杆，对于严重移位的原管道，新管道也会造成严重移位。
发明内容
本发明的目的在于提供一种短管置换的修复方法，解决了背景技术中所提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种短管置换的修复方法，包括以下步骤：
步骤一：首先在地面上放置地表位移监测仪和GNSS变形监测仪，对当前的地面进行监测，接着对地面进行开挖，当漏出井口后，在井口的周围利用螺纹钻孔机对井口的一周进行钻孔，接着将混凝土固定块插入到孔内，混凝土卡块顶部浇筑有挂环，挂环内部挂置有延长绳，混凝土卡块靠近井口的一端设置有铰链，铰链上连接有Z型支撑杆，下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，把气囊送入上游管道，气泵充气，把水源完全隔离，安装铰刀污水泵，用水龙带把水抽送到下游市政管道，用清洗车反复冲洗原管道，把污泥、杂物拉至污水井，下井工用水桶运到地面清淤车内，用环卫吸污车把污水井内淤泥抽净，用管道内窥镜摄像系统及CCTV视频检测仪观察管道内部坍塌情况，下井修建液压顶管机操作，用风镐把污水井底部管沟剃平，砖碎块清理干净，操作间平台要求水平，井室操作空间要求长度不低于1.2米；宽度不低于1米，如井室未达到操作空间要求，则应对井室进行扩大处理。将原有井壁从井口往井底进行拆除扩大每拆除50厘米后；井室内空达到操作空间要求后，采用钢筋加固混凝土护壁，壁厚不低于30厘米；
步骤二：安装顶管机防护支撑,在井室底部井室流水槽两侧破除大约7厘米宽、15厘米深的槽沟，安装承压钢板，然后用速凝水泥快速固定压力机底，组装拉管机组，用顶管机把每根50cm长的顶杆向下游井室推进，将顶杆穿出下游井室，顶杆推送至下游井室后，安装破碎器，破碎割刀保持垂直，回拉过程密切观察液压泵压力变化；
步骤三：用顶管机把每根50cm长的顶杆项向下游井室，安装清淤器，顶管机回拉，把水泥管道碎块等拉全污水井，用水桶运到地面垃圾车内，用管道内窥镜摄像系统观察管道内部清理情情况，并采用3D摄像头，将管道的整体型状进行拍摄，并将数据传输到外部电脑上，进行管道的3D建模，当 3D建模出的管道显示管道严重位移时，则利用3D建模的位移管道数据，预先浇筑制造出匹配位移管道的模具，进行连接管道的预制，在管道浇筑制作的过程中，需要往管道内部掺混超高分子量聚乙烯纤维，用顶管机把顶杆顶向下游井室,安装扩孔器，回拉扩孔，回拉过程中同时进行泥浆护壁，防止塌方，把加工好的50cm长的PE管材，了母扣安装密封圈，涂刷密封胶，用顶管机把PE管项进孔洞，注意承插口不能有缝隙，顶到下游井室，要突出井壁20公分左右；
步骤四：为了防止接好的PE短管将来有松脱的可能，在相关的两个井室的PE管口底部用电锤打出一个宽10厘米、深10厘米、长20厘米长度的孔，然后紧贴管口插进3根长20厘米的圆钢筋以防PE短管往外移动，抹上速凝水泥，并抹平抹光，用红砖砌好流水槽，依照原坡度，用速凝水泥抹平，恢复到原来井室状态，下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，降低气囊气压，把封堵气囊取出，打扫现场卫生，把渣土、垃圾清运干净。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中碎管设备与周围其他管道距离不应小于0.8m，且不应小于待修复管道的直径，与周围其他建筑物的距离不应小于2.5m，否则应对周围管道和建筑设施采取保护措施。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中当碎管设备包含碎管刀具时，应从原有管道底部切开，切刀位置应处于与竖直方向成30°夹角的范围内。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中一次焊接多节管道进行拖拉施工时，焊接好的管线应放置在地面的滚轮支架上。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中新管拉入过程中宜采用润滑剂降低新管道与土层之间的摩擦力。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中碎管设备可与钢丝绳或拉杆链接，在碎管过程中，可通过钢丝绳或拉杆给碎管设备一个恒定的牵引力。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中当施工中发生牵引力陡增现象时，必须立即停止施工，待查明原因并处理后方可继续施工。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中施工时，应记录拉杆进入待修复管道的根数，以确定碎管器前进时所在的位置。
作为本发明的一种优选实施方式，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中管道拉入后自然恢复的时间不应小于4h，在进管工作坑及出管工作坑中应对新管道与土体之间的间隙进行密封，密封长度不应小于200mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置采用3D摄像头，将管道的整体型状进行拍摄，并将数据传输到外部电脑上，进行管道的3D建模，当3D建模出的管道显示管道严重位移时，利用3D建模的位移管道数据，预先浇筑制造出匹配位移管道的模具，进行连接管道的预制，预制与位移管道匹配的位移度，能够避免正常管道连接位移管道后，导致管道产生位移内部扭曲受损，外壁摩擦外壁损坏的情况发生。
2.本发明通过混凝土卡块顶部浇筑有挂环，挂环内部挂置有延长绳，混凝土卡块靠近井口的一端设置有铰链，铰链上连接有Z型支撑杆，可以将混凝土卡块设置有井口四周，不仅可以朝井内伸入多个延长绳，而且能够将Z 型支撑杆放入到井内，对井内进行相互交错支撑，省去了对一些洼地进行挖掘工作，以插入延长绳锁或支撑杆。
3.本发明通过在地面上放置地表位移监测仪和GNSS变形监测仪，对当前的地面进行监测，当施工的过程中或者开挖地面时，能够进行监测，及时提醒工作人员此处异常，可能随时有塌陷的风险，从而避免了塌陷对工作人员造成威胁。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一种短管置换的修复方法的流程图。
具体实施方式
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种短管置换的修复方法，包括以下步骤：
步骤一：首先在地面上放置地表位移监测仪和GNSS变形监测仪，对当前的地面进行监测，接着对地面进行开挖，当漏出井口后，在井口的周围利用螺纹钻孔机对井口的一周进行钻孔，接着将混凝土固定块插入到孔内，混凝土卡块顶部浇筑有挂环，挂环内部挂置有延长绳，混凝土卡块靠近井口的一端设置有铰链，铰链上连接有Z型支撑杆，下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，把气囊送入上游管道，气泵充气，把水源完全隔离，安装铰刀污水泵，用水龙带把水抽送到下游市政管道，用清洗车反复冲洗原管道，把污泥、杂物拉至污水井，下井工用水桶运到地面清淤车内，用环卫吸污车把污水井内淤泥抽净，用管道内窥镜摄像系统及CCTV视频检测仪观察管道内部坍塌情况，下井修建液压顶管机操作，用风镐把污水井底部管沟剃平，砖碎块清理干净，操作间平台要求水平，井室操作空间要求长度不低于1.2米；宽度不低于1米，如井室未达到操作空间要求，则应对井室进行扩大处理。将原有井壁从井口往井底进行拆除扩大每拆除50厘米后；井室内空达到操作空间要求后，采用钢筋加固混凝土护壁，壁厚不低于30厘米；
步骤二：安装顶管机防护支撑,在井室底部井室流水槽两侧破除大约7厘米宽、15厘米深的槽沟，安装承压钢板，然后用速凝水泥快速固定压力机底，组装拉管机组，用顶管机把每根50cm长的顶杆向下游井室推进，将顶杆穿出下游井室，顶杆推送至下游井室后，安装破碎器，破碎割刀保持垂直，回拉过程密切观察液压泵压力变化；
步骤三：用顶管机把每根50cm长的顶杆项向下游井室，安装清淤器，顶管机回拉，把水泥管道碎块等拉全污水井，用水桶运到地面垃圾车内，用管道内窥镜摄像系统观察管道内部清理情情况，并采用3D摄像头，将管道的整体型状进行拍摄，并将数据传输到外部电脑上，进行管道的3D建模，当 3D建模出的管道显示管道严重位移时，则利用3D建模的位移管道数据，预先浇筑制造出匹配位移管道的模具，进行连接管道的预制，在管道浇筑制作的过程中，需要往管道内部掺混超高分子量聚乙烯纤维，用顶管机把顶杆顶向下游井室,安装扩孔器，回拉扩孔，回拉过程中同时进行泥浆护壁，防止塌方，把加工好的50cm长的PE管材，了母扣安装密封圈，涂刷密封胶，用顶管机把PE管项进孔洞，注意承插口不能有缝隙，顶到下游井室，要突出井壁20公分左右；
步骤四：为了防止接好的PE短管将来有松脱的可能，在相关的两个井室的PE管口底部用电锤打出一个宽10厘米、深10厘米、长20厘米长度的孔，然后紧贴管口插进3根长20厘米的圆钢筋以防PE短管往外移动，抹上速凝水泥，并抹平抹光，用红砖砌好流水槽，依照原坡度，用速凝水泥抹平，恢复到原来井室状态，下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，降低气囊气压，把封堵气囊取出，打扫现场卫生，把渣土、垃圾清运干净。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中碎管设备与周围其他管道距离不应小于0.8m，且不应小于待修复管道的直径，与周围其他建筑物的距离不应小于2.5m，否则应对周围管道和建筑设施采取保护措施。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中当碎管设备包含碎管刀具时，应从原有管道底部切开，切刀位置应处于与竖直方向成30°夹角的范围内。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中一次焊接多节管道进行拖拉施工时，焊接好的管线应放置在地面的滚轮支架上。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中新管拉入过程中宜采用润滑剂降低新管道与土层之间的摩擦力。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中碎管设备可与钢丝绳或拉杆链接，在碎管过程中，可通过钢丝绳或拉杆给碎管设备一个恒定的牵引力。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中当施工中发生牵引力陡增现象时，必须立即停止施工，待查明原因并处理后方可继续施工。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中施工时，应记录拉杆进入待修复管道的根数，以确定碎管器前进时所在的位置。
本实施例中请参阅图1，所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中管道拉入后自然恢复的时间不应小于4h，在进管工作坑及出管工作坑中应对新管道与土体之间的间隙进行密封，密封长度不应小于200mm。
在一种短管置换的修复方法使用的时候，首先在地面上放置地表位移监测仪和GNSS变形监测仪，对当前的地面进行监测，接着对地面进行开挖，当漏出井口后，在井口的周围利用螺纹钻孔机对井口的一周进行钻孔，接着将混凝土固定块插入到孔内，混凝土卡块顶部浇筑有挂环，挂环内部挂置有延长绳，混凝土卡块靠近井口的一端设置有铰链，铰链上连接有Z型支撑杆，下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，把气囊送入上游管道，气泵充气，把水源完全隔离，安装铰刀污水泵，用水龙带把水抽送到下游市政管道，用清洗车反复冲洗原管道，把污泥、杂物拉至污水井，下井工用水桶运到地面清淤车内，用环卫吸污车把污水井内淤泥抽净，用管道内窥镜摄像系统及 CCTV视频检测仪观察管道内部坍塌情况，下井修建液压顶管机操作，用风镐把污水井底部管沟剃平，砖碎块清理干净，操作间平台要求水平，井室操作空间要求长度不低于1.2米；宽度不低于1米，如井室未达到操作空间要求，则应对井室进行扩大处理。将原有井壁从井口往井底进行拆除扩大每拆除50厘米后；井室内空达到操作空间要求后，采用钢筋加固混凝土护壁，壁厚不低于30厘米；安装顶管机防护支撑,在井室底部井室流水槽两侧破除大约7厘米宽、15厘米深的槽沟，安装承压钢板，然后用速凝水泥快速固定压力机底，组装拉管机组，用顶管机把每根50cm长的顶杆向下游井室推进，将顶杆穿出下游井室，顶杆推送至下游井室后，安装破碎器，破碎割刀保持垂直，回拉过程密切观察液压泵压力变化；用顶管机把每根50cm长的顶杆项向下游井室，安装清淤器，顶管机回拉，把水泥管道碎块等拉全污水井，用水桶运到地面垃圾车内，用管道内窥镜摄像系统观察管道内部清理情情况，并采用3D摄像头，将管道的整体型状进行拍摄，并将数据传输到外部电脑上，进行管道的3D建模，当3D建模出的管道显示管道严重位移时，则利用3D建模的位移管道数据，预先浇筑制造出匹配位移管道的模具，进行连接管道的预制，在管道浇筑制作的过程中，需要往管道内部掺混超高分子量聚乙烯纤维，用顶管机把顶杆顶向下游井室,安装扩孔器，回拉扩孔，回拉过程中同时进行泥浆护壁，防止塌方，把加工好的50cm长的PE管材，了母扣安装密封圈，涂刷密封胶，用顶管机把PE管项进孔洞，注意承插口不能有缝隙，顶到下游井室，要突出井壁20公分左右；为了防止接好的PE短管将来有松脱的可能，在相关的两个井室的PE管口底部用电锤打出一个宽 10厘米、深10厘米、长20厘米长度的孔，然后紧贴管口插进3根长20厘米的圆钢筋以防PE短管往外移动，抹上速凝水泥，并抹平抹光，用红砖砌好流水槽，依照原坡度，用速凝水泥抹平，恢复到原来井室状态，下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，降低气囊气压，把封堵气囊取出，打扫现场卫生，把渣土、垃圾清运干净，通过设置采用3D摄像头，将管道的整体型状进行拍摄，并将数据传输到外部电脑上，进行管道的3D建模，当3D建模出的管道显示管道严重位移时，利用3D建模的位移管道数据，预先浇筑制造出匹配位移管道的模具，进行连接管道的预制，预制与位移管道匹配的位移度，能够避免正常管道连接位移管道后，导致管道产生位移内部扭曲受损，外壁摩擦外壁损坏的情况发生，通过混凝土卡块顶部浇筑有挂环，挂环内部挂置有延长绳，混凝土卡块靠近井口的一端设置有铰链，铰链上连接有Z型支撑杆，可以将混凝土卡块设置有井口四周，不仅可以朝井内伸入多个延长绳，而且能够将Z型支撑杆放入到井内，对井内进行相互交错支撑，省去了对一些洼地进行挖掘工作，以插入延长绳锁或支撑杆，通过在地面上放置地表位移监测仪和GNSS变形监测仪，对当前的地面进行监测，当施工的过程中或者开挖地面时，能够进行监测，及时提醒工作人员此处异常，可能随时有塌陷的风险，从而避免了塌陷对工作人员造成威胁，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
Claims (9)
1.一种短管置换的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：首先在地面上放置地表位移监测仪和GNSS变形监测仪，对当前的地面进行监测，接着对地面进行开挖，当漏出井口后，在井口的周围利用螺纹钻孔机对井口的一周进行钻孔，接着将混凝土固定块插入到孔内，混凝土卡块顶部浇筑有挂环，挂环内部挂置有延长绳，混凝土卡块靠近井口的一端设置有铰链，铰链上连接有Z型支撑杆，下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，把气囊送入上游管道，气泵充气，把水源完全隔离，安装铰刀污水泵，用水龙带把水抽送到下游市政管道，用清洗车反复冲洗原管道，把污泥、杂物拉至污水井，下井工用水桶运到地面清淤车内，用环卫吸污车把污水井内淤泥抽净，用管道内窥镜摄像系统及CCTV视频检测仪观察管道内部坍塌情况，下井修建液压顶管机操作，用风镐把污水井底部管沟剃平，砖碎块清理干净，操作间平台要求水平，井室操作空间要求长度不低于1.2米；宽度不低于1米，如井室未达到操作空间要求，则应对井室进行扩大处理。将原有井壁从井口往井底进行拆除扩大每拆除50厘米后；井室内空达到操作空间要求后，采用钢筋加固混凝土护壁，壁厚不低于30厘米；
步骤二：安装顶管机防护支撑,在井室底部井室流水槽两侧破除大约7厘米宽、15厘米深的槽沟，安装承压钢板，然后用速凝水泥快速固定压力机底，组装拉管机组，用顶管机把每根50cm长的顶杆向下游井室推进，将顶杆穿出下游井室，顶杆推送至下游井室后，安装破碎器，破碎割刀保持垂直，回拉过程密切观察液压泵压力变化；
步骤三：用顶管机把每根50cm长的顶杆项向下游井室，安装清淤器，顶管机回拉，把水泥管道碎块等拉出污水井，用水桶运到地面垃圾车内，用管道内窥镜摄像系统观察管道内部清理情情况，并采用3D摄像头，将管道的整体型状进行拍摄，并将数据传输到外部电脑上，进行管道的3D建模，当3D建模出的管道显示管道严重位移时，则利用3D建模的位移管道数据，预先浇筑制造出匹配位移管道的模具，进行连接管道的预制，在管道浇筑制作的过程中，需要往管道内部掺混超高分子量聚乙烯纤维，用顶管机把顶杆顶向下游井室,安装扩孔器，回拉扩孔，回拉过程中同时进行泥浆护壁，防止塌方，把加工好的50cm长的PE管材，安装密封圈，涂刷密封胶，用顶管机把PE管项进孔洞，注意承插口不能有缝隙，顶到下游井室，要突出井壁20公分左右；
步骤四：为了防止接好的PE短管将来有松脱的可能，在相关的两个井室的PE管口底部用电锤打出一个宽10厘米、深10厘米、长20厘米长度的孔，然后紧贴管口插进3根长20厘米的圆钢筋以防PE短管往外移动，抹上速凝水泥，并抹平抹光，用红砖砌好流水槽，依照原坡度，用速凝水泥抹平，恢复到原来井室状态，下井人员穿防水服，带供氧呼吸器，降低气囊气压，把封堵气囊取出，打扫现场卫生，把渣土、垃圾清运干净。
2.根据权利要求1所述的一种短管置换的修复方法，其特征在于：所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中碎管设备与周围其他管道距离不应小于0.8m，且不应小于待修复管道的直径，与周围其他建筑物的距离不应小于2.5m，否则应对周围管道和建筑设施采取保护措施。
3.根据权利要求1所述的一种短管置换的修复方法，其特征在于：所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中当碎管设备包含碎管刀具时，应从原有管道底部切开，切刀位置应处于与竖直方向成30°夹角的范围内。
4.根据权利要求1所述的一种短管置换的修复方法，其特征在于：所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中一次焊接多节管道进行拖拉施工时，焊接好的管线应放置在地面的滚轮支架上。
5.根据权利要求1所述的一种短管置换的修复方法，其特征在于：所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中新管拉入过程中宜采用润滑剂降低新管道与土层之间的摩擦力。
6.根据权利要求1所述的一种短管置换的修复方法，其特征在于：所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中碎管设备可与钢丝绳或拉杆链接，在碎管过程中，可通过钢丝绳或拉杆给碎管设备一个恒定的牵引力。
7.根据权利要求1所述的一种短管置换的修复方法，其特征在于：所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中当施工中发生牵引力陡增现象时，必须立即停止施工，待查明原因并处理后方可继续施工。
8.根据权利要求1所述的一种短管置换的修复方法，其特征在于：所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中施工时，应记录拉杆进入待修复管道的根数，以确定碎管器前进时所在的位置。
9.根据权利要求1所述的一种短管置换的修复方法，其特征在于：所述步骤一、步骤二、步骤三和步骤四中管道拉入后自然恢复的时间不应小于4h，在进管工作坑及出管工作坑中应对新管道与土体之间的间隙进行密封，密封长度不应小于200mm。
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