CN117432046A - 一种旧排水管道改造修复施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旧排水管道改造修复施工方法，管道技术领域，所述方法包括：定位待修复管道的位置；从上游检查井和下游检查井的位置将排水管道截断；将排水管道内的污水排空；使用气囊将上游管道的管道口和下游管道的管道口进行封堵；将内衬管安装到待修复管道的内部；将内衬管固化；内衬管固化工序完成后，切除内衬管端多余内衬，内衬管口端采用密封胶和不锈钢压环使封口加强。无需对路面进行开挖，施工工期短，环保经济。
Description
技术领域
本发明涉及管道技术领域，特别涉及一种旧排水管道改造修复施工方法。
背景技术
伴随着城市交通设施，例如道路、桥梁以及地下轨道交通等的建设，用于保护公共水域水质和城市公共环境的排水设施，近年也有了很大的发展。在城市基础设施的建设以及维护管理工作中，发现较多地下管道管体破裂、管道接口脱开、地下水渗漏等现象，由此引起道路下沉，甚至于坍塌，从而影响交通及正常市政排水，如采用传统的道路开挖修复技术进行修复，不但施工工期长，工序交接多且影响交通，施工安全及质量得不到有效保证，施工粉尘等污染物更易对周边环境造成污染。
发明内容
本发明提供一种旧排水管道改造修复施工方法，有效地解决市政旧排水管道只能通过开挖修复，且施工工期长的技术难题。
根据本公开的一方面，提供了一种旧排水管道改造修复施工方法，所述方法包括：
定位待修复管道的位置，确定被截断的待修复管道的上游检查井和下游检查井的位置；
从上游检查井和下游检查井的位置将排水管道截断；
使用污水泵从所述上游检查井和下游检查井的位置将排水管道内的污水排空；
使用气囊将上游管道的管道口和下游管道的管道口进行封堵；
将内衬管安装到待修复管道的内部；
将内衬管置于上游检查井上端后并露出长1米的长度，将所述内衬管固定，并将所述1米长的内衬管上插入多个铜管子，所述铜管子用于释放空气；
将内衬管翻转，在下游检查井处的待修复管道一端，通过加热管连接热水锅炉，热水通过热水加压泵由加热管送至内衬管末端，再将热水抽回至反转塔其中所述反转塔是地面上与热水锅炉连接的存水装置；
保持内衬管内的温度大于80摄氏度，保持内衬管内的压力在0.08Mpa～0.1Mpa，保持时间6-10小时；
当内衬管的环氧树脂固化后停止向内衬管输入热水，改用室外常温空气输入进行降温，直到管内温度达到室外常温；
内衬管固化工序完成后，切除内衬管端多余内衬，内衬管口端采用密封胶和不锈钢压环使封口加强。
在一种可能的实现方式中，在步骤使用气囊将上游管道的管道口和下游管道的管道口进行封堵之后，所述方法还包括：
在从上游检查井处开始搭建临时管道向下游管道导水。
在一种可能的实现方式中，在使用排水设备从所述上游检查井和下游检查井的位置将排水管道内的污水排空之后，所述方法还包括：
采用清洗器和高压清洗机对待修复管道进行清理；
如果发现漏水、破损、或开裂部位，则用水泥浆或快速堵漏材料进行预处理；
用清管器清除附在管道内壁的结垢物和/或沉积物；
碎屑物的清除采用柱塞器通过管内壁，清除管内壁的残留水及碎屑物。
在一种可能的实现方式中，清洗完成后，采用管道电视摄像系统对待修复管道内的清洗情况进行检测，判断待修复管道内有无颗粒、油污或尖锐凸起。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
管道内被抽出的污水排放至下游管道中。
在一种可能的实现方式中，在从上游检查井和下游检查井的位置将排水管道截断之前，还包括：
对排水管道进行通风处理，对排水管道内的气体进行检测，确保无有害气体。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：待修复管道的端口封口完成后，采用管道电视摄像系统对修复后的管道进行检测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本公开实施例的旧排水管道改造修复施工方法具有如下技术效果：
工周期短，内衬管现场施工从准备、拖拉安装、加热、固化只需约1天时间，且一次修复管道长度可达1100m。可以十分方便快速地解决施工时的临时排水问题。
施工工作面小：本方法采用的是非开挖地下管道修复技术，施工只需小型锅炉和热蒸汽循环泵等设备，施工时占地面积小（在检查井边的位置工作面只需约3㎡）、噪音低、对道路交通影响小。
本公开实施例的旧排水管道改造修复施工方法，管道的断面积损失小（完成后内壁形成4㎜～20㎜厚的内衬保护层）、表面光滑、水流摩擦下降（摩擦系数由0.013降为0.010），提高了管道的流量能力。
保护环境，节省资源：本方法采用不开挖路面方法，因此不会产生垃圾，不堵塞交通，施工中无需投入大量的人力及机械，施工成本比传统开挖修复方法略低。
附图说明
图1示出本公开一实施例的一种旧排水管道改造修复施工方法的流程图。
图2示出本公开一实施例的上游检查井处开始搭建临时管道向下游管道导水的示意图。
图3示出本公开一实施例的旧排水管道改造修复施工示意图。
图4示出本公开一实施例的旧排水管道端口密封示意图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
另外，为了更好的说明本公开，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本公开同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本公开的主旨。
本公开实施例的旧排水管道改造修复施工方法采用的内衬管是由聚酯纤维毛毡做成，外层为聚亚胺脂，并将成形的管子彻底灌浸在环氧树脂中。将已通过灌浸环氧树脂的内衬软管材料采用箱式保温车运送至施工现场，运送过程中，保持车箱内温度 20～25℃，从灌浸环氧树脂开始到进入施工必须保证内衬管表面环氧树脂不固化。
参考图1-图4，根据本公开的一方面，提供了一种旧排水管道改造修复施工方法，图1示出本公开一实施例的一种旧排水管道改造修复施工方法的流程图，所述方法包括：
S1，定位待修复管道的位置，确定被截断的待修复管道的上游检查井和下游检查井的位置；
S2，从上游检查井和下游检查井的位置将排水管道截断；
S3，使用污水泵从所述上游检查井和下游检查井的位置将排水管道内的污水排空；
S4，使用气囊将上游管道的管道口和下游管道的管道口进行封堵；
S5，将内衬管安装到待修复管道的内部；
S6，将内衬管置于上游检查井上端后并露出长1米的长度，将所述内衬管固定，并将所述1米长的内衬管上插入多个铜管子，所述铜管子用于释放空气；
S7，将内衬管翻转，在下游检查井处的待修复管道一端，通过加热管连接热水锅炉，热水通过热水加压泵由加热管送至内衬管末端，再将热水抽回至从反转塔抽回至热水锅炉，其中所述反转塔是地面上与热水锅炉连接的存水装置；例如，在地面上预先通过空气压缩机实现对内衬管的翻转。由于内衬管浸灌后管子内面比外面更加光滑，所以需要将内衬管翻转之后与待修复排水管进行贴合。
S8，保持内衬管内的温度大于80摄氏度，保持内衬管内的压力在0.08Mpa～0.1Mpa，保持时间6-10小时；
S9，当内衬管的环氧树脂固化后停止向内衬管输入热水，改用室外常温空气输入进行降温，直到管内温度达到室外常温；
S10，内衬管固化工序完成后，切除内衬管端多余内衬，内衬管口端采用密封胶和不锈钢压环使封口加强。
施工前先根据设计的管道修复情况，由内衬管生产厂方采用CIPP内衬材料按设计要求施工管道的长度、管径规格加工成型，然后将内衬软管灌浸环氧树脂；将已通过灌浸环氧树脂的内衬软管材料采用箱式保温车运送至施工现场，运送过程中，保持车箱内温度20～25℃,从灌浸环氧树脂开始到进入施工必须保证内衬管表面环氧树脂不固化。将内衬管放置在待修复管道的内部。
待内衬管到达工作井末端后并露出长约1m的长度，将其末端固定，然后在多出部分的内衬管（内衬管的厚度可以为6mm）上插入2～8根Φ10铜管子用来释放空气（排气管的设置数量视管径大小而定，一般管径每增大200㎜应多设置2根管子），这些管子同时连接在一个放散筒上，用于加热时释放管内空气；在待修复管道的另一端通过加热管连接热水锅炉，热水通过热水加压泵由加热管送至内衬管末端，再将热水抽回至从反转塔，其中所述反转塔是地面上与热水锅炉连接的存水装置，构成热水循环回路，热水循环的工作压力要达到0.08Mpa-0.1Mpa。当管内温度达80℃以上时，控制水温在80℃左右，并保持管内压力在0.08Mpa～0.1Mpa，内衬管固化时间为6～10h（固化时间取决于工作段长度、母管直径、地下情况等因素）。当环氧树脂固化后，停止输入热水，改用室外常温空气输入进行降温，直到管内温度达到常温。
例如，本方法采用软管内衬修复法，该技术使用浸透热固性的环氧树脂的带有防渗膜的纤维增强软管，工程中使用的软管是根据待修复管道的情况按设计制造软管，施工中先将浸有环氧树脂的软管一端用夹具固定在待修复管道的入口处，然后利用牵引机械拖拉至另外一端的井内，并与母管的内壁紧贴粘结，当软衬管到达终点，再向管内注入高温水蒸汽，通过循环加热，在规定的设计时间内，使软衬管固化成型，在母管内壁形成一层高强度、具有防腐防渗功能的坚硬内衬新管。
图2示出本公开一实施例的上游检查井处开始搭建临时管道向下游管道导水的示意图。如图2所示，在待修复管道的两端进行断开，在端口的位置引出临时的管道进行引流导水。
首先管线内污水进行初步排水（水量较大时需要下游污水处理厂协助降水），然后使用气囊将上游管道口进行封堵，使其上游污水不再能进入待修管道。然后在上游检查井搭建临时管道向下游管道导水；依据现场情况也可选择在夜间厂区停止排水的时间进行内衬施工，尽量节约施工步骤，以节约工期。在封堵导水必不可少时再进行必要的封堵导水工作。根据施工时间及速度架设封堵导水管线，原则上为每次封堵导水管线为一个工作日可以施工完成的作业段。
本公开实施例的旧排水管道改造修复施工方法具有如下技术效果：
工周期短，内衬管现场施工从准备、拖拉安装、加热、固化只需约1天时间，且一次修复管道长度可达1100m。可以十分方便快速地解决施工时的临时排水问题。
施工工作面小：本方法采用的是非开挖地下管道修复技术，施工只需小型锅炉和热蒸汽循环泵等设备，施工时占地面积小（在检查井边的位置工作面只需约3㎡）、噪音低、对道路交通影响小。
本公开实施例的旧排水管道改造修复施工方法采用的内衬管是由聚酯纤维毛毡做成，外层为聚亚胺脂，并彻底浸透热固性的环氧树脂原管道的断面积损失小（完成后内壁形成4㎜～20㎜厚的内衬保护层）、表面光滑、水流摩擦下降（摩擦系数由0.013降为0.010），提高了管道的流量能力。
保护环境，节省资源：本方法采用不开挖路面方法，因此不会产生垃圾，不堵塞交通，施工中无需投入大量的人力及机械，施工成本比传统开挖修复方法略低。
在一种可能的实现方式中，在步骤使用气囊将上游管道的管道口和下游管道的管道口进行封堵之后，所述方法还包括：
在从上游检查井处开始搭建临时管道向下游管道导水。
在一种可能的实现方式中，在使用排水设备从所述上游检查井和下游检查井的位置将排水管道内的污水排空之后，所述方法还包括：
采用清洗器和高压清洗机对待修复管道进行清理；
如果发现漏水、破损、或开裂部位，则用水泥浆或快速堵漏材料进行预处理；
用清管器清除附在管道内壁的结垢物和/或沉积物；
碎屑物的清除采用柱塞器通过管内壁，清除管内壁的残留水及碎屑物。
举例来说，使用污水泵将管线内部污水进行排空处理，抽出的污水排放至下游管道之中，使管线内部符合内衬施工要求。清管先采用清洗器和高压水冲洗方式对管道进行清理，其中清洗器是水流速度较慢的冲洗工具，高压清洗机是水流速度较快的清洗工具，发现有比较严重的漏水、破损、开裂部位，先用水泥浆或快速堵漏材料进行预处理；再用清管器以低速通过严重结垢的管道内壁，彻底清除附在上面的结垢物、沉积物；碎屑物的清除采用柱塞器通过管内壁，清除管内壁的残留水及碎屑物。清洗完成后，再采用管道电视摄像系统对管道内清洗情况进行检测，清理完成后以管道内无尘、无颗粒、无油污、无超过10㎜的尖锐突起为合格。
管道电视摄像系统由探头、探测线、显示系统、摄像存储系统等组成，是推杆式管道内部影像检测设备，该系统采用工业级高分辨率彩色摄像系统和便携式智能控制影像录制处理终端，配备高强度、柔性推杆，以实现对各种化工管道、市政管网进行实时影像检测、分析处理。
在一种可能的实现方式中，清洗完成后，采用管道电视摄像系统对待修复管道内的清洗情况进行检测，判断待修复管道内有无颗粒、油污或尖锐凸起。图3示出本公开一实施例的旧排水管道改造修复施工示意图。如图3所示，排水管道修复专用工具车连接综合电缆，综合电缆连接的摄像头深入待修复管道的内部进行内部图像的采集。举例来说待修复管道的上游管道和下游管道分别通过堵水气囊进行堵水，避免管道中的水进入待修复管道影响管道修复作业。
图4示出本公开一实施例的旧排水管道端口密封示意图。管道内衬管固化工序完成后，切除管端多余内衬管，排水管口端采用密封胶或塑料垫圈及不锈钢压环使封口加强，使母管与衬管间形成一个平滑均匀的过渡面，防止衬管因长期使用造成端口损坏。例如，在内衬管和塑料垫圈之间可以通过快速密封剂进行密封，从而达到更好的密封效果。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
管道内被抽出的污水排放至下游管道中。
在一种可能的实现方式中，在从上游检查井和下游检查井的位置将排水管道截断之前，还包括：
对排水管道进行通风处理，对排水管道内的气体进行检测，确保无有害气体。例如，在进行施工前，先对管道内的气体进行检查和评估，如发现有害气体及超标现象，采用换风、空气稀释等物理及化学方法进行处理，处理完成后再对管道内气体进行检查评估，确定安全后方可进行下一步施工。
在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：待修复管道的端口封口完成后，采用管道电视摄像系统对修复后的管道进行检测。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本公开所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件程序模块的形式实现。
所述集成的单元如果以软件程序模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本公开的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本公开各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器（英文：Read-Only Memory ，简称：ROM）、随机存取器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁盘或光盘等。
以上对本公开实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本公开的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本公开的限制。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (7)
1.一种旧排水管道改造修复施工方法，其特征在于，所述方法包括：
定位待修复管道的位置，确定被截断的待修复管道的上游检查井和下游检查井的位置；
从上游检查井和下游检查井的位置将排水管道截断；
使用污水泵从所述上游检查井和下游检查井的位置将排水管道内的污水排空；
使用气囊将上游管道的管道口和下游管道的管道口进行封堵；
将内衬管安装到待修复管道的内部；
将内衬管置于上游检查井上端后并露出长1米的长度，将所述内衬管固定，并将所述1米长的内衬管上插入多个铜管子，所述铜管子用于释放空气；
将内衬管翻转，在下游检查井处的待修复管道一端，通过加热管连接热水锅炉，热水通过热水加压泵由加热管送至内衬管末端，再将热水抽回至反转塔，其中所述反转塔是地面上与热水锅炉连接的存水装置；
保持内衬管内的温度大于80摄氏度，保持内衬管内的压力在0.08Mpa～0.1Mpa，保持时间6-10小时；
当内衬管的环氧树脂固化后停止向内衬管输入热水，改用室外常温空气输入进行降温，直到管内温度达到室外常温；
内衬管固化工序完成后，切除内衬管端多余内衬，内衬管口端采用密封胶和不锈钢压环使封口加强。
2.根据权利要求1所述的一种旧排水管道改造修复施工方法，其特征在于，在步骤使用气囊将上游管道的管道口和下游管道的管道口进行封堵之后，所述方法还包括：
在从上游检查井处开始搭建临时管道向下游管道导水。
3.根据权利要求1所述的一种旧排水管道改造修复施工方法，其特征在于，在使用排水设备从所述上游检查井和下游检查井的位置将排水管道内的污水排空之后，所述方法还包括：
采用清洗器和高压清洗机对待修复管道进行清理；
如果发现漏水、破损、或开裂部位，则用水泥浆或快速堵漏材料进行预处理；
用清管器清除附在管道内壁的结垢物和/或沉积物；
碎屑物的清除采用柱塞器通过管内壁，清除管内壁的残留水及碎屑物。
4.根据权利要求3所述的一种旧排水管道改造修复施工方法，其特征在于，清洗完成后，采用管道电视摄像系统对待修复管道内的清洗情况进行检测，判断待修复管道内有无颗粒、油污或尖锐凸起。
5.根据权利要求1所述的一种旧排水管道改造修复施工方法，其特征在于，所述方法还包括：
管道内被抽出的污水排放至下游管道中。
6.根据权利要求1所述的一种旧排水管道改造修复施工方法，其特征在于，在从上游检查井和下游检查井的位置将排水管道截断之前，还包括：
对排水管道进行通风处理，对排水管道内的气体进行检测，确保无有害气体。
7.根据权利要求1所述的一种旧排水管道改造修复施工方法，其特征在于，所述方法还包括：待修复管道的端口封口完成后，采用管道电视摄像系统对修复后的管道进行检测。
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