CN205261132U - 一种胀插法非开挖修复系统 - Google Patents

Abstract

一种胀插法非开挖修复系统，包括牵拉装置、连杆、胀管头、顶推装置、牵拉动力装置和顶推动力装置；所述牵拉装置位于需要修复的旧管道前方的前检查井内，牵拉装置的锚固端通过连杆与胀管头的前端连接，所述胀管头的后端配合连接在一段新管道的前端，顶推装置的前端顶推连接在新管道的后端、并位于需要修复的旧管道后方的后检查井内；所述牵拉动力装置和顶推动力装置均设置在地面上。本实用新型是改进的胀管工艺与传统的穿插工艺相结合的管道修复工程非开挖工艺。本实用新型无需开挖工作坑、直接在现况检查井室内施工、可实现胀插同步施工、能够解决小管径问题管道和中心城区狭窄区域管道修复困难的问题且对周边环境和道路交通影响小。

Description

一种胀插法非开挖修复系统

技术领域

本实用新型涉及管道置换工艺领域，特别是涉及一种胀插法非开挖修复系统。

背景技术

管道胀插置换工艺是传统胀管工艺的发展，为改进的新型胀管工艺与传统的穿插法工艺相结合的城区管道非开挖修复工艺，类属于管道置换工艺。传统胀管工艺需要开挖工作坑、对于小直径污水问题管道和中心城区污水管道修复困难，且对道路交通和周边环境影响较大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种胀插法非开挖修复系统，要解决传统胀管工艺存在的需要开挖工作坑、中心城区不能开挖地段修复困难的技术问题；并解决对交通环境影响大、明显小错台和混凝土板结等不可跨越的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种胀插法非开挖修复系统，包括牵拉装置、连杆、胀管头、顶推装置、牵拉动力装置和顶推动力装置；所述牵拉装置位于需要修复的旧管道前方的前检查井内，牵拉装置的锚固端通过连杆与胀管头的前端连接，所述胀管头的后端配合连接在一段新管道的前端，顶推装置的前端顶推连接在新管道的后端、并位于需要修复的旧管道后方的后检查井内；所述牵拉动力装置和顶推动力装置均设置在地面上。

优选的，所述胀管头包括前部柱筒、中部锥体和后部柱筒，前部柱筒呈短管形，内部有用于与连杆螺纹连接的螺纹，后部柱筒的内径与新管道的外径等径。

优选的，所述连杆分段螺纹连接。

优选的，所述新管道是一段一段的通过子母锁扣首尾连接。

优选的，所述牵拉装置是由两个千斤顶并联而成，两个千斤顶由底座支撑，底座的前端有用于穿过千斤顶顶杆的前支板，底座的后端有支撑千斤顶后部的后支板，底座的中部有两对固定千斤顶用的卡板，两卡板之间对称开有卡槽，卡槽内插有卡片，前支板、后支板和卡片中部均开有一个用于穿过连杆的通道。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

本实用新型是改进的胀管工艺与传统的穿插工艺相结合的管道修复工程非开挖工艺。本实用新型无需开挖工作坑、直接在现况检查井室内施工、可实现胀插同步施工、能够解决小管径问题管道和中心城区狭窄区域管道修复困难的问题且对周边环境和道路交通影响小；可适应管道内局部腐蚀损坏的情况、可克服管道小错台情况和混凝土板结问题；施工效率高。本实用新型可广泛应用于排水管道、燃气管道、煤气管道、雨水管道等各种管道的置换工艺。

附图说明

图1是本实用新型的工艺示意图；

图2是本实用新型的胀管头立面图；

图3是本实用新型的牵拉装置平面图；

图4是本实用新型的卡片立面图。

附图标记：1－牵拉装置、2－连杆、3－胀管头、4－顶推装置、5－牵拉动力装置、6－顶推动力装置、7－前检查井、8－后检查井、9－新管道、10－破碎后旧管道、11－拟置换旧管道、12－前检查井背部垫铁、13－后检查井背部垫铁、3-1－前部柱筒、3-2－中部锥体、3-3－后部柱筒、1-1－千斤顶、1-2－底座、1-2-1－前支板、1-2-2－后支板、1-2-3－卡板、1-2-4－卡槽、1-2-5－卡片、1-2-6－前支板通道、1-2-7－后支板通道、1-2-8－卡片通道、1-2-9－卡片提拉把手。

具体实施方式

实施例参见图1～图4所示，一种胀插法非开挖修复系统，包括牵拉装置1、连杆2、胀管头3、顶推装置4、牵拉动力装置5和顶推动力装置6；所述牵拉装置1位于需要修复的旧管道前方的前检查井7内，牵拉装置1的锚固端通过连杆2与胀管头3的前端连接，所述胀管头3的后端配合连接在一段新管道9的前端，顶推装置4的前端顶推连接在新管道9的后端、并位于需要修复的旧管道后方的后检查井8内；所述牵拉动力装置5和顶推动力装置6均设置在地面上。

所述胀管头3包括前部柱筒3-1、中部锥体3-2和后部柱筒3-3，前部柱筒31呈短管形，内部有用于与连杆2螺纹连接的螺纹，后部柱筒3-3的内径与新管道9的外径等径。

所述连杆2分段螺纹连接。

所述新管道9是一段一段的通过子母锁扣首尾连接。

所述牵拉装置1是由两个千斤顶1-1并联而成，两个千斤顶由底座1-2支撑，底座1-2的前端有用于穿过千斤顶顶杆的前支板1-2-1，底座的后端有支撑千斤顶后部的后支板1-2-2，底座的中部有两对固定千斤顶用的卡板1-2-3，两卡板1-2-3之间对称开有卡槽1-2-4，卡槽1-2-4内插有卡片1-2-5，前支板1-2-1、后支板1-2-2和卡片1-2-5中部均开有一个用于穿过连杆的通道；所述顶推装置4与牵拉装置1结构相似。

所述新管道9采用给水用聚乙烯PE管材，每段为0.6m，进场前每段管材均已在车间加工完成；

为保证胀插同步，不产生因胀管头3进尺过大与新管道9管节脱离的情况而使破碎后旧管道10及周边土体进入胀管头3和新管道9之间，采取以下方式控制二者进尺：(1)加工专用破碎胀管头3，后端尺寸加长，按每节新管道9为60cm计算，后端要保证每节新管道9有15～20cm在胀管头3内；(2)按二者进尺尺寸控制，连杆2按每段45cm制作，每段连杆2出井室时记录进尺量，新管道9按其进尺量进行跟进；(3)在检查井内留守专人看守进尺量。

所述牵拉动力装置5和顶推动力装置6均为液压动力装置，牵拉动力装置5与牵拉装置1通过输油管连接为其提供动力，顶推动力装置6与顶推装置4亦通过输油管连接为其提供动力；

所述前检查井背部垫铁12设置在前检查井7内承力侧，后检查井背部垫铁13,设置在后检查井8内承力侧；牵拉装置1和顶推装置4工作时，检查井内壁均承受一定荷载，因检查井大部分为砖砌，老旧严重，为使检查井井壁能够承受荷载而不至于对井室内壁造成挤压破坏，根据修复井段检查井情况以及井圈大小制定多条高度40cm左右的弧形或直线形保护井壁的背部垫铁12，背部垫铁采用约3cm厚钢板制成，上下节钢板采用承插连接，在进行施工前将其放置在承受动力一侧的井壁，对井壁进行加固保护。

所述卡片1-2-5上部有长方形通孔卡片提拉把手1-2-9下部有用于穿过连杆2的通道1-2-8，可通过提拉卡片提拉把手1-2-9将卡片1-2-5插入卡槽1-2-4内，固定并联千斤顶1-1和连杆2。

工作工程：在前检查井7内，牵拉装置1在牵拉动力装置5的动力支持下通过与胀管头前部柱筒3-1连接的连杆2向后拉伸将刚性拟置换旧管道11胀碎，破碎后旧管道10被挤压进周边土壤中；同时，在对面后检查井8内，顶推装置4在顶推动力装置6的动力支持下，将已经预制好的单节新管道9顶推插入胀管头后部柱筒33内，随着胀管头3进尺的增加，将单节新管道9通过子母锁扣前后连接不断同步跟随顶推插入，从而实现新管道9的铺设。

本实用新型的施工方法：

步骤1：进行地下管线探测、复测

（1）由专业管线探测人员通过路面上检查井、人孔、路面切割标记等，利用仪器将路面以下所有相关管线探测出来，并测绘成图。

步骤2：进行管道疏通、清理、CCTV检测

（1）现况污水管线使用时间较长，管内淤积了大量的淤泥固化物及杂物，为保证管道置换的顺利进行需对管道进行清理。

（2）清理完成后，使用CCTV管道内窥系统对管道内部进行暗井、塌方、错口、疏通清理质量等问题的检测，如发现问题及时做好文字记录，并在地面上做好标记。

步骤3：设备进场

根据拟置换旧管道11的直径、长度和井室尺寸，选择合理的置换设备；

步骤4：胀插前准备

（1）管道通风：由于管线长时间使用，导致管内存在有毒有害气体，所以在施工前必须先打开上下游井盖用风机进行通风处理。

（2）封堵导流：作业时，施工段管线无法通水，需提前采用水泵连接施工段上、下游井或周边污水井进行导流。

（3）管道清理：清淤是利用人工配合联合清淤车及高压清洗车将旧管道内积淤清理干净，达到胀插施工要求。

步骤5：井内溜槽剔除

由于胀插时牵拉装置1牵拉胀管头3，对后背要求较高，在安装背部垫铁12时需对现况管道的溜槽进行剔除，施工结束后进行恢复。

步骤6：设备安装

（1）胀插系统设备安装前，要对所有设备、构件等进行维护和调试，确保运行正常后方可进行安装。胀插系统设备不允许带病作业。

（2）机械安装前，要准确确定油缸的前进和后退方向，确保胀插系统设备导轨方向满足胀插要求，避免因角度原因影响正常施工。

（3）胀插系统设备初次就位后，机器与背后井壁要预留间隙，以便于背部垫铁12的安装。

步骤7：进行碎管、铺设新管

（1）第一节管道胀插施工时，要减缓施工进度，使胀管头3缓慢进入土体，严禁猛拉。

（2）胀插过程中，设专人对现场进行巡查，发现异常立即停止施工，排除隐患后，方可继续施工。

（3）当胀管头3进出井室时，要减慢胀插速度，确认运行正常后方可继续施工。

步骤8：新、旧管道间隙注浆

对拟置换旧管道11挤压、破碎后会产生坑洞、间隙，为了填充残留的间隙和改善管壁周围被扰动土层松散的性状，使新管道9顶部及侧面增加抗压强度和粘结性，需对胀插后的新管道9和拟置换旧管道11间隙进行注浆处理。

Claims (5)

1.一种胀插法非开挖修复系统，其特征在于：包括牵拉装置（1）、连杆（2）、胀管头（3）、顶推装置（4）、牵拉动力装置（5）和顶推动力装置（6）；所述牵拉装置（1）位于需要修复的旧管道前方的前检查井（7）内，牵拉装置（1）的锚固端通过连杆（2）与胀管头（3）的前端连接，所述胀管头（3）的后端配合连接在一段新管道（9）的前端，顶推装置（4）的前端顶推连接在新管道（9）的后端、并位于需要修复的旧管道后方的后检查井（8）内；所述牵拉动力装置（5）和顶推动力装置（6）均设置在地面上。

2.根据权利要求1所述的一种胀插法非开挖修复系统，其特征在于：所述胀管头（3）包括前部柱筒（3-1）、中部锥体（3-2）和后部柱筒（3-3），前部柱筒（31）呈短管形，内部有用于与连杆（2）螺纹连接的螺纹，后部柱筒（3-3）的内径与新管道（9）的外径等径。

3.根据权利要求2所述的一种胀插法非开挖修复系统，其特征在于：所述连杆（2）分段螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种胀插法非开挖修复系统，其特征在于：所述新管道（9）是一段一段的通过子母锁扣首尾连接。

5.根据权利要求4所述的一种胀插法非开挖修复系统，其特征在于：所述牵拉装置（1）是由两个千斤顶（1-1）并联而成，两个千斤顶由底座（1-2）支撑，底座（1-2）的前端有用于穿过千斤顶顶杆的前支板（1-2-1），底座的后端有支撑千斤顶后部的后支板（1-2-2），底座的中部有两对固定千斤顶用的卡板（1-2-3），两卡板（1-2-3）之间对称开有卡槽（1-2-4），卡槽（1-2-4）内插有卡片（1-2-5），前支板（1-2-1）、后支板（1-2-2）和卡片（1-2-5）中部均开有一个用于穿过连杆的通道。