CN220727526U - 一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置，包括充气胶囊、进气管、排气管、空压机、真空泵，充气胶囊由主体段和两个扩充体段组成，且两个扩充体段设于主体段两端，与主体段共同组成杠铃形结构，扩冲体段内底部设有配重块，一个扩冲体段外端面分别设有进气口和出气口，进气管和排气管的两端分别设有快速接头和气密接头，且排气管靠近快速接头一端设有压力表和排气开关，进气管的气密接头与进气口连接，快速接头与空压机连接，排气管的气密接头与出气口连接，快速接头与真空泵连接。本实用新型采用可变径的充气胶囊，可以满足多种管道封堵要求，并且代替砖砌封堵，降低造价的同时，避免了封堵后难以拆除的负面影响。

Description

一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置

技术领域

本实用新型涉及管道封堵领域，尤其涉及一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置。

背景技术

市政管网改造、雨污分流项目改造等行业内都存在大量需要堵塞、拆除、改造、新建的现状管道、井和其他设施。在施工过程中遇到现状管道处于施工线路无法避开时，需要对现状管道、井进行封堵、破除，所以碰到此类情况，通常采用人工下潜的作业方式，使用水下用砂浆砌筑砖墙，或者设置与管道同直径的圆柱状充气胶囊对现状管道、井进行封堵，封堵后才能实现后续管道开挖、恢复施工。施工完毕后需要人工下潜，对充气胶囊和砖砌墙进行拆除，将管道恢复至正常使用状态。

该种方法一方面需要根据管径选择充气胶囊，当没有合适的充气胶囊时需要砌筑砖墙，费用高，工作量大，安拆不便利。另一方面当遇到汛期来临、或者排水要求突然增大的特殊情况时，不能及时排涝，且洪涝期间潜水人员拆除上述措施存在较大安全隐患，额外增加了较高的措施费用。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置，包括充气胶囊、进气管、排气管、空压机、真空泵，充气胶囊由主体段和两个扩充体段组成，且两个扩充体段设于主体段两端，与主体段共同组成杠铃形结构，扩冲体段内底部设有配重块，一个扩冲体段外端面分别设有进气口和出气口，进气管和排气管的两端分别设有快速接头和气密接头，且排气管靠近快速接头一端设有压力表和排气开关，进气管的气密接头与进气口连接，快速接头与空压机连接，排气管的气密接头与出气口连接，快速接头与真空泵连接，充气胶囊上设有固定绳，且通过固定绳绑扎在待施工的井内固定。

特别的，主体段为圆柱形结构，扩充体段与主体段的连接端位圆台形结构，另一端为圆柱形结构。

特别的，配重块位于扩冲体段的圆柱形结构内底部。

特别的，充气胶囊长度为3m，主体段直径为400mm，扩冲体段最大直径为800mm。

特别的，充气胶囊长度为3m，主体段直径为800mm，扩冲体段最大直径为1200mm。

充气胶囊安装前需对现状管道情况进行调查，并向施工班组人员交底。根据施工区域现状管道直径选择对应的充气胶囊，由潜水员沿检查井安装。安装时端部有进气口、出气口的朝外，有配重块的一侧朝下，按顺流方向，沿管道将完全放气状态的充气胶囊平整的送入现状管道中。完成后，用空压机向充气胶囊中打气，潜水员在水下监测充气胶囊充气状态，打气员在井上监控压力表数值，当压力表数值达到1.1-1.2个大气压力时，停止打气，同时询问潜水员充气胶囊填充状态，如填充满，则完成作业；如果充气胶囊填充不均匀，则适当放气，重新调整充气胶囊状态后，再次充气。反复几次直到充满状态。

充气胶囊安装并充气完成后，对下游段管道进行抽水，可以抽干并且无明显水流流入情况下证明封堵效果良好。如果无法排干则证明封堵不严，需要继续调整。

当遇到洪涝紧急情况需要马上通水时，首先检查下游施工区域工作是否完成，是否具备紧急开启管道条件。确认具备开启管道条件后，开始排气。打开充气胶囊的排气开关，受到压力影响，充气胶囊内的气体会迅速排出。当充气胶囊内气体压力排空减弱后，再次用真空泵进行抽吸至-0.1Mpa，即停止作业，此时充气胶囊受配重块影响将蛰伏于管道底部，基本不影响排洪排涝水流通行。

洪涝应急响应结束后，具备重新施工条件时，按安装充气胶囊充气的方式重新对充气胶囊进行打气，恢复封堵。

施工全部结束以后，具备拆除充气胶囊条件时，开始拆除。首先进行充气胶囊排气，排至气体压力排空减弱后，由潜水员下水，将充气胶囊取回，结束施工。充气胶囊取回后进行清理、维修和保养，并妥善保管，避免油污、暴晒、尖锐割裂和提前老化。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用可变径的充气胶囊，可以满足多种管道封堵要求，避免采用一种管道对应一种充气胶囊的方式，大大降低了充气胶囊的使用费用；

2、本实用新型采用充气胶囊封堵形式，代替砖砌封堵，降低造价的同时，避免了封堵后难以拆除的负面影响；

3、本实用新型采用空压机、真空泵的打气、排气方式，有效减少了潜水员水下作业的时间和次数，安全性提升；

4、本实用新型及时抽排充气胶囊气体，达到开启管道作用，可以有效保证洪涝特殊情况的快速开启雨水管网，达到防洪排涝作用。

附图说明

图1为本实用新型的充气胶囊一种结构示意图；

图2为本实用新型的充气胶囊另一种结构示意图；

图3为本实用新型的进气管结构示意图；

图4为本实用新型的排气管结构示意图；

图5为充气胶囊安装前现状管道示意图；

图6为本实用新型的充气胶囊安装过程中下放现状管道内示意图；

图7为本实用新型的充气胶囊安装过程中开始充气状态示意图；

图8为本实用新型的充气胶囊安装过程中充气完成状态示意图；

图9为本实用新型的充气胶囊使用状态示意图；

图10为本实用新型的充气胶囊自然排气示意图；

图11为本实用新型的充气胶囊加速抽排排气示意图；

图12为本实用新型的充气胶囊排气后重新打气示意图；

图中：1-进气口；2-出气口；3-充气胶囊；4-配重块；5-主体段；6-扩充体段；7-进气管；8-排气管；9-快速接头；10-气密接头；11-压力表；12-排气开关；

以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

根据目前市政管网的情况统计，雨水管道类别中，D400～D800的管道占51.7％，D800～D1200的管道占36.65％，管道最大直径达到D3000。而D1200～D3000采用充气胶囊封堵的方式安全系数低，成本高，更适宜采用砖砌墙体封堵的方式，故本实用新型主要针对D400～D1200的钢筋混凝土管道。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1-图4所示，一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置，包括充气胶囊3、进气管7、排气管8、空压机、真空泵，充气胶囊3由主体段5和两个扩充体段6组成，且两个扩充体段6设于主体段5两端，与主体段5共同组成杠铃形结构，扩冲体段6内底部设有配重块4，主体段5为圆柱形结构，扩充体段6与主体段5的连接端位圆台形结构，另一端为圆柱形结构，配重块4位于扩冲体段6的圆柱形结构内底部；一个扩冲体段6外端面分别设有进气口1和出气口2，进气管7和排气管8的两端分别设有快速接头9和气密接头10，且排气管8靠近快速接头9一端设有压力表11和排气开关12，进气管7的气密接头10与进气口1连接，快速接头9与空压机连接，排气管8的气密接头10与出气口2连接，快速接头9与真空泵连接，充气胶囊3上设有固定绳，且通过固定绳绑扎在待施工的井内固定。

由于D400-D1200管道直径跨度较大，充气胶囊3结构分为两种。

在一个可选实施例中，充气胶囊3长度为3m，主体段5直径为400mm，扩冲体段6最大直径为800mm，进气管7长度为8.5m，设置的快速接头9，可以满足空压机等现场主要气泵快速接入要求，出气管8长度8m，设置的压力表11、排气开关12、快速接头9，可以满足控制压力、抽排充气胶囊3空气的要求。

在另一个可选实施例中，充气胶囊3长度为3m，主体段5直径为800mm，扩冲体段6最大直径为1200mm，进气管7长度为8.5m，设置的快速接头9，可以满足空压机等现场主要气泵快速接入要求，出气管8长度8m，设置的压力表11、排气开关12、快速接头9，可以满足控制压力、抽排充气胶囊3空气的要求。

如图5-图8所示，充气胶囊3正常安装与拆除步骤如下：

1、产品进场时，对充气胶囊3的外观、尺寸、厚度、气密性等进行检查，合格后方可投入使用。

2、充气胶囊3使用前，在平地将充气胶囊3与充气装置进行组合，再次做漏气试验，充气气压不得超过0.15mpa，检查充气胶囊3是否漏气。

3、充气胶囊3安装前，检查需封堵管道内的情况，清理管内积淤及砂石，防止影响堵水封闭性，甚至刺破充气胶囊3。

4、充气胶囊3安装时，将充气胶囊3平放在需要封堵的施工区域，铺开后用压板将其压实，固定充气胶囊3，将固定绳绑扎在井内如爬梯等部件上，防止充气胶囊3移动导致封堵效果降低，随后向充气胶囊3中充气，用压板调整充气胶囊3以保证均匀充气，并时刻关注充气胶囊3的压力值，在充气即将完成时，将进气量关小，不可继续大量充气，以防充气胶囊3爆破引起事故。

5、充气胶囊3安装完成后，对下游段管道进行抽水，可以抽干并且无明显水流流入情况下证明封堵效果良好。如果无法排干则证明封堵不严，检查分析原因并继续调整。

6、充气胶囊3拆除，首先进行胶,3排气，排至气体压力排空减弱后，由潜水员下水，将充气胶囊3取回，搬运过程中不可拖拉充气胶囊3，避免损伤充气胶囊3外壁，影响使用。

7、充气胶囊3运输及存放，胶,3取回后进行清理、维修和保养，并妥善存放于阴凉干燥处，避免油污、暴晒、尖锐割裂和提前老化。

如图9-图12所示，遇到洪涝险情的过程排气施工步骤如下：

1、根据政府的洪涝预警和暴雨预警情况，综合考虑管道施工的合理性，达到具备随时封闭管道的条件。

2、确认具备条件后，开始过程排气。打开充气胶囊3的排气开关12，受到压力影响，充气胶囊3内的气体会迅速排出，当充气胶囊3内气体压力排空减弱后，再次用真空泵进行抽吸至-0.1Mpa，即停止作业。

3、充气胶囊3气体抽空后受配重块4重力影响自然下沉，检查充气胶囊3固定情况，避免充气胶囊3被水流冲走。

4、洪涝应急响应结束后，具备重新施工条件时，按安装充气胶囊3充气的方式重新对充气胶囊进行打气，恢复封堵。

本实用新型采用可变径的充气胶囊3，可以满足多种管道封堵要求，避免采用一种管道对应一种充气胶囊3的方式，大大降低了充气胶囊3的使用费用；采用充气胶囊3封堵形式，代替砖砌封堵，降低造价的同时，避免了封堵后难以拆除的负面影响；采用空压机、真空泵的打气、排气方式，有效减少了潜水员水下作业的时间和次数，安全性提升；及时抽排充气胶囊3气体，达到开启管道作用，可以有效保证洪涝特殊情况的快速开启雨水管网，达到防洪排涝作用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置，其特征在于，包括充气胶囊(3)、进气管(7)、排气管(8)、空压机、真空泵，充气胶囊(3)由主体段(5)和两个扩充体段(6)组成，且两个扩充体段(6)设于主体段(5)两端，与主体段(5)共同组成杠铃形结构，扩冲体段(6)内底部设有配重块(4)，一个扩冲体段(6)外端面分别设有进气口(1)和出气口(2)，进气管(7)和排气管(8)的两端分别设有快速接头(9)和气密接头(10)，且排气管(8)靠近快速接头(9)一端设有压力表(11)和排气开关(12)，进气管(7)的气密接头(10)与进气口(1)连接，快速接头(9)与空压机连接，排气管(8)的气密接头(10)与出气口(2)连接，快速接头(9)与真空泵连接，充气胶囊(3)上设有固定绳，且通过固定绳绑扎在待施工的井内固定。

2.根据权利要求1所述的一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置，其特征在于，主体段(5)为圆柱形结构，扩充体段(6)与主体段(5)的连接端位圆台形结构，另一端为圆柱形结构。

3.根据权利要求2所述的一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置，其特征在于，配重块(4)位于扩冲体段(6)的圆柱形结构内底部。

4.根据权利要求3所述的一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置，其特征在于，充气胶囊(3)长度为3m，主体段(5)直径为400mm，扩冲体段(6)最大直径为800mm。

5.根据权利要求3所述的一种快速封闭和开启现状雨污水管道的封堵装置，其特征在于，充气胶囊(3)长度为3m，主体段(5)直径为800mm，扩冲体段(6)最大直径为1200mm。