一种JPCCP管的现场修复方法技术

本发明专利技术提供了一种JPCCP管的现场修复方法，步骤包括：剔除损坏的整节管体的全部内层管芯混凝土；将损坏的管体钢筒凸出部位切开，排水；将变形的钢筒整节切除，检查管体的完整性和密封性；找出渗水通道，封堵；封堵完成后，在管体内衬安装钢衬圆筒，钢衬圆筒两端与承插口焊接；焊接完成后，先通过钢衬圆筒上的注脂孔往钢衬圆筒与外层管体之间灌注防水材料，直到防水从注脂孔流出，然后用堵头封住钢衬圆筒上的排气孔，再稳压后拆掉注脂设备，封堵注脂孔；在钢衬圆筒内壁铺设钢筋网，衬砌细石混凝土层，初凝后进行养护。本发明专利技术不仅能够快速修复完成，降低修复难度，大幅缩短施工周期，而且能够大幅降低修复/施工成本，还能够提高施工过程中的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种JPCCP管的现场修复方法
本专利技术属于管道维修
，具体涉及一种JPCCP管的现场修复方法。
技术介绍
预应力钢筒混凝土顶管（简称JPCCP管）是一种综合利用钢材的抗拉、抗渗性能和混凝土抗压性能，采用预应力工艺生产的复合管材，是在预应力钢筒混凝土管（PCCP）的基础上研制、开发的一种大口径新型管材，通常在非开挖大口径压力输水及带压排污工程中应用。预应力钢筒混凝土顶管是采用带钢制承插口的钢筒经水压检验后在筒体内外浇注一定厚度的混凝土作为管芯，在管芯外根据工况需要缠绕一定密度的预应力钢丝后，在预应力钢筋外侧配以钢筋笼，再浇注一定厚度的混凝土，从而形成JPCCP顶管制成品，最大口径可达4米，具有较强的抗内压和外荷载的能力，确保地下输水管道运行安全。文献CN202302366U公开了一种预应力钢筒混凝土顶管，包括混凝土管芯以及位于混凝土管芯外的外圈钢筋混凝土，混凝土管芯和外圈钢筋混凝土的一端均为插口端，另一端均为承口端，混凝土管芯是指用混凝土在圆筒形内外钢模板、底模及顶模形成的空腔内浇筑而成的混凝土管芯，浇筑前在空腔中固定一个圆筒形钢筒，使混凝土管芯的承口端有承口钢环，插口端有插口钢环；在圆筒形钢筒上对应于承口端的一端连接承口钢环，对应于插口端的一端连接插口钢环；外圈钢筋混凝土是指：在混凝土管芯的外面放置钢筋骨架，在钢筋骨架的外面放圆筒形钢模板，然后浇筑外圈钢筋混凝土，浇筑时外圈钢筋混凝土的插口端部高于混凝土管芯的插口端部，浇筑的混凝土覆盖在混凝土管芯的圆筒形钢筒外侧部分的混凝土顶面上，形成一个完整的承压平面；外圈钢筋混凝土的承口端在浇筑时和混凝土管芯的承口端坐落在同一个底模上，浇筑完成后混凝土管芯与外圈钢筋混凝土的承口端处于同一个平面；外圈钢筋混凝土的承口端和插口端的外侧壁均固定有加强钢环，外圈钢筋混凝土的插口端面开设有注浆通道。混凝土管芯外面缠绕有预应力钢丝。的注浆通道沿着外圈钢筋混凝土的上端面半圆形径向进行开设。在插口钢环上开设有注浆孔，在注浆孔位置的插口钢环内壁焊接有注浆管，注浆管的内壁具有内螺纹可与管堵相接，注浆孔与注浆通道连通。目前，在小直径长距离有压水工隧洞施工过程中，出于安全、环保和经济等方面的考虑，隧洞内顶管用预应力钢筒混凝土管的案例也越来越多。由于JPCCP管的钢筒仅约1.5mm厚且内衬结构薄，承受外水压的能力较弱。在顶管施工过程中，受地质及顶进过程方向和顶力变化的影响，JPCCP管的接口部位受力处于一个相对变化的过程，在接口部位反复被扰动的情况下，会导致管节的钢筒在接口部位产生局部分离。在管内没有通水之前，外水会渗透进入钢筒与混凝土的间隙，随着外水压的增大，会进一步导致钢筒内凸爆裂（钢筒内凸爆裂后的情况如图1所示），影响隧洞的质量和寿命。一旦出现钢筒内凸后，需要及时进行维修，而现有的维修方式通常是对整节JPCCP进行更换，显然，这存在维修工期长、维修成本高、安全性差等缺点。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种JPCCP管的现场修复方法，以解决现有技术中JPCCP管现场修复工期长、维修成本高、安全性差的问题。为了实现所述目的，本专利技术采用如下技术方案。一种JPCCP管的现场修复方法，其特征在于，步骤包括：步骤1，剔除损坏的整节管体的全部内层管芯混凝土；步骤2，将损坏的管体钢筒凸出部位切开，排出钢筒中存留的水；步骤3，将变形的钢筒整节切除，检查管体的完整性和密封性；找出渗水通道，采用防水材料封堵；步骤4，渗水通道封堵完成后，在管体内衬安装钢衬圆筒，钢衬圆筒两端与承插口（承插口是指承口钢环和插口钢环）焊接；步骤5，焊接完成后，先通过钢衬圆筒上的注脂孔往钢衬圆筒与外层管体之间灌注防水材料，直到防水从注脂孔流出，然后用堵头封住钢衬圆筒上的排气孔，再将灌注压力维持在0.5-0.7bar，稳压5-15min后拆掉注脂设备并封堵注脂孔；步骤6，在钢衬圆筒内壁铺设钢筋网，铺网后的管体内壁衬砌细石混凝土层，初凝后进行养护。作为优选方案，注脂孔预先开设在钢衬圆筒底部，排气孔预先开设在钢衬圆筒顶部。为进一步降低操作难度，提高修复后JPCCP管的稳定性，安装前的钢衬圆筒为提前加工好的轴向开口圆筒，并将其拉结成外径小于外层管体内径的状态，且当轴向开口圆筒的绑扎力撤销后，轴向开口圆筒的外壁抵紧在外层管体内壁。作为优选方案，步骤6中铺设的钢筋网规格为钢筋φ4mm、网格尺寸50×100mm。作为优选方案，步骤6中衬砌的细石混凝土层厚度不低于40mm，规格为C40级。作为优选方案，防水材料采用环氧树脂。相比于现有的方式/工艺，采用本专利技术方法修复损坏（钢筒内凸爆裂）的JPCCP管，不仅能够快速修复完成，降低修复难度，大幅缩短施工周期（修复时间），而且能够大幅降低修复/施工成本，还能够提高施工过程中的安全性。附图说明图1是实施例中JPCCP管损坏状态示意图；图2是实施例中JPCCP管修复过程示意图一；图3是实施例中JPCCP管修复过程示意图二；图4是实施例中JPCCP管修复过程示意图三。图中：1-围岩/土层；2-内层管芯混凝土；3-内层钢筋网；4-外水渗流通道；5-钢筒与外层管体之间存留的承压水；6-内衬钢筒；7-注脂孔；8-排气孔；9-承口钢环；10-插口钢环；11-环氧树脂；12-细石混凝土内衬；13-爆裂/损坏区域；14-超挖间隙；15-外层管体。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，在此指出以下实施例不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域普通技术人员根据本专利技术的内容作出一些简单的或者原理相同的替换或调整，均在本专利技术的保护范围之内。实施例一种JPCCP管的现场修复方法，步骤如下：步骤1，剔除爆裂JPCCP管节剔除（损坏的整节管体）的全部内层管芯混凝土2和内层钢筋网3；步骤2，切开内凸部分的钢筒，排出沿外水渗流通道4进入钢筒与管芯间的存赋承压水5后，切除整个钢筒，切除后的状态如图1所示；步骤3，将内衬钢筒6运至需要修复的JPCCP管节位置，并撑开，使其与外层管体15内壁贴合；其中，内衬钢筒6上预先开设有注脂孔7和排气孔8，注脂孔7位于内衬钢筒6的底部，排气孔8位于内衬钢筒6的顶部，各布置2个，分别距离内衬钢筒6的端头约50cm；步骤4，内衬钢筒6就位后，将其分别与承口钢环9和插口钢环10环向焊接在一起（即钢衬圆筒6两端与承插口焊接），焊缝应经检测合格。步骤5，先通过注脂孔7向内衬钢筒6与外层管体15之间注入环氧树脂11，注脂的过程中，应观察注入和排气情况，环氧树脂11的注入必须连续进行，直至从排气孔8流出，然后用堵头封住钢衬圆筒6上的排气孔8，再将灌注压力维持在0.5-0.7bar，稳压5-15min后拆掉注脂设备并封堵注脂孔7，此时其状态如图3所示；注脂完成并后，打开注脂孔7和排气孔8的堵头并观察有无渗水，如有渗水应继续补注；步骤6，清理管体内部杂物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种JPCCP管的现场修复方法，其特征在于，步骤包括：/n步骤1，剔除损坏的整节管体的全部内层管芯混凝土；/n步骤2，将损坏的管体钢筒凸出部位切开，排出钢筒中存留的水；/n步骤3，将变形的钢筒整节切除，检查管体的完整性和密封性；找出渗水通道，采用防水材料封堵；/n步骤4，渗水通道封堵完成后，在管体内衬安装钢衬圆筒，钢衬圆筒两端与承插口焊接；/n步骤5，焊接完成后，先通过钢衬圆筒上的注脂孔往钢衬圆筒与外层管体之间灌注防水材料，直到防水从注脂孔流出，然后用堵头封住钢衬圆筒上的排气孔，再将灌注压力维持在0.5-0.7bar，稳压5-15min后拆掉注脂设备并封堵注脂孔；/n步骤6，在钢衬圆筒内壁铺设钢筋网，铺网后的管体内壁衬砌细石混凝土层，初凝后进行养护。/n

【技术特征摘要】
1.一种JPCCP管的现场修复方法，其特征在于，步骤包括：
步骤1，剔除损坏的整节管体的全部内层管芯混凝土；
步骤2，将损坏的管体钢筒凸出部位切开，排出钢筒中存留的水；
步骤3，将变形的钢筒整节切除，检查管体的完整性和密封性；找出渗水通道，采用防水材料封堵；
步骤4，渗水通道封堵完成后，在管体内衬安装钢衬圆筒，钢衬圆筒两端与承插口焊接；
步骤5，焊接完成后，先通过钢衬圆筒上的注脂孔往钢衬圆筒与外层管体之间灌注防水材料，直到防水从注脂孔流出，然后用堵头封住钢衬圆筒上的排气孔，再将灌注压力维持在0.5-0.7bar，稳压5-15min后拆掉注脂设备并封堵注脂孔；
步骤6，在钢衬圆筒内壁铺设钢筋网，铺网后的管体内壁衬砌细石混凝土层，初凝后进行养护。

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【专利技术属性】
技术研发人员：杨庆辉，赵彦春，白继军，于世坤，叶宗伟，王红武，王文俊，赵元涛，李举才，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，中铁十八局集团隧道工程有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12