一种排水管道非开挖修复的施工的方法技术

本发明专利技术公开了一种排水管道非开挖修复的施工的方法，包括以下步骤：步骤一：封堵调水；步骤二：管道清淤、CCTV检测；步骤三：确定注浆材料；步骤四：确定注浆范围及参数；步骤五：注浆；步骤六：切割、磨平；步骤七：局部加固；步骤八：管道接口错位受力及材料优选；步骤九：不锈钢快速锁装；步骤十：不锈钢快速锁安装；步骤十一：不锈钢快速锁修复效果检测。本发明专利技术能够针对特有的地质条件、管道情况，选取最优的注浆材料，并计算出注浆范围及注浆量、注浆压力等参数，再采用排水管道预处理注浆加固和不锈钢快速锁局部内衬非开挖修复施工技术，固结体对土体形成加固与钢套环形成了“双保险”状态，极大程度地保证了管道的使用寿命。大程度地保证了管道的使用寿命。大程度地保证了管道的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种排水管道非开挖修复的施工的方法


[0001]本专利技术涉及管道修复
，尤其涉及一种排水管道非开挖修复的施工的方法。

技术介绍

[0002]排水管道非开挖预处理技术是排水管道非开挖修复的基础，在进行排水管道非开挖修复之前，存在一些管道破坏较严重，不能直接进行非开挖修复，需对管道进行预处理。例如，修复排水管道存在坍塌的缺陷时，修复之前往往需要加固其上面土层，防止流沙等问题；同样，在修复一些变形的塑料管道时，往往采取切割变形部分，使其从新呈现圆形，但切割部分会使原始管道壁厚变薄，容易引起管道破裂和塌方，这时同样需要进行管道预处理加固，常用的非开挖局部修复技术包括嵌补法、点状CIPP法、不锈钢双胀圈法等。
[0003]常规的局部修复技术内衬打补丁不利于管道后期病害扩大二次修补维护，修复参数难以精确量化，重叠修补极易影响正常过水断面，而且需要道路路面及道路附属物的破除，耗资大且工期长。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种排水管道非开挖修复的施工的方法，其可以针对特有的地质条件、管道情况，选取最优的注浆材料，并计算出注浆范围及注浆量、注浆压力等参数，再采用排水管道预处理注浆加固和不锈钢快速锁局部内衬非开挖修复施工技术，固结体对土体形成加固与钢套环形成了“双保险”状态，极大程度地保证了管道的使用寿命以及非开挖修复施工的安全性，操作简单高效，减少对道路路面的占用和影响，降低耗资，工面积小，施工时间灵活且效率高。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种排水管道非开挖修复的施工的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一：封堵调水，设备到达现场，对在施工段进行封闭围挡后开井通风，鼓风机强制通风，再用充气气囊对待修复管道上下游进行堵水，在上游管段设置两个堵头，下游管段设置一个堵头，最后上下游各砌一个砖砌管堵，用水泵将待修复管段上游检查井内的水抽往下游检查井，并把待修复管段内积水抽往下游检查井；
[0007]步骤二：管道清淤、CCTV检测，通过高清摄像头、清淤喷头、压力注水管、连接螺栓等组成清淤及检测一体化施工设备，并将清淤及检测一体化设备通过检查井放入所需清淤管涵，开启镜头夜视功能，根据高清摄像头看到管涵内淤积情况，打开清洗吸污车的加压注水开关，控制注水压力，逐渐增大到初始压力值，进行清淤及前进；根据淤积情况适当加大初始压力，实现清淤效果最大化，回拖及录像至入口位置，提出清淤及检测一体化设备至地面，则完成此段管涵的清淤及检测工作；
[0008]步骤三：确定注浆材料，采用更适用于复杂软土地层一种能够快速止水堵漏的聚氨酯树脂类注浆材料和可快速加固土体的丙烯酸树脂类注浆材料；
[0009]步骤四：确定注浆范围及参数，对于管节坍塌部位注浆加固主要是加固管道上方土体以确保后续切割、局部修复时的安全，管道上方土体加固后能够承受上方土压力及附加荷载，渗透注浆的每次注浆量的计算应考虑岩土的孔隙率、浆液的填充程度，渗透注浆是通过一定的注浆压力可以使得土粒层孔隙中的空气与水都排走，从而实现加固；
[0010]步骤五：注浆，先注入堵水材料，待无漏水后注入土壤加固材料，固化后检测注浆效果，固化完成后再进行下一步操作；
[0011]步骤六：切割、磨平，采用铣刀机器人对管道接口错位部分进行来回切割、磨平，使内表面平缓；
[0012]步骤七：局部加固，采用气动切割工具切割并挖出注浆区域的排水管道管片及管周固化土体，并对周边未切割部位采用千斤顶进行临时支撑，切割完一进尺后，于挖空部分安装预制的弧形钢板并固定形成与原排水管道内径相同的钢管段，钢管段替代切除的原管片；
[0013]步骤八：管道接口错位受力及材料优选，建立二维模型对至于管道接口上的橡胶圈在荷载作用下的受力变形进行了模拟，采取控制变量法分别研究了管道接口错位间距大小与橡胶圈所受荷载大小的不同以及橡胶圈厚度不同对橡胶圈变形的影响，选取最佳橡胶密封套厚度；
[0014]步骤九：不锈钢快速锁装，在地表将不锈钢套环和橡胶套预先套好，并检查锁紧装置可正常工作；
[0015]步骤十：不锈钢快速锁安装，先将带轮子的专用气囊放入快速锁中，充气至气囊贴合快速锁，在CCTV的监控下，利用管道机器人将携带快速锁的气囊运送至待修复部位，缓慢向气囊内充气使不锈钢快速锁缓慢扩展开并紧贴原有管道内壁，确认不锈钢快速锁完全胀开后，将气囊压力卸掉并收回；
[0016]步骤十一：不锈钢快速锁修复效果检测，利用CCTV管道机器人对修复后的管道外观进行检测，经过不锈钢快速锁技术修复后排水管道的过流能力进行重新评估，满足修复参数后完成整个施工工序。
[0017]作为上述技术方案的优选，步骤一中鼓风机强制通风，通风时间至少30min，通风完成后使用毒气检测仪检测检查井气体情况，安全情况下方可下井作业。
[0018]作为上述技术方案的优选，步骤二中清淤及检测一体化设备为CCTV管道机器人，且高清摄像头设置为除雾管道摄像头。
[0019]作为上述技术方案的优选，步骤五中注浆采用管内注浆或管外注浆的方式(管径≥800mm采用管内注浆，管径＜800mm采用管外注浆)向管节周围土体注入浆液。
[0020]作为上述技术方案的优选，步骤六中铣刀机器人包括磨削头、磨削刀盘、摄像机、冷却水箱、空心杆和高压水喷射组件，所述磨削头设置为液压驱动且包括切削齿，低速运作以提供高扭矩增强磨削作用，所述磨削刀盘中心设置有冷却水箱用于向切削齿喷洒冷却水，所述摄像机用于检查前方管道情况，所述内部填充有密封混合物且一端部设置有喷头，高压水喷射组件用于清除堆积的磨削污物。
[0021]作为上述技术方案的优选，步骤七中切割时以300～600mm为一进尺，钢管段设置为两个弧形钢板，弧形钢板宽300～600mm，长1.5～2m，弧形钢板设置为不锈钢板，两纵长端设置有固定机构以实现弧形钢板的定位。
[0022]作为上述技术方案的优选，步骤九中不锈钢快速锁设置为可多个快速锁搭接的方式安装，不锈钢快速锁设置在修复部位通过专用工具胀开后用自带特制螺栓锁紧固定；橡胶套为闭合式，橡胶套外部两侧设有整体式的密封凸台。
[0023]作为上述技术方案的优选，步骤十中气囊压力设置为0.35～0.4MPa。
[0024]作为上述技术方案的优选，步骤十一中修复后管道外观检测应满足一下要求：橡胶密封圈安装位置准确，完全覆盖待修复部位的缺陷并且与原有管道紧密贴合不应有可见地下水渗漏；CCTV管道机器人检测显示，修复后管道内壁光滑，橡胶密封圈与管道贴合良好无渗漏现象。
[0025]本专利技术本专利技术提供了一种排水管道非开挖修复的施工的方法，通过建立复杂软土地层注浆数值模型，针对特有的地质条件、管道情况，选取最优的注浆材料，并计算出注浆范围及注浆量、注浆压力等参数，分不同管径采用管内注浆或管外注浆的方式将注浆材料注入待修复管道外壁，同时，管内采用钢套筒等内衬进行同步支护，保证待修复管道整体结构性，为后续管网修复提供安全保障，并且通过不锈钢快速锁进行修复，在不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种排水管道非开挖修复的施工的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：封堵调水，设备到达现场，对在施工段进行封闭围挡后开井通风，鼓风机强制通风，再用充气气囊对待修复管道上下游进行堵水，在上游管段设置两个堵头，下游管段设置一个堵头，最后上下游各砌一个砖砌管堵，用水泵将待修复管段上游检查井内的水抽往下游检查井，并把待修复管段内积水抽往下游检查井；步骤二：管道清淤、CCTV检测，通过高清摄像头、清淤喷头、压力注水管、连接螺栓等组成清淤及检测一体化施工设备，并将清淤及检测一体化设备通过检查井放入所需清淤管涵，开启镜头夜视功能，根据高清摄像头看到管涵内淤积情况，打开清洗吸污车的加压注水开关，控制注水压力，逐渐增大到初始压力值，进行清淤及前进；根据淤积情况适当加大初始压力，实现清淤效果最大化，回拖及录像至入口位置，提出清淤及检测一体化设备至地面，则完成此段管涵的清淤及检测工作；步骤三：确定注浆材料，采用更适用于复杂软土地层一种能够快速止水堵漏的聚氨酯树脂类注浆材料和可快速加固土体的丙烯酸树脂类注浆材料；步骤四：确定注浆范围及参数，对于管节坍塌部位注浆加固主要是加固管道上方土体以确保后续切割、局部修复时的安全，管道上方土体加固后能够承受上方土压力及附加荷载，渗透注浆的每次注浆量的计算应考虑岩土的孔隙率、浆液的填充程度，渗透注浆是通过一定的注浆压力可以使得土粒层孔隙中的空气与水都排走，从而实现加固；步骤五：注浆，先注入堵水材料，待无漏水后注入土壤加固材料，固化后检测注浆效果，固化完成后再进行下一步操作；步骤六：切割、磨平，采用铣刀机器人对管道接口错位部分进行来回切割、磨平，使内表面平缓；步骤七：局部加固，采用气动切割工具切割并挖出注浆区域的排水管道管片及管周固化土体，并对周边未切割部位采用千斤顶进行临时支撑，切割完一进尺后，于挖空部分安装预制的弧形钢板并固定形成与原排水管道内径相同的钢管段，钢管段替代切除的原管片；步骤八：管道接口错位受力及材料优选，建立二维模型对至于管道接口上的橡胶圈在荷载作用下的受力变形进行了模拟，采取控制变量法分别研究了管道接口错位间距大小与橡胶圈所受荷载大小的不同以及橡胶圈厚度不同对橡胶圈变形的影响，选取最佳橡胶密封套厚度；步骤九：不锈钢快速锁装，在地表将不锈钢套环和橡胶套预先套好，并检查锁紧装置可正常工作；步骤十：不锈钢快速锁安装，先将带轮子的专用气囊放入快速锁中，充气至气囊贴合快速锁，在CCTV的监控下，利用管道机器人将携带快速锁的气囊运送至待修复部位，缓慢向气囊内充气使不锈钢快速...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘立，顾力华，王建博，黄崇崇，周永永，陈碧云，朱琪，
申请(专利权)人：浙江上鑫生态建设有限公司，
类型：发明
国别省市：