CN111503419B - 地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法，其中环氧树脂灌浆料、聚硫防腐密封胶、丁基橡胶板三层内部密封方式采用注浆、涂抹和安装的方式，均为较为快捷的安装方式，使得该修复方法在完成对裂缝堵漏修复的同时，整体的施工周期较短，而且橡胶板是局部封堵、扩胀环可以批量预制，整体成本也较低。灌水试验有利于检验修复效果，若效果不理想可及时调整。
Description
技术领域
本发明涉及管道修复的技术领域，尤其是涉及一种地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法。
背景技术
目前伴随着现代化城镇的发展以及城镇居住人口的增长，人们生活产生的污水排放量也不断的增多，加上早期污水管道使用的时间越长，在管道内部各部位也逐渐老化，管道内部受污水腐蚀而产生的渗漏情况越发严重，极大地影响了排水系统的正常运行。
为解决此类问题，现今管道非开挖修复施工技术也越来越多，其中较为常用以及经济效益较好的有固化内衬修复技术、管片内衬修复技术、u型薄壁HDPE管修复技术、CIPP翻转修复技术等。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：上述技术基本上都是采用加固内衬材料从管道内对管道渗漏的部分进行堵漏，上述中的局部加固的方法中，虽然会暂时减缓管道渗漏情况的发展，但是往往会因为加固内衬未能和管道紧密贴合而导致水从管道内壁和加固内衬中渗入管道内部，而使用大面积的加固内衬减少加固内衬未能和管道紧密贴合的方法（如CIPP翻转修复技术）的材料和机械设备费用高，因此存在改进空间。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法，在具有较好的局部封堵能力的同时还具有工序简单、施工周期短的特点，降低了整体施工成本。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法,包括以下步骤：
步骤一：施工准备，包括污水调停、确认渗漏点和对渗漏点处进行垃圾清理；
步骤二：裂缝凿毛，对渗漏点进行凿毛扩缝，并对扩缝后裂缝进行清理；
步骤三：高压注浆：在渗漏点的沟缝内预埋尼龙增强注浆管，并用瞬凝水泥对管口裂缝进行嵌实抹平，通过注浆专用高压泵加压，将提前确定配合比并配制完成的环氧树脂灌浆料压入沟缝内；
步骤四：密封胶抹面，对管道待修复区域进行清理，确保基面保持干净平整，使用抹刀将确定好配合比的双份聚硫防腐密封胶嵌入沟缝中；
步骤五：橡胶板安装，预先切割好丁基橡胶板备用，在渗漏点处安装丁基橡胶板，橡胶板与渗漏点处沟缝居中对齐；
步骤六：不锈钢扩胀环扩胀，将提前预制好的带有卡扣部和扩胀部的不锈钢扩胀环安装于丁基橡胶板远离管壁一侧，扩胀环通过扩胀部增大扩胀环的直径，将扩胀环与橡胶板紧贴于管道内壁；
步骤七：灌水试验，管道修复完成且达到一定强度后进行灌水检查，在灌水时速度应保持匀速不可过快，灌水的过程中应沿着管道的两侧随时检查修复处有无漏水或严重渗水情况，发现修复后依然出现渗漏情况立即停止灌水，并且向外抽水，使管内水位低于渗漏点，并马上进行二次修复，修复完成后继续灌水检查，直至满管时无渗漏为止。
通过采用上述技术方案，对裂缝进行扩缝和凿毛有利于提高环氧树脂灌浆料与渗漏点的沟缝之间的接触面积和连接强度，从而有利于提高环氧树脂灌浆料与沟缝之间的密封性能以及提高抵抗外部水压的性能。双份聚硫防腐密封胶有利于进一步提高沟缝处的防水性能，并且便于橡胶板贴合。橡胶板切割为长条形，然后沿管道内侧面环形铺设，并与渗漏点居中对齐。通过不锈钢扩胀环对橡胶板进行扩胀，有利于通过增大自身直径对橡胶板施加压力，使橡胶板抵紧管道内侧壁并发生形变，从而将橡胶板与管道侧壁之间的缝隙填满，起到加强防水的效果。其中扩胀环采用具有防腐性能的不锈钢材质，持续留在管道内也能有较为持久的使用寿命。其中环氧树脂灌浆料、聚硫防腐密封胶、丁基橡胶板三层内部密封方式采用注浆、涂抹和安装的方式，均为较为快捷的安装方式，使得该修复方法整体的施工周期较短，而且橡胶板是局部封堵、扩胀环可以批量预制，整体成本也较低。灌水试验有利于检验修复效果，若效果不理想可及时调整。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述扩胀环包括第一半环和第二半环，所述第一半环和第二半环通过卡扣部卡接配合，卡扣部包括固定在第一半环一端的承插端，承插端开设有开口，还包括固定在第二半环一端的与所述开口形状配合的插接头。
通过采用上述技术方案，将扩胀环分为第一半环和第二半环有利于下放至待修复管道内，再通过卡扣部承插配合，实现快速安装，并且因为扩胀环扩胀时对第一半环和第二半环的连接处施加压力，从而使第一半环和第二半环之间的卡接配合不易分离。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述扩胀部包括分别固定在所述第一半环和第二半环另一端的扩胀头，任一所述扩胀头的端部靠近管壁的一侧开设有两组扩胀口，两组所述扩胀口对称分布在所述扩胀头的两侧，两组扩胀头正对的扩胀口组合形成插接口；所述扩胀部还包括两组用于与插接口插接的扩胀板，所述扩胀板与所述插接口插接时两组所述扩胀头逐渐相互远离，所述扩胀板与所述扩胀头之间设置有卡接结构。
通过采用上述技术方案，扩胀部包括由两组扩胀头的四组扩胀口形成的两组插接口，两组插接口沿扩胀环的截面对称分布，在两组扩胀板分别与两组插接口插接配合时，扩胀板将两组扩胀头向相互远离的方向推动，从而实现增大扩胀环直径的效果，实现对橡胶板的压紧。其中卡接结构的设置使扩胀板和扩胀头之间保持相互连接的状态，使扩胀环持续为橡胶板施加压力。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述卡接结构包括倾斜排列在所述扩胀口处的第一卡齿，同一扩胀头两侧的第一卡齿对称分布，使扩胀头远离卡扣部的端部尖锐设置；所述扩胀板对称设置有两列倾斜排列的第二卡齿，两组第二卡齿之间的间距自插接端向另一端逐渐增大，所述扩胀板和所述插接口插接时所述第二卡齿和第一卡齿卡接配合。
通过采用上述技术方案，卡接结构包括位于扩胀头上的第一卡齿和位于扩胀板上的第二卡齿，因为扩胀板的两组第二卡齿之间的间距自插接端向另一端逐渐增大，从而在扩胀板与插接口插接的过程会通过斜面导向使第一半环的扩胀头和第二半环的扩胀头向相互远离的方向运动，并且第一卡齿和第二卡齿的齿牙均为单侧圆弧单侧直角的结构，起到单向运动限位的效果，使扩胀板和两组扩胀头卡接配合后不会反向运动，保持扩胀环对橡胶板的压力。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一半环和第二半环均选用具有弹性的材料，所述第一半环和/或第二半环设置有伸缩装置。
通过采用上述技术方案，在第一半环和/或第二半环设置有伸缩装置，从而可以对第一半环和/或第二半环的长度进行调节，从而使两者连接而成的扩胀环的最大直径可以调节，有利于适应不同内径的管道。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一半环和/或第二半环中部隔断为主部和副部，所述伸缩装置包括开设在所述主部和副部靠近管壁一侧的滑槽，所述主部和副部之间设置有延长弧板，所述延长弧板的两端所述主部和副部的滑槽卡接滑动，所述延长弧板的两端所述主部和副部之间均设置有定位装置。
通过采用上述技术方案，第一半环和第二半环中部隔断形成主部和副部，主部和副部之间通过延长弧板进行连接，延长弧板两端分别与主部和副部滑动连接，从而通过调节延长弧板的两端和主部与副部之间的固定位置的不同，可以实现第一半环和第二半环的长度的调节，进而实现对整个扩胀环半径的调节，具有更强的适应性。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位装置包括若干等间距贯通所述主部和副部的定位孔，所述延长弧板对应位置贯通有插孔，所述定位孔和插孔内共同插接有螺栓。
通过采用上述技术方案，通过滑动弧形板至插孔与不同的定位孔正对，并通过螺栓将插孔和定位孔插接，从而实现将弧形板和主部或副部快速连接的效果。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述延长弧板靠近管壁的侧面和所述主部、副部靠近管壁的侧面共面，所述主部和副部的滑槽的长度之和与所述延长弧板的长度相等。
通过采用上述技术方案，将延长弧板靠近管壁的侧面和主部、副部靠近管壁的侧面共面从而有利于保持扩胀环外周面的平滑，能对橡胶板进行较为均匀的支撑，从而保持橡胶板形状的完整性，有利于提高橡胶板和管壁之间的贴合程度。其中主部和副部的滑槽的长度之和与所述延长弧板的长度相等，使得主部和副部贴合时，延长弧板完全覆盖滑槽，此时扩胀环直径最小。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1. 本施工方法中采用的不锈钢扩胀环接缝技术施工步骤简单，施工作业易操作，环氧树脂灌浆料、聚硫防腐密封胶、丁基橡胶板三层内部密封方式加上不锈钢扩胀环对橡胶板的刚性紧箍使得其止水带老化、管道裂缝或管节错位导致的管道渗漏水情况得到了大幅改善，且因所用材料均使用防腐材料使得其修复后管道的使用年限有明显增加，整体施工成本低，较其他局部管道修复技术而言综合节约成本约30%，具有较高的经济效益；
2.通过设置扩胀环包括长度可调节的第一半环和第二半环，从而便于使用者将扩胀环运进待修复管道内，并且使扩胀环的整体直径有更大的调节范围，有利于适应一定直径范围内的待修复管。
附图说明
图1为本实施例的剖面示意图；
图2为本实施例中扩胀环的结构示意图；
图3为本实施例中扩胀环的局部结构实体图；
图4为本实施例中扩胀环直径增大后的结构示意图。
附图标记：1、管道；11、裂缝；2、橡胶板；3、扩胀环；31、卡扣部；32、扩胀部；33、第一半环；331、承插端；332、开口；34、第二半环；341、插接头；35、扩胀头；351、扩胀口；352、第一卡齿；36、扩胀板；361、第二卡齿；41、主部；42、副部；43、滑槽；44、延长弧板；441、插孔；45、定位孔；46、螺栓。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图1至图2所示，本发明公开的一种地下污水管道1非开挖不锈钢扩胀环3接缝修复施工方法，包括以下步骤：
步骤一：施工准备，包括污水调停、确认渗漏点和对渗漏点处进行垃圾清理；
步骤二：裂缝11凿毛，对渗漏点进行凿毛扩缝，并对扩缝后裂缝11进行清理；
步骤三：高压注浆：在渗漏点的沟缝内预埋尼龙增强注浆管，并用瞬凝水泥对管口裂缝11进行嵌实抹平，通过注浆专用高压泵加压，将提前确定配合比并配制完成的环氧树脂灌浆料压入沟缝内；
步骤四：密封胶抹面，对管道1待修复区域进行清理，确保基面保持干净平整，使用抹刀将确定好配合比的双份聚硫防腐密封胶嵌入沟缝中；
步骤五：橡胶板2安装，预先切割好丁基橡胶板2备用，在渗漏点处安装丁基橡胶板2，橡胶板2与渗漏点处沟缝居中对齐；橡胶板2沿管道1内周面铺设成圆环状；
步骤六：不锈钢扩胀环3扩胀，将提前预制好的带有卡扣部31和扩胀部32的不锈钢扩胀环3安装于丁基橡胶板2远离管壁一侧，扩胀环3通过扩胀部32增大扩胀环3的直径，将扩胀环3与橡胶板2紧贴于管道1内壁；
步骤七：灌水试验，管道1修复完成且达到一定强度后进行灌水检查，在灌水时速度应保持匀速不可过快，灌水的过程中应沿着管道1的两侧随时检查修复处有无漏水或严重渗水情况，发现修复后依然出现渗漏情况立即停止灌水，并且向外抽水，使管内水位低于渗漏点，并马上进行二次修复，修复完成后继续灌水检查，直至满管时无渗漏为止。
如图2至图4所示，扩胀环3包括第一半环33和第二半环34，第一半环33和第二半环34通过卡扣部31卡接配合，卡扣部31包括固定在第一半环33一端的承插端331，承插端331开设有开口332，还包括固定在第二半环34一端的与开口332形状配合的插接头341。扩胀部32包括分别固定在第一半环33和第二半环34另一端的扩胀头35，两组扩胀头35的形状相同。任一扩胀头35的端部靠近管壁的一侧均开设有两组扩胀口351，两组扩胀口351对称分布在扩胀头35长度方向的两侧，两组扩胀头35正对的扩胀口351组合形成插接口，插接口呈外大里小的开口形状；扩胀部32还包括两组用于与插接口插接的扩胀板36，扩胀板36与插接口插接时两组扩胀头35逐渐相互远离，扩胀板36与扩胀头35之间设置有单向运动的卡接结构。
其中卡接结构包括倾斜排列在扩胀口351处的第一卡齿352，同一扩胀头35两侧的第一卡齿352对称分布，使扩胀头35远离卡扣部31的端部尖锐设置；扩胀板36对称设置有两列倾斜排列的第二卡齿361，两组第二卡齿361之间的间距自插接端向另一端逐渐增大，扩胀板36和插接口插接时第二卡齿361和第一卡齿352卡接配合。并且第一卡齿352和第二卡齿361的齿牙均为单侧圆弧单侧直角的结构，起到单向运动限位的效果，使扩胀板36和两组扩胀头35卡接配合后不会反向运动，保持扩胀环3对橡胶板2的压力。
其中两组扩胀板36均贯穿有正对的通孔，当两组扩胀板36均与插接口插接时，通过将螺栓46穿过两组扩胀板36的通孔，可以通过转动螺栓46和螺母驱动两组扩胀板36相互靠近运动，实现与插接口的插接，也有利于在撑开扩胀环3时更加省力，也有利于在日常使用过程中对两组扩胀板36进行持续连接，保持扩胀板36与插接口插接的状态。
第一半环33和第二半环34均选用具有弹性的不锈钢材料，第一半环33和/或第二半环34设置有伸缩装置。第一半环33和/或第二半环34中部隔断为主部41和副部42，伸缩装置包括开设在主部41和副部42靠近管壁一侧的滑槽43，主部41和副部42之间设置有延长弧板44，弧形板也选用具有弹性的不锈钢材料。延长弧板44的两端主部41和副部42的滑槽43卡接滑动，延长弧板44靠近管壁的侧面和主部41、副部42靠近管壁的侧面共面，主部41和副部42的滑槽43的长度之和与延长弧板44的长度相等。延长弧板44的两端主部41和副部42之间均设置有定位装置，定位装置包括若干等间距贯通主部41和副部42的定位孔45，延长弧板44对应位置贯通有插孔441，定位孔45和插孔441内共同插接有螺栓46。
本实施例的实施原理为：
如图3至图4所示，在对不同直径的管道1进行修复时，先将第一半环33和第二半环34分开并运进管道1内，通过预估管道1直径后，调整第一半环33和/或第二半环34的主部41与副部42之间的距离，然后通过螺栓46将延长弧板44与主部41和副部42固定连接，从而实现对扩胀环3直径的调节，从而具有适应不同直径的管道1的功能。然后再插接扩胀板36，使扩胀环3和管道1侧壁抵紧，实现对橡胶板2的抵紧。
伸缩装置的设置便于调节第一半环33和/或第二半环34的长度，进而实现对扩胀环3直径的调节，有利于适应不同内径尺寸的管道1。
设置两组扩胀板36对插的结构，有利于在插接扩胀板36的时候，不易使扩胀环3移位，能保持对裂缝11处的橡胶板2正对和挤压，并且通过将两组扩胀板36穿设螺栓46的方式，通过拧动螺栓46将两组扩胀板36相互靠近，进一步减少了扩胀板36与插接口插接时对扩胀环3施加的推力，有利于保持扩胀环3的定位和整体结构的稳定性，保持受力平衡，减少扩胀环3倾斜导致的局部弯矩过大使得材料疲劳的情况。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法,其特征是：包括以下步骤：
步骤一：施工准备，包括污水调停、确认渗漏点和对渗漏点处进行垃圾清理；
步骤二：裂缝(11)凿毛，对渗漏点进行凿毛扩缝，并对扩缝后裂缝(11)进行清理；
步骤三：高压注浆：在渗漏点的沟缝内预埋尼龙增强注浆管，并用瞬凝水泥对管口裂缝(11)进行嵌实抹平，通过注浆专用高压泵加压，将提前确定配合比并配制完成的环氧树脂灌浆料压入沟缝内；
步骤四：密封胶抹面，对管道(1)待修复区域进行清理，确保基面保持干净平整，使用抹刀将确定好配合比的双份聚硫防腐密封胶嵌入沟缝中；
步骤五：橡胶板(2)安装，预先切割好丁基橡胶板(2)备用，在渗漏点处安装丁基橡胶板(2)，橡胶板(2)与渗漏点处沟缝居中对齐；
步骤六：不锈钢扩胀环(3)扩胀，将提前预制好的带有卡扣部(31)和扩胀部(32)的不锈钢扩胀环(3)安装于丁基橡胶板(2)远离管壁一侧，扩胀环(3)通过扩胀部(32)增大扩胀环(3)的直径，将扩胀环(3)与橡胶板(2)紧贴于管道(1)内壁；
步骤七：灌水试验，管道(1)修复完成且达到一定强度后进行灌水检查，在灌水时速度应保持匀速不可过快，灌水的过程中应沿着管道(1)的两侧随时检查修复处有无漏水或严重渗水情况，发现修复后依然出现渗漏情况立即停止灌水，并且向外抽水，使管内水位低于渗漏点，并马上进行二次修复，修复完成后继续灌水检查，直至满管时无渗漏为止；
所述扩胀环(3)包括第一半环(33)和第二半环(34)，所述第一半环(33)和第二半环(34)通过卡扣部(31)卡接配合，卡扣部(31)包括固定在第一半环(33)一端的承插端(331)，承插端(331)开设有开口(332)，还包括固定在第二半环(34)一端的与所述开口(332)形状配合的插接头(341)；
所述第一半环(33)和第二半环(34)均选用具有弹性的材料，所述第一半环(33)和/或第二半环(34)设置有伸缩装置。
2.根据权利要求1所述的地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法,其特征是：所述扩胀部(32)包括分别固定在所述第一半环(33)和第二半环(34)另一端的扩胀头(35)，任一所述扩胀头(35)的端部靠近管壁的一侧开设有两组扩胀口(351)，两组所述扩胀口(351)对称分布在所述扩胀头(35)的两侧，两组扩胀头(35)正对的扩胀口(351)组合形成插接口；所述扩胀部(32)还包括两组用于与插接口插接的扩胀板(36)，所述扩胀板(36)与所述插接口插接时两组所述扩胀头(35)逐渐相互远离，所述扩胀板(36)与所述扩胀头(35)之间设置有卡接结构。
3.根据权利要求2所述的地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法,其特征是：所述卡接结构包括倾斜排列在所述扩胀口(351)处的第一卡齿(352)，同一扩胀头(35)两侧的第一卡齿(352)对称分布，使扩胀头(35)远离卡扣部(31)的端部尖锐设置；所述扩胀板(36)对称设置有两列倾斜排列的第二卡齿(361)，两组第二卡齿(361)之间的间距自插接端向另一端逐渐增大，所述扩胀板(36)和所述插接口插接时所述第二卡齿(361)和第一卡齿(352)卡接配合。
4.根据权利要求3所述的地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法,其特征是：所述第一半环(33)和/或第二半环(34)中部隔断为主部(41)和副部(42)，所述伸缩装置包括开设在所述主部(41)和副部(42)靠近管壁一侧的滑槽(43)，所述主部(41)和副部(42)之间设置有延长弧板(44)，所述延长弧板(44)的两端所述主部(41)和副部(42)的滑槽(43)卡接滑动，所述延长弧板(44)的两端所述主部(41)和副部(42)之间均设置有定位装置。
5.根据权利要求4所述的地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法,其特征是：所述定位装置包括若干等间距贯通所述主部(41)和副部(42)的定位孔(45)，所述延长弧板(44)对应位置贯通有插孔(441)，所述定位孔(45)和插孔(441)内共同插接有螺栓(46)。
6.根据权利要求5所述的地下污水管道非开挖不锈钢扩胀环接缝修复施工方法,其特征是：所述延长弧板(44)靠近管壁的侧面和所述主部(41)、副部(42)靠近管壁的侧面共面，所述主部(41)和副部(42)的滑槽(43)的长度之和与所述延长弧板(44)的长度相等。
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