CN110185882A - 一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，属于地下管道修复技术领域，旨在提供一种高效快速的微创修复方法，其技术方案要点是依次包括如下工作步骤确定管缺陷段、CCTV检测仪复核、管缺陷段路面定位、钻孔取出管顶结构层、人工挖除管周土、切除管缺陷段、CCTV监控校正下更换上新管、新旧管接口处封口稳固、泡沫水泥灰土填充管道周围、恢复路面基层逐层回填土并夯实、CCTV监控复核修管处、管内采用点状原位固化法将修复气囊附着玻璃纤维布加压固化内衬接口处、CCTV检查复核两新旧管对接处固化内衬的质量、恢复路面其他结构层，本发明具有对道路创伤小，对交通出行影响小，机械化程度高，速度快、效率高等优点。

Description

一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法

技术领域

本发明涉及地下管道修复技术领域，特别涉及一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法。

背景技术

城市地下排水管道是城市排涝防洪和收集城市污水的重要设施，其直接关系到城市环保和人们日常生活。随着时间的推移，城市地下排水管道受到多种因素的影响而发生损坏，特别是时常发生地下管道管体破裂变形、管道接口脱开、地下水渗漏管道周围水土流失等现象，造成地下管道堵塞、污水溢出，由此引起道路下沉，甚至于坍塌，从而影响交通及正常市政排水。如采用传统的道路开挖修复技术进行修复，不但施工工期长，且影响交通，施工安全及质量也得不到有效保证。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，具有无需对路面进行大面积开挖，施工工期短等优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，包括管外作业和管内作业，所述管外作业是将缺陷段切除更换新管道，再在两新旧管对接处封口、稳固；所述管内作业是采用点状原位固化法将修复气囊附着玻璃纤维布进入到原缺陷段新旧管对接处，管内专用气囊充气外撑整型接缝处旧管体，同时贴衬；

依次包括如下工作步骤确定管缺陷段、CCTV检测仪复核、管缺陷段路面定位、钻孔取出管顶结构层、人工挖除管周土、切除管缺陷段、CCTV监控校正下更换上新管、新旧管接口处封口稳固、泡沫水泥灰土填充管道周围、恢复路面基层逐层回填土并夯实、CCTV监控复核修管处、管内采用点状原位固化法将修复气囊附着纤维布加压固化内衬接口处、CCTV检查复核两新旧管对接处固化内衬的质量、恢复路面其他结构层；

所述钻孔取出管顶土的步骤中钻孔方向为竖直向下，形成的孔洞为竖直，随后在孔洞内部放置竖直的安全护筒。

通过采用上述技术方案，通过CCTV检测仪复核找到有损坏的地下排水管道，确定有损坏的位置之后，在损坏处上方钻孔，孔洞呈笔直向下延伸，孔洞周围不需要预留安全坡度，将安全护筒***孔洞中，保障了孔洞的安全性，避免孔洞出现坍塌而导致操作者受伤的情况，达到了对道路创伤小，对交通出行影响小的效果，另外也减小了扬尘，也没有很大的噪音，有利于维护城市环保和市容；使用泡沫水泥灰土填充管道周围，实现了对管道周围的二次封堵，泡沫水泥灰土有快凝快干的效果，缩短了修复地下排水管道的时间，提高了工作效率，同时快速收干的泡沫水泥灰土对新旧地下管道的连接处还起到保护的作用，将新旧管道的位置进一步的固定，减小了路面结构层回填再造的压力对修复管道处造成的损伤。

进一步的，所述新旧管接口处封口稳固具体操作步骤如下：

S1、在新旧管道对接处先包裹双面自贴卷材；

S2、双面自贴卷材宽度的两边用铅丝扎牢；

S3、再包厚橡胶带；

S4、再用不锈钢抱箍固定。

通过采用上述技术方案，双面自贴卷材对新旧管道实现一次定位，同时也起到堵漏的作用，由于双面自贴卷材粘接强度有限，通过铅丝实现对双面自贴卷材相对于新旧管道连接处的二次定位，提高双面自贴卷材相对的位置稳定；通过厚橡胶带对新旧管道连接处实现三次定位，厚橡胶带也对新旧管道的连接处起到保护的作用；最后通过不锈钢抱箍进行四次定位，在前两次定位固定的基础上再次增强了新旧管道连接处的稳定性。

进一步的，所述泡沫水泥灰土包括如下重量份的组成：水泥1份、粉煤灰0.571份、水1.429份、发泡剂0.014份。

通过采用上述技术方案，泡沫水泥灰土具有快凝快干的功能，收干时间在2-4小时左右，缩短了整体管道修复的时间, 大大提高了施工速度；同时这种泡沫水泥灰土自身会有一定的膨胀性，成型后的固体内多孔，增大体积，等量的泡沫水泥灰土和普通的水泥土相比，泡沫水泥灰土覆盖面积会更大，提高了新旧管道连接处的稳定性; 再加上使用了价格低的粉煤灰材料，大大节省成本、节约资源。

进一步的，所述钻孔取出管顶土过程中使用配备自动回提土钻头旋挖钻机，所述自动回提土钻头包括钻头本体、设置在端部定位钻尖、设置在钻头本体上的回提土螺旋、设置在回提土螺旋靠近定位钻尖一端的开挖爪。

通过采用上述技术方案，使用自动化机械设备进行开孔工作，减小了人力资源的消耗，同时也提高了工作效率；自动回提土钻头可以将原空洞内的泥土快速提升至孔洞的开口周边，减小了泥土的阻力，提高工作效率；提升至孔洞周边的泥土还方便了之后的回填工作。

进一步的，所述安全护筒层叠设有多个，多个所述安全护筒的两端设有固定框，所述安全护筒的内壁设有多根加强筋，所述加强筋的两端分别与固定框连接。

通过采用上述技术方案，根据孔洞的深度，选择不同数量的安全护筒相结合，有利于施工的快速安全稳定性；固定框和加强筋提高了安全护筒的结构强度，提高了孔洞的结构稳定性，有利于保障维修者在孔洞内的安全性。

进一步的，所述固定框上均设有向安全护筒外侧延伸的定位块，所述定位块远离安全护筒轴线的一侧设有圆弧倒角，所述固定框上设有定位孔，位于安全护筒两端的定位孔同轴设置。

通过采用上述技术方案，定位块有利于提高多个安全护筒同轴放置，圆弧倒角方便了多个安全护筒的快速叠加，上下安全护筒上的定位孔通过定位销连接，提高了层叠安全护筒之间的稳定性，减小安全护筒之间出现歪斜的情况。

进一步的，靠近地下排水管道的安全护筒的端部设有与地下排水管道插接的开口。

通过采用上述技术方案， 开口给操作者预留了一定的操作空间,方便维修者快速进行工作。

进一步的，所述安全护筒内均设有攀爬梯。

通过采用上述技术方案，方便了维修者快速进入和爬出安全护筒。

进一步的，在更换上新管CCTV监控校正步骤中，新旧管同轴设置。

通过采用上述技术方案，同轴设置减小了新旧管道之间出现歪斜的情况，有利于接口处的位置稳定，同时也减小排水管道内的水流对新管道的冲刷压力，减小出现地下排水管道内流量与流速的影响。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.对道路创伤小，对交通出行影响小；

2.施工噪音小，扬尘小，有利于维护城市环保和市容；

3.机械化程度高，速度快、效率高；

4.工作量相对常规开挖修复小；

5.维修者下井孔操作有安全护筒，施工安全可靠；

6.更换新管段在对接缝处采用橡胶带包裹，泡沫水泥灰土封口，不锈钢抱箍固定，堵漏、增强效果好；

7.整个修复过程都在CCTV视频观察下进行，确保质量。

附图说明

图1是实施例中用于体现自动回提土钻头的示意图；

图2是实施例中用于体现安全护筒的示意图；

图3是图2中A的放大图。

图中，1、自动回提土钻头；11、钻头本体；12、定位钻尖；13、回提土螺旋；14、开挖爪；2、安全护筒；21、固定框；22、加强筋；23、定位块；231、圆弧倒角；24、定位孔；25、开口；26、攀爬梯。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，如图1至3所示，具体操作方法如下：

S1：室内准备工作，根据将要施工的现场，准备器材。

S2：根据影像资料对缺陷点的位置进行定位，明确缺陷点距检查井内管口的水平距离，确定即将要开孔工作的位置。

S3：明确缺陷点位置路面至下部管顶的高度，避免在开孔修复过程中对地下管道造成二次损坏。

S4：确定待修复管管径大小及管材的材质，描述缺陷点的长度、缺陷类型及等级。

S5：预先制定出适宜的修复方案。

S6：对参加作业人员进行技术交底、质量交底、安全交底。

S7：配备好进场需要的材料、设备和工具等各项准备工作。

S8：现场准备工作，进入现场后做好安全维护工作，安放好道路施工的安全警示设施。

S9：勘查待修复点周围地下管线设施的标志，防止开孔位置损坏煤气、光缆、电缆、给水等其它管线，必要时请相关部门到场确认。

S10：复核待修复点位置，再次用CCTV检测仪进行待修复点的精准确认。

S11:实际路面放线定位:

（1）两检查井间管道的中心轴线反映到路面上来，方法是用线坠分别从两检查井将管道的中心轴线引至检查井边路面（用红漆标出）；

（2）测量并计算检查井上部井框边至待修复点的水平距离，方法是沿检查井管口边吊线坠，用卷尺量出吊坠垂线至管口起点处的水平距离；

（3）测量计算出待修复点管顶至路面的垂直距离，方法是分别测量两个检查井内管顶位置至地面的垂直高度，根据路面坡度计算出垂直距离（H）；

（4）采用激光测距仪在地面上精确测量出待修复点的位置（O）并做标记；

（5）以路面待修复点位置（O）为开孔圆心；

（6）在旋挖钻机上标出待开孔深度（H-10CM）。

S12:现场实际操作

（1）旋挖钻机准备就位，将自动回提土钻头1的定位钻尖12对准待修复点位置（O）中心点向下钻孔洞至预定深度，回提土螺旋13将孔洞内的泥土提升上来后，维修人员将泥土堆围在孔洞的开口25处，方便后期回填使用;此过程中的孔洞为竖直向下，并且孔洞周围不需要预留安全坡度，安全坡度会使得整体开挖面积增大，竖直的孔洞减小了对路面的开挖面积，达到了对道路创伤小，对交通出行影响小的效果，实现微创修复；

（2）人工用行军铲、风镐等工具剥除管道周围泥土(管下20公分），让管道缺陷部位暴露出来。

S13：安放井孔安全护筒2，提高了孔洞的安全性，避免孔洞出现坍塌而导致操作者受伤的情况；将带有开口25的安全护筒2先放置到空洞内，安全护筒2不与地下排水管道直接接触，开口25给操作者预留了一定的操作空间,方便维修者快速进行工作；根据孔洞的深度，选择相对应数量的安全护筒2进行叠加工作，定位块23有利于安全护筒2的快速安装，同时也有保证了安全护筒2可以同轴放置，使用定位销确保相邻两个安全护筒2之间的稳定性; 安全护筒2安装完毕之后,维修人员戴好安全帽,顺沿着爬梯进入安全护筒2内部。

S14：如井孔下有渗水，安放小型污泥泵抽水。

S15：维修人员用手提式砂轮切割机切除管道缺陷段。

S16：从管道检查井进入CCTV检测仪（机器人）观察下一步操作全过程。

S17：在管道切除部位更换新管道，各类管材均采用对接管法，在缺陷段安放同长度、同直径、同材质的新管材；对接处先包裹两圈双面自贴防水卷材，双面自贴防水卷材两边用铅丝扎牢，再在双面自贴防水卷材表面包一圈厚橡胶带，最后再用不锈钢抱箍固定，然后在***封上泡沫水泥灰土；

双面自贴卷材对新旧管道实现一次定位，同时也起到堵漏的作用，由于双面自贴卷材粘接强度有限，通过铅丝实现对双面自贴卷材相对于新旧管道连接处的二次定位，提高双面自贴卷材相对的位置稳定；通过厚橡胶带对新旧管道连接处实现三次定位，厚橡胶带也对新旧管道的连接处起到保护的作用；最后通过不锈钢抱箍进行四次定位，在前两次定位固定的基础上再次增强了新旧管道连接处的稳定性;

采用机械化施工，直接将泡沫水泥灰土通过压力喷射到已更换的新管道周围，特别充实到管道下部较小的空隙处，对管道特别是新旧管道接头处又是一次很好的全密封的包封固定；泡沫水泥灰土包括如下重量份的组成：水泥1份、粉煤灰0.571份、水1.429份、发泡剂0.014份; 泡沫水泥灰土具有快速收干的功能，经实验和实际使用过程得到，收干时间在2-4小时左右，根据使用量不同，时间会有变化，缩短了整体管道修复的时间；同时这种泡沫水泥灰土自身会有一定的膨胀性，成型后的固体内多孔，增大体积，等量的泡沫水泥灰土和普通的水泥土相比，泡沫水泥灰土覆盖面积会更大，节省成本；另外，泡沫水泥灰土浇筑时自动密实成型，无需振动、夯实，凝固后达到C15的强度，路面基层逐层回填夯实不必担心对管道连接处造成损伤，也提高了新旧管道连接处的稳定性；也改变了过去管道周围回填黄砂和土不敢夯实而造成管道下沉、塌陷等质量问题。

S18：新管安放后，在CCTV检测仪监控下校正新旧管道对接口，确保同轴吻合对接。

S19：对排水管道内进行纠偏工作，专用气囊进入到原缺陷段新旧管对接处，通过专用气囊增压的方法顶起接口处旧管口的下弯的变形，专用气囊需要根据修复的地下排水管道的材质、直径等性能进行压力控制，避免对地下管道的二次损坏。

S20：贴衬技术修复井内管壁，对安放的新管道两端和旧管段接口处，采用点状原位固化法，对旧管道口整形的同时在内壁贴上内衬，固化成型后融合在内管壁上，形成一个新的玻璃钢套环，达到修复的最佳效果。

S21：CCTV检查复核两新旧管对接处固化内衬的质量。

S22：根据道路的质量施工要求，恢复路面结构层。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，包括管外作业和管内作业，所述管外作业是将缺陷段切除更换新管道，再在两新旧管对接处封口、稳固；所述管内作业是采用点状原位固化法将修复气囊附着玻璃纤维布进入到原缺陷段新旧管对接处，管内专用气囊充气外撑整型接缝处旧管体，同时贴衬；

其特征在于：依次包括如下工作步骤确定管缺陷段、CCTV检测仪复核、管缺陷段路面定位、钻孔取出管顶结构层、人工挖除管周土、切除管缺陷段、CCTV监控校正下更换上新管、新旧管接口处封口稳固、泡沫水泥灰土填充管道周围、恢复路面基层逐层回填土并夯实、CCTV监控复核修管处、管内采用点状原位固化法将修复气囊附着玻璃纤维布加压固化内衬接口处、CCTV检查复核两新旧管对接处固化内衬的质量、恢复路面其他结构层；

所述钻孔取出管顶土的步骤中钻孔方向为竖直向下，形成的孔洞为竖直，随后在孔洞内部放置竖直的安全护筒（2）。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，其特征在于：所述新旧管接口处封口稳固具体操作步骤如下：

S1、在新旧管道对接处先包裹双面自贴卷材；

S2、双面自贴卷材宽度的两边用铅丝扎牢；

S3、再包厚橡胶带；

S4、再用不锈钢抱箍固定。

3.根据权利要求2所述的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，其特征在于：所述泡沫水泥灰土包括如下重量份的组成：水泥1份、粉煤灰0.571份、水1.429份、发泡剂0.014份。

4.根据权利要求1所述的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，其特征在于：所述钻孔取出管顶土过程中使用配备自动回提土钻头（1）的旋挖钻机，所述自动回提土钻头（1）包括钻头本体（11）、设置在端部的定位钻尖（12）、设置在钻头本体（11）上的回提土螺旋（13）、设置在回提土螺旋（13）靠近定位钻尖（12）一端的开挖爪（14）。

5.根据权利要求1所述的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，其特征在于：所述安全护筒（2）层叠设有多个，多个所述安全护筒（2）的两端设有固定框（21），所述安全护筒（2）的内壁设有多根加强筋（22），所述加强筋（22）的两端分别与固定框（21）连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，其特征在于：所述固定框（21）上均设有向安全护筒（2）外侧延伸的定位块（23），所述定位块（23）远离安全护筒（2）轴线的一侧设有圆弧倒角（231），所述固定框（21）上设有定位孔（24），位于安全护筒（2）两端的定位孔（24）同轴设置。

7.根据权利要求6所述的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，其特征在于：靠近地下排水管道的安全护筒（2）的端部设有与地下排水管道插接的开口（25）。

8.根据权利要求7所述的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，其特征在于：所述安全护筒（2）内均设有攀爬梯（26）。

9.根据权利要求1所述的一种用于地下排水管道微创修复快速替换管道的方法，其特征在于：在更换上新管CCTV监控校正步骤中，新旧管同轴设置。