CN110387940A - 市政地下排水管道施工方法 - Google Patents

市政地下排水管道施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及管道施工技术领域,针对容易产生渗漏的问题,提供了一种市政地下排水管道施工方法,该技术方案如下:包括以下步骤:S1.开挖施工井;S2.顶入管道单元;S3.密封相邻管道单元,具体如下:注入密封材料至相邻管道单元连接处的连接缝隙中;S4.修建检查井;所述密封材料包括以下质量份数的组分:硅酸盐水泥100份;纳米细骨料120‑140份;水90‑110份;纳米磁铁粉5‑10份;纳米铁粉20‑40份;酪蛋白10‑20份;植物油10‑15份;荷叶粉1‑3份;烷基苯磺酸钠2‑3份。通过在相邻管道单元连接缝隙处注入密封材料,利用密封材料密封相邻管道单元之间的缝隙以减少渗漏的情况,减少污水对土壤的污染,保护环境。

Description

市政地下排水管道施工方法
技术领域
本发明涉及管道施工技术领域,尤其是涉及一种市政地下排水管道施工方法。
背景技术
随着城市的发展,人类在城市中的活动越来越频繁,人口越来越密集,人类生活无法离开水资源,使用了水资源就得将废水排出,市政地下排水管道就作为了排出废水的主要设施。
市政地下排水管通常采用混凝土管道,由于排水管埋设在地下,为了减少对建筑稳定性的影响,排水管通常沿着道路的延伸方向延伸,因此,为了减少对交通的影响,通常采用地下顶管工艺,无需地面开挖,减少对道路的占用,但顶管工艺中,需要将若干管道单元依次顶入,相邻管道单元之间会存在缝隙,容易产生渗漏的情况,因此,还有改善空间。
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市政地下排水管道施工方法,具有不易渗漏的优点。
为实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种市政地下排水管道施工方法,其特征是:包括以下步骤:
S1.开挖施工井;
S2.顶入管道单元;
S3.密封相邻管道单元,具体如下:
注入密封材料至相邻管道单元连接处的连接缝隙中;
S4.修建检查井;
所述密封材料包括以下质量份数的组分:
硅酸盐水泥100份;
纳米细骨料120-140份;
水90-110份;
纳米磁铁粉5-10份;
纳米铁粉20-40份;
酪蛋白10-20份;
植物油10-15份;
荷叶粉1-3份;
烷基苯磺酸钠2-3份。
通过采用上述技术方案,通过在相邻管道单元连接缝隙处注入密封材料,利用密封材料密封相邻管道单元之间的缝隙以减少渗漏的情况,减少污水对土壤的污染,保护环境;
通过在密封材料中只添加纳米细骨料且不添加粗骨料,使得密封材料流动性较好,易于渗入相邻管道单元的连接缝隙中,使得密封材料与相邻管道单元端部的连接面积较大,进而使得密封材料密封相邻管道单元的连接缝隙的效果较佳;
通过在密封材料中加入纳米磁铁粉以及纳米铁粉,使得密封材料渗入相邻管道单元的连接缝隙中后,纳米铁粉在纳米磁铁粉的吸引下慢慢团聚,形成粒径较大的骨料填充物,以起到更好的补强密封材料的效果,使得密封材料固化后结构稳定性较强,更好的连接相邻管道单元,使得排水管道的结构稳定性更好;
通过在密封材料中加入酪蛋白,利用酪蛋白与金属离子结合,协助纳米铁粉在密封材料中分散均匀,使得纳米铁粉在搅拌时不易团聚而是在注入裂缝中后在缓慢团聚,保证了密封材料的流动性较好的特性;
通过加入植物油与荷叶粉,能有效提高密封材料的憎水性,使得防水效果较好,不易渗漏;
通过加入烷基苯磺酸钠使得植物油能稳定地与水结合,不易分层,使得各原料混合分散较为均匀,提高密封材料的质量。
本发明进一步设置为:所述步骤S3中,在排水管道内壁固定覆盖相邻管道单元的连接缝隙的浇注模板,浇注模板与排水管道内壁可拆卸密封连接,浇注模板开有注浆孔,从注浆孔注浆以将密封材料高压注入相邻管道单元的连接缝隙中,控制注浆压力为1-2MPa。
通过采用上述技术方案,通过用1-2MPa的高压注入密封材料,使得密封材料更易于渗入相邻管道单元之间的连接缝隙中,保证密封材料与相邻管道单元端部的连接面积较大,保证密封材料密封相邻管道单元的连接缝隙的效果。
本发明进一步设置为:所述步骤S1中,施工井位于设计图纸中的检查井处,所述步骤S4中,在施工井内浇注检查井侧壁以修建检查井。
通过采用上述技术方案,使得修建检查井是无需再次开挖,同时无需大量回填施工井,使得施工作业步骤简便,操作方便,效率较高。
本发明进一步设置为:所述纳米细骨料包括纳米碳酸钙、纳米碳化硅、纳米氧化镁中的一种或多种。
通过采用上述技术方案,使得纳米细骨料更易于与酪蛋白结合,以利用酪蛋白更好地鞋子纳米细骨料均匀分散于密封材料中,使得密封材料的质量较好。
本发明进一步设置为:所述密封材料还包括以下质量份数的组分:
滑石粉5-8份。
通过采用上述技术方案,进一步润滑密封材料,使得密封材料的流动性更佳,进而使得密封材料更易于渗入相邻管道单元的连接缝隙中,保证密封效果。
本发明进一步设置为:所述密封材料还包括以下质量份数的组分:
有机蒙脱土1-2份。
通过采用上述技术方案,通过有机蒙脱土在密封材料中分散后形成的片状保护层,使得外界的氧气分子等有害元素不易侵入密封材料内部,使得密封材料的寿命较长,稳定性较佳。
本发明进一步设置为:所述密封材料还包括以下质量份数的组分:
聚丙烯酰胺1-2份。
通过采用上述技术方案,通过聚丙烯酰胺增加了密封材料的连续性,使得密封材料保持较好的流动性的同时不易断浆,减少密封材料渗入相邻管道单元的连接缝隙中后形成气泡孔洞等的情况,保证密封材料连接相邻管道单元的效果。
本发明进一步设置为:所述密封材料的制备如下:
A.将硅酸盐水泥与水搅拌均匀形成水泥溶液;
B.将纳米磁铁粉、纳米铁粉以及酪蛋白加入水泥溶液中搅拌均匀以形成预混物;
C.在预混物中加入纳米细骨料、植物油、荷叶粉以及烷基苯磺酸钠,搅拌均匀以形成密封材料。
通过采用上述技术方案,通过先将纳米磁铁粉、纳米铁粉以及酪蛋白在水泥溶液中搅拌均匀,以在水泥溶液稠度较低时,想将纳米铁粉分散,使得纳米铁粉易于分散,便于施工;
通过在纳米铁粉分散均匀后形成的预混物中加入其它原料以形成阻隔,使得密封材料的稠度上升,纳米铁粉不易快速团聚,以保证在低速搅拌的过程中,纳米铁粉保持均匀分散的状态。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
1.通过在相邻管道单元连接缝隙处注入密封材料,利用密封材料密封相邻管道单元之间的缝隙以减少渗漏的情况,减少污水对土壤的污染,保护环境;
2.通过在密封材料中只添加纳米细骨料且不添加粗骨料,使得密封材料流动性较好,易于渗入相邻管道单元的连接缝隙中,使得密封材料与相邻管道单元端部的连接面积较大,进而使得密封材料密封相邻管道单元的连接缝隙的效果较佳;
3.通过在密封材料中加入纳米磁铁粉以及纳米铁粉,使得密封材料渗入相邻管道单元的连接缝隙中后,纳米铁粉在纳米磁铁粉的吸引下慢慢团聚,形成粒径较大的骨料填充物,以起到更好的补强密封材料的效果,使得排水管道的结构稳定性更好。
附图说明
图1为本发明中市政地下排水管道施工方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例,对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水90kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉5kg、纳米铁粉20kg以及酪蛋白10kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙30kg、纳米碳化硅60kg、纳米氧化镁30kg、植物油10kg、荷叶粉1kg以及烷基苯磺酸钠2kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实施例2
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水100kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉7kg、纳米铁粉30kg以及酪蛋白15kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙35kg、纳米碳化硅60kg、纳米氧化镁35kg、植物油13kg、荷叶粉2kg以及烷基苯磺酸钠2.5kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实施例3
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水110kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉10kg、纳米铁粉40kg以及酪蛋白20kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙35kg、纳米碳化硅70kg、纳米氧化镁35kg、植物油15kg、荷叶粉3kg以及烷基苯磺酸钠3kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实施例4
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水105kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉6kg、纳米铁粉28kg以及酪蛋白16kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙40kg、纳米碳化硅65kg、纳米氧化镁30kg、植物油12kg、荷叶粉1kg以及烷基苯磺酸钠2kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实施例5
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水105kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉6kg、纳米铁粉28kg以及酪蛋白16kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙40kg、纳米碳化硅65kg、纳米氧化镁30kg、植物油12kg、荷叶粉1kg、烷基苯磺酸钠2kg、滑石粉5kg、有机蒙脱土1kg以及聚丙烯酰胺1kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实施例6
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水105kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉6kg、纳米铁粉28kg以及酪蛋白16kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙40kg、纳米碳化硅65kg、纳米氧化镁30kg、植物油12kg、荷叶粉1kg、烷基苯磺酸钠2kg、滑石粉6kg、有机蒙脱土1.5kg以及聚丙烯酰胺1.5kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实施例7
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水105kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉6kg、纳米铁粉28kg以及酪蛋白16kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙40kg、纳米碳化硅65kg、纳米氧化镁30kg、植物油12kg、荷叶粉1kg、烷基苯磺酸钠2kg、滑石粉8kg、有机蒙脱土2kg以及聚丙烯酰胺2kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实施例8
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水105kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉6kg、纳米铁粉28kg以及酪蛋白16kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙40kg、纳米碳化硅65kg、纳米氧化镁30kg、植物油12kg、荷叶粉1kg、烷基苯磺酸钠2kg、滑石粉6.5kg、有机蒙脱土1kg以及聚丙烯酰胺2kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实施例9
一种市政地下排水管道施工方法,参照图1,包括以下步骤:
S1.开挖施工井,具体如下:
根据施工图纸中检查井的位置进行划线定位,在定位处开挖施工井。
S2.顶入管道单元,具体如下:
在施工井内掉入顶管设备,通过顶管设备顶入钻头,然后通过顶管设备依次顶入管道单元。
S3.密封相邻管道单元,具体如下:
待所有管道单元均顶入完毕后,将模板固定在排水管道内壁上;
模板呈圆管状,模板的外径小于排水管道内壁,模板朝向排水管道内壁的外表面上固定连有两条沿模板周向延伸并首尾连通的气囊,两条气囊分别位于模板沿轴线方向的两端,充气时,两条气囊分别抵接在相邻管道单元的练级缝隙两侧以形成相对密闭的区域,模板上开有注浆孔,通过注浆管从注浆孔中用1MPa注浆压力注入密封材料(其他实施例中可采用1.5MPa、2MPa进行注浆),恒压1MPa(其他实施例中可恒压1.5MPa、2MPa等),持续30min,泄压,气囊放气,卸下模板,抹平密封材料以使密封材料突出在排水管道内壁上的部分平整光滑。
S4.修建检查井,具体如下:
在施工井内搭建模板,浇注检查井内壁,模板封堵地下排水管口部,以保证拆卸模板后地下排水管与检测井连通。
本实施例中,密封材料采用实施例8的密封材料,其他实施例中可采用实施例1-8的密封材料。
比较例1
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水105kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉6kg以及酪蛋白16kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙40kg、纳米碳化硅65kg、纳米氧化镁30kg、植物油12kg、荷叶粉1kg、烷基苯磺酸钠2kg、滑石粉6.5kg、有机蒙脱土1kg以及聚丙烯酰胺2kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
比较例2
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水105kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉6kg、纳米铁粉28kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙40kg、纳米碳化硅65kg、纳米氧化镁30kg、植物油12kg、荷叶粉1kg、烷基苯磺酸钠2kg、滑石粉6.5kg、有机蒙脱土1kg以及聚丙烯酰胺2kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
比较例3
一种密封材料,密封材料的制备方法如下:
A.在搅拌釜中加入硅酸盐水泥100kg以及水105kg,转速30r/min,搅拌3min,形成水泥溶液;
B.在搅拌釜中将纳米磁铁粉6kg、纳米铁粉28kg以及酪蛋白16kg加入水泥溶液中,转速45r/min,搅拌6min,形成预混物;
C.在搅拌釜中将纳米碳酸钙40kg、纳米碳化硅65kg、纳米氧化镁30kg、植物油12kg、荷叶粉1kg、滑石粉6.5kg、有机蒙脱土1kg以及聚丙烯酰胺2kg加入预混物中,转速35r/min,搅拌8min,转速15r/min,持续搅拌至使用完毕。
实验1
根据GB/T50107-2010《混凝土强度检验评定标准》检测实施例1-8及比较例1-3的混凝土浆液制备的试样的抗压强度。
实验2
根据GB501642011《混凝土质量控制标准》检测实施例1-8及比较例1-3的混凝土浆液制备的试样的抗渗等级。
根据表1可得,通过加入纳米铁粉以配合纳米磁铁粉,使得纳米铁粉在密封材料中缓慢团聚,形成粒径较大的填充骨料,有效提高了密封材料的抗压强度。
通过加入酪蛋白,使得纳米铁粉及纳米细骨料分散较为均匀,减少纳米铁粉以及纳米细骨料大量团聚导致密封材料质量分布不均匀的情况,有效保证纳米铁粉以及纳米细骨料补强密封材料的效果。
通过加入烷基苯磺酸钠,使得油水易于混合,使得植物油与水能均匀混合,不易出现水油分离,减少了植物油分离时带出大量纳米细骨料以及纳米铁粉的情况,保证了密封材料的抗渗等级较高且保证了米铁粉以及纳米细骨料补强密封材料的效果。
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 (8)

1.一种市政地下排水管道施工方法,其特征是:包括以下步骤:
S1.开挖施工井;
S2.顶入管道单元;
S3.密封相邻管道单元,具体如下:
注入密封材料至相邻管道单元连接处的连接缝隙中;
S4.修建检查井;
所述密封材料包括以下质量份数的组分:
硅酸盐水泥100份;
纳米细骨料120-140份;
水90-110份;
纳米磁铁粉5-10份;
纳米铁粉20-40份;
酪蛋白10-20份;
植物油10-15份;
荷叶粉1-3份;
烷基苯磺酸钠2-3份。
2.根据权利要求1所述的市政地下排水管道施工方法,其特征是:所述步骤S3中,在排水管道内壁固定覆盖相邻管道单元的连接缝隙的浇注模板,浇注模板与排水管道内壁可拆卸密封连接,浇注模板开有注浆孔,从注浆孔注浆以将密封材料高压注入相邻管道单元的连接缝隙中,控制注浆压力为1-2MPa。
3.根据权利要求2所述的市政地下排水管道施工方法,其特征是:所述步骤S1中,施工井位于设计图纸中的检查井处,所述步骤S4中,在施工井内浇注检查井侧壁以修建检查井。
4.根据权利要求3所述的市政地下排水管道施工方法,其特征是:所述纳米细骨料包括纳米碳酸钙、纳米碳化硅、纳米氧化镁中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的市政地下排水管道施工方法,其特征是:所述密封材料还包括以下质量份数的组分:
滑石粉5-8份。
6.根据权利要求1所述的市政地下排水管道施工方法,其特征是:所述密封材料还包括以下质量份数的组分:
有机蒙脱土1-2份。
7.根据权利要求1所述的市政地下排水管道施工方法,其特征是:所述密封材料还包括以下质量份数的组分:
聚丙烯酰胺1-2份。
8.根据权利要求1所述的市政地下排水管道施工方法,其特征是:所述密封材料的制备如下:
A.将硅酸盐水泥与水搅拌均匀形成水泥溶液;
B.将纳米磁铁粉、纳米铁粉以及酪蛋白加入水泥溶液中搅拌均匀以形成预混物;
C.在预混物中加入纳米细骨料、植物油、荷叶粉以及烷基苯磺酸钠,搅拌均匀以形成密封材料。
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