專利名稱：一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法
一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于污水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大管徑排水管道的修復(fù)技術(shù)。
背景技術(shù)
山地城市排水管道由于使用工況的改變和長期污水腐蝕等作用而導(dǎo)致的破裂、坍 塌等現(xiàn)象較為普遍，特別是采用新型輕質(zhì)管材后，由于管道施工過程中回填密實(shí)度不足、道 路和市政設(shè)施改造造成上覆土層厚度變化巨大、車輛荷載以及管材質(zhì)量等問題，管道破損 問題較為突出。在當(dāng)代城市，地下管網(wǎng)日趨復(fù)雜，城市道路交通繁忙，排水管道的開挖對(duì)市 民生活影響嚴(yán)重，地下排水管道非開挖快速修復(fù)技術(shù)需求迫切。但是山地城市排水管道往 往埋深大、施工距離小，許多在平原城市適用的非開挖快速修復(fù)技術(shù)在山地城市并不適用 或修復(fù)成本大幅提升。例如國外應(yīng)用較廣的原始固化軟管內(nèi)襯修復(fù)法需要大型施工機(jī)具， 主要原材料依賴進(jìn)口，本身修復(fù)成本就很高，而山地城市排水管道很多處于交通不便的地 方，大型施工機(jī)具難于到達(dá)。高密度聚乙烯管內(nèi)襯法則需要開挖大型工作坑，施工成本較 高，且影響交通，不適宜大埋深管道的修復(fù)。因此迫切需要開發(fā)適用于山地城市的新型經(jīng)濟(jì) 型管道快速修復(fù)技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)山地城市管道修復(fù)方法存在的問題，以及對(duì)大管徑排水管道修復(fù)方法 的不適用性，提出一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法，其與涂覆修復(fù) 技術(shù)配合使用，既可以用于管道的非結(jié)構(gòu)性修復(fù)，又可以用于管道的結(jié)構(gòu)性修復(fù)。
本發(fā)明提出一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法，其是在待修 復(fù)管道中，每隔一段距離固定一個(gè)內(nèi)插鋼管，并在內(nèi)插鋼管上半圓內(nèi)壁焊接月牙肋以增加 其強(qiáng)度，此法用于增強(qiáng)原有管道的結(jié)構(gòu)性能，可以用于管道的結(jié)構(gòu)性修復(fù)。
所述內(nèi)插鋼管的外徑與待修復(fù)管道的內(nèi)徑一致，內(nèi)插鋼管之間的距 離L3=1600mnTM00mm，內(nèi)插鋼管的長度L2=400mnT600mm，豎向直徑處月牙肋高度 h=50mm 140mmo
為了施工方便，所述內(nèi)插鋼管不是整體內(nèi)插于待修復(fù)管道中，而是分段內(nèi)插于待 修復(fù)管道中。較好的方式是將內(nèi)插鋼管分成270度扇形內(nèi)插鋼管管坯和90度扇形內(nèi)插鋼 管管坯兩部分，將它們分步焊接于待修復(fù)管道內(nèi)，最后形成一個(gè)完整的鋼管。
—般情況下，一個(gè)內(nèi)插鋼管中最好焊兩個(gè)月牙肋，它們分布于內(nèi)插鋼管的1/3、2/3 長度處，且位于內(nèi)插鋼管的上半圓。
內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)作為管道修復(fù)的一個(gè)部分，還需要與涂覆法結(jié)合，內(nèi)插鋼管局 部加強(qiáng)法用作管道的結(jié)構(gòu)性修復(fù)，涂覆法用作管道的非結(jié)構(gòu)性修復(fù)，具體是指對(duì)待修復(fù)管 道中有縫隙的部分采用玻璃鋼涂覆法修復(fù)。
本發(fā)明適用于800mm以上管徑的管道的修復(fù)，其優(yōu)點(diǎn)如下 1.施工較方便，不需要大型施工設(shè)備。
2.能用于管道結(jié)構(gòu)性修復(fù)。
3.修復(fù)材料較節(jié)省，只需要分段內(nèi)襯鋼管。
4.適用埋深較深的管道，一般內(nèi)襯法不能用于埋深較深的管道，因?yàn)楣艿垒^深時(shí) 需要開挖很大的工作坑，施工成本很高。
5.修復(fù)價(jià)格較便宜。


圖1內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)平面圖； 圖2內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)1-1剖面圖； 圖3內(nèi)插鋼管詳圖；圖4月牙肋詳圖。
圖中1 一待修復(fù)管道，2—內(nèi)插鋼管，3—月牙肋，4一涂覆的玻璃鋼，5— 270度扇 形內(nèi)插鋼管管坯，6—90度扇形內(nèi)插鋼管管坯R—待修復(fù)管道半徑，Rl—內(nèi)插鋼管半徑，R2—內(nèi)插鋼管半徑，h—月牙肋高度，Ll一內(nèi) 插鋼管距待修復(fù)管道端部的距離，L2—內(nèi)插鋼管長度，L3—內(nèi)插鋼管之間距離，L4一月牙肋 厚度，L一單節(jié)待修復(fù)管道長度。
具體實(shí)施方式
設(shè)某段待修復(fù)管道長度L=6m，管徑Dm200，實(shí)施過程如下1.根據(jù)待修復(fù)管道1管道半徑R=600mm和內(nèi)插鋼管2的壁厚R-Rl=IOmm,以及兩種管 道的材料學(xué)參數(shù)，計(jì)算內(nèi)插鋼管2及月牙肋3的尺寸、數(shù)量和布置間距。
2.對(duì)待修復(fù)管道1清洗，并進(jìn)行CCTV (Closed Circuit Television)管道內(nèi)窺 電視檢測(cè)系統(tǒng)檢查。
3. 90度扇形鋼管管坯6制作將(R-Rl) mm厚鋼板卷成90度扇形(見內(nèi)插鋼管 圖3的下側(cè))，半徑為Rl=590mm，長L2=400mm。
4. 270度扇形鋼管管坯5制作將(R-Rl) mm厚鋼板卷成270度扇形(見內(nèi)插鋼 管圖3的上側(cè))，半徑為Rl=590mm，長L2=400mm。
5.月牙肋3制作在鋼板上切割成如月牙肋詳圖4中的月牙形狀，月牙肋厚度 L4=20mm,豎向直徑處月牙肋高度h=100mm。
6.對(duì)于無變形的管段，工人進(jìn)入管道中，將制作好的90度扇形鋼套管管坯6拉入 待修復(fù)管道中，鋪在管道下側(cè)。再將制作好的270度扇形鋼套管管坯5拉入待修復(fù)管道中， 在千斤頂?shù)淖饔孟马斣诠艿郎蟼?cè)，與管道下側(cè)的90度扇形鋼套管管坯焊接形成一個(gè)整體。
7.對(duì)于有變形的管段，應(yīng)先用千斤頂?shù)妊b備把變形處頂回原處。然后進(jìn)行步驟6。
8.內(nèi)插鋼管2焊好后，將制作好的月牙肋3焊接在上半圓內(nèi)壁位置上。
9.對(duì)內(nèi)插鋼管2和待修復(fù)管道1之間的縫隙灌入環(huán)氧樹脂粘合劑。
10.對(duì)內(nèi)插鋼管2和月牙肋3進(jìn)行防腐處理除銹后，先涂環(huán)氧煤浙青底漆一道， 再涂環(huán)氧煤浙青面漆兩道，成型厚度不小于0. 2mm。
11.對(duì)待修復(fù)管道1中有縫隙的部分采用玻璃鋼涂覆法修復(fù)，增加管道的防腐防 漏功能，并確保管道內(nèi)表面光滑，不阻水。具體可采用耐腐蝕、防滲漏原材料在現(xiàn)場(chǎng)已損壞管道進(jìn)行修復(fù)，修復(fù)流程為對(duì)原管道污水淤泥進(jìn)行清理一用清水對(duì)管道清洗一對(duì)管道裂 紋處進(jìn)行打磨一用丙酮對(duì)粘接面進(jìn)行清洗一晾干一粘接糊制一修補(bǔ)一晾干。在糊制 鋪層過程中，每層玻璃纖維及其織物應(yīng)用樹脂充分浸潤、均勻施加拉緊力、滾壓平整、無氣 泡、裂紋等缺陷；對(duì)糊制厚度大于10mm，應(yīng)分兩次成型，避免發(fā)生炸裂現(xiàn)象；整個(gè)修復(fù)過程 中應(yīng)做好防水及采取通風(fēng)措施，確保施工安全。圖1中4為涂覆的玻璃鋼。
12. 對(duì)修復(fù)好的管道進(jìn)行CCTV (Closed Circuit Television)管道內(nèi)窺電視檢 測(cè)系統(tǒng)檢查和試壓。
13.安全措施應(yīng)保證管道內(nèi)通風(fēng)，排除管道內(nèi)有毒氣體；防止管道在施工過程 中塌陷；由于管道埋深較深，工人應(yīng)配備氧氣呼吸裝置方可進(jìn)入待修復(fù)管道中施工；施工 工人在管道內(nèi)必須有安全工作艙。
權(quán)利要求
1.一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法，其特征在于所述方法是在 待修復(fù)管道中，每隔一段距離固定一個(gè)內(nèi)插鋼管，并在內(nèi)插鋼管上半圓內(nèi)壁焊接至少一個(gè) 起加強(qiáng)作用的月牙肋，完成對(duì)管道的結(jié)構(gòu)性修復(fù)；再用涂覆法對(duì)管道進(jìn)行非結(jié)構(gòu)性修復(fù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法， 其特征在于所述內(nèi)插鋼管的外徑與待修復(fù)管道的內(nèi)徑一致，內(nèi)插鋼管之間的距 離 L3=1600mm"2400mm,內(nèi)插鋼管的長度 L2=400mnT600mm，月牙肋高度 h=50mnTl40mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方 法，其特征在于所述內(nèi)插鋼管分成270度扇形內(nèi)插鋼管管坯和90度扇形內(nèi)插鋼管管坯兩 部分，兩部分分步與待修復(fù)管道焊接，最后形成一個(gè)完整的內(nèi)插鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法，其 特征在于一個(gè)內(nèi)插鋼管內(nèi)焊接有兩個(gè)月牙肋，月牙肋分布于內(nèi)插鋼管的1/3、2/3長度處。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法，其 特征在于所述內(nèi)插鋼管和待修復(fù)管道之間的縫隙通過灌入環(huán)氧樹脂粘合劑進(jìn)行處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方 法，其特征在于對(duì)內(nèi)插鋼管和月牙肋進(jìn)行防腐處理，方法是先除銹，然后涂環(huán)氧煤浙青 底漆一道，再涂環(huán)氧煤浙青面漆兩道，成型厚度大于等于0. 2mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法，其 特征在于所述用涂覆法對(duì)管道進(jìn)行非結(jié)構(gòu)性修復(fù)是指對(duì)待修復(fù)管道中有縫隙的部分采用 玻璃鋼涂覆法修復(fù)。
全文摘要
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)行山地城市管道修復(fù)方法存在的問題，以及對(duì)大管徑排水管道修復(fù)方法的不適用性，提出一種大管徑排水管道內(nèi)插鋼管局部加強(qiáng)非開挖修復(fù)方法，本方法是在待修復(fù)管道中，每隔一段距離內(nèi)插一個(gè)鋼管,并在鋼套管中間的上側(cè)增加月牙肋以增加其強(qiáng)度，此法與涂覆修復(fù)技術(shù)配合使用，既可以用于管道的非結(jié)構(gòu)性修復(fù)，又可以用于管道的結(jié)構(gòu)性修復(fù)。此法施工較方便，不需要大型施工設(shè)備，材料較節(jié)省，修復(fù)價(jià)格較便宜，適用于管徑800mm以上的管道的修復(fù)。
文檔編號(hào)F16L55/162GK102032416SQ20111002160
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者何強(qiáng), 劉明祥, 司馬衛(wèi)平, 潘偉亮, 翟俊, 艾海男, 陳朝暉, 黃景華 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)