排水管道鋼內襯局部修復結構

《排水管道鋼內襯局部修復結構》是無錫市政設計研究院有限公司於2013年8月24日申請的發明專利，該專利申請號為201310372321X，公布號為CN103437417A，公布日為2013年12月11日，發明人是劉剛。

該發明涉及一種排水管道鋼內襯局部修復結構，其包括鋼內襯短管、聚胺脂密灌漿、石棉油麻絲填充抹帶、快乾水泥倒角、管內向外注漿管；所述鋼內襯短管設在待修管道內，在待修管道與鋼內襯短管兩側縫隙處，用石棉油麻絲填充抹帶將接口嵌實密封，再用快乾水泥倒角粉刷，待修管道與鋼內襯短管間用聚胺脂密灌漿填充密實；在待修管道內縱向接口處兩側環向斷面設注漿孔，所述注漿孔內插入管內向外鑽孔注漿管，通過管內向外注漿管由管內向外注漿，加固管道外圍土體。該發明具有質量穩定性好、環剛度高、抗變形能力強、使用壽命長等優點，特別適用於較大口徑排水管道接口錯位較大、脫節較大的、管道明顯變形等情況管道修復。

2021年6月24日，《排水管道鋼內襯局部修復結構》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。

基本介紹

• 中文名：排水管道鋼內襯局部修復結構
• 申請人：無錫市政設計研究院有限公司
• 發明人：劉剛
• 申請號：201310372321X
• 申請日：2013年8月24日
• 公布號：CN103437417A
• 公布日：2013年12月11日
• 地址：江蘇省無錫市濱湖區隱秀路901-2號聯創大廈西樓
• 代理機構：無錫市大為專利商標事務所
• 代理人：殷紅梅
• Int. Cl.：E03F3/04
• 類別：發明專利

背景技術

隨著城市進程的加快，排水管網與人們的生活和工作息息相關，肩負著城市污水、雨水排放等重要功能。然而，由於種種原因，中國很多城市的排水管道存在著不同程度的損壞現象，不及時維修，可能污染地下水或造成路面塌陷，給交通安全和市民的生命財產造成危害。特別是較大口徑地下排水管道多為分節組合鋪設，投用之後因受自然環境、水力條件以及上層壓力變化等原因，使管道接口部位出現變形產生裂縫、管接頭錯位、下沉等現象，使地下水及地下水夾帶著管道四周的土體和泥砂湧入管內，隨污水流走，長此以往造成惡性循環，最終導致地面建築物和路面的下沉破壞。因此必須對出現上述問題的管道及時進行修復，以保證污水、雨水正常排放及道路交通安全。截至2013年8月，對受損管道的修復總體來說有兩大類：一類是基於開挖的管道修復技術，它適用於管道嚴重錯口或嚴重下沉、人口密度不高、施工場地寬闊、對交通影響相對較小的場地；另一類是基於非開挖的管道修復技術，它適用於管道錯位或下沉不太嚴重、管道出現線漏、接口出現裂縫、城市中心地段、開挖嚴重影響交通的場地。其中非開挖修復技術以修復的負面影響小、占用場地比較少、對地面、交通、環境以及周圍地下管線等等的影響很微弱等優勢，越來越受到地下管道行業管理部門的重視。

管道的非開挖修復技術總體上可分為整體修復和局部修復兩大類：整體修復指對某段管進行整體的加固和修復；局部修復指只對管道接口等損壞點進行防滲堵漏修理的一種做法。現有的管道局部修復技術中，對於較大口徑（≥Φ800毫米）排水管道修復一般包括裂縫嵌補、不鏽鋼發泡筒、局部現場固化修復技術。裂縫嵌補修復技術適用於管道錯位、脫節、滲漏，且接口錯位應小於等於5厘米的情況，這種修複方法質量不夠穩定、不能抵抗管道繼續錯位、脫節等。不鏽鋼發泡筒修復技術適用於管道脫節、滲漏的情況，不適用於管道錯位的情況。局部現場固化修復技術適用於管道破裂、變形、錯位、脫節、滲漏，且接口錯位應小於等於5厘米的情況。

上述的管道非開挖局部修復技術中，對於管道接口錯位大於5厘米、脫節較大的、管道明顯變形的情況並不適用，因此需研究一種新型修複方法，解決上述問題。

發明內容

發明目的

《排水管道鋼內襯局部修復結構》的目的在於克服上述不足之處，提供一種旨在有效解決較大口徑（≥Φ800毫米）排水管道接口錯位較大（≤25厘米）、脫節較大的、管道明顯變形等問題，使修復後的管道質量穩定性好、環剛度高、抗變形能力強、使用壽命長的排水管道鋼內襯局部修復結構。

技術方案

按照《排水管道鋼內襯局部修復結構》提供的技術方案，排水管道鋼內襯局部修復結構包括鋼內襯短管、聚胺脂密灌漿、石棉油麻絲填充抹帶、快乾水泥倒角、管內向外注漿管；所述鋼內襯短管設在待修管道內，在待修管道與鋼內襯短管兩側縫隙處，用石棉油麻絲填充抹帶將接口嵌實密封，再用快乾水泥倒角粉刷，待修管道與鋼內襯短管間用聚胺脂密灌漿填充密實；在待修管道內縱向接口處兩側環向斷面設注漿孔，所述注漿孔內插入管內向外鑽孔注漿管，通過管內向外注漿管由管內向外注漿，加固管道外圍土體。

作為該發明的進一步改進，所述鋼內襯短管採用普通鋼板卷制或採用成品鋼管。

作為該發明的進一步改進，所述鋼內襯短管材質採用普通碳鋼或不鏽鋼材料製成，當採用普通碳鋼材料時需做防腐處理，防腐採用環氧鋅漆底層加環氧煤瀝青塗料面層。

作為該發明的進一步改進，所述鋼內襯短管為分體式，採用三塊鋼板均分設定在待修管道內，通過固定螺栓進行拼裝固定或在管內拼裝焊接。

作為該發明的進一步改進，所述鋼內襯短管外徑大小應根據待修管道接口錯位後的有效內徑確定。

作為該發明的進一步改進，所述鋼內襯短管的壁厚為8～12毫米；鋼內襯短管的長度為300～500毫米。

作為該發明的進一步改進，所述注漿孔為4~5個；注漿孔孔徑為Φ3~5厘米；管內向外鑽孔注漿管長度取40～60厘米。

發明優點

該發明排水管道鋼內襯局部修復技術與已有的不鏽鋼襯裡管的修復管道結構、用軟襯法形成的舊管道修復結構相比具有質量穩定性好、環剛度高、抗變形能力強、使用壽命長等優點，特別適用於較大口徑排水管道接口錯位較大、脫節較大的、管道明顯變形等情況管道修復。

附圖說明

圖1為《排水管道鋼內襯局部修復結構》的縱剖面示意圖。

圖2為《排水管道鋼內襯局部修復結構》的鋼內襯橫斷面示意圖。

圖3為《排水管道鋼內襯局部修復結構》的管內向外注漿示意圖。

技術領域

《排水管道鋼內襯局部修復結構》涉及一種排水管道修復結構，特別涉及一種較大口徑（≥Φ800毫米）排水管道鋼內襯局部修復，屬於排水管道非開挖修復工程技術領域。

權利要求

一種排水管道鋼內襯局部修復結構，包括鋼內襯短管（1）、聚胺脂密灌漿（2）、石棉油麻絲填充抹帶（3）、快乾水泥倒角（4）、管內向外注漿管（7）；所述鋼內襯短管（1）設在待修管道（5）內，其特徵是：在待修管道（5）與鋼內襯短管（1）兩側縫隙處，用石棉油麻絲填充抹帶（3）將接口嵌實密封，再用快乾水泥倒角（4）粉刷，待修管道（5）與鋼內襯短管（1）間用聚胺脂密灌漿（2）填充密實；在待修管道（5）內縱向接口處兩側環向斷面設注漿孔，所述注漿孔內插入管內向外鑽孔注漿管（7），所述管內向外鑽孔注漿管（7）採用3根，兩側交叉布置，通過管內向外注漿管（7）由管內向外注漿，加固管道外圍土體；所述鋼內襯短管（1）為分體式，採用三塊鋼板均分設定在待修管道（5）內，每兩塊鋼板中心間夾角為120o，通過固定螺栓（6）進行拼裝固定或在管內拼裝焊接；所述鋼內襯短管（1）外徑根據待修管道（5）接口錯位後的有效內徑確定；所述鋼內襯短管（1）的壁厚為8～12毫米；鋼內襯短管（1）的長度為300～500毫米；所述注漿孔為4-5個；注漿孔孔徑為Φ3-5厘米；所述管內向外鑽孔注漿管（7）長度為40～60厘米；所述鋼內襯短管（1）採用普通鋼板卷制或採用成品鋼管；所述鋼內襯短管（1）材質採用普通碳鋼或不鏽鋼材料製成，當採用普通碳鋼材料時需做防腐處理，防腐採用環氧鋅漆底層加環氧煤瀝青塗料面層。

實施方式

如圖1一圖3所示，包括鋼內襯短管1、聚胺脂密灌漿2、石棉油麻絲填充抹帶3、快乾水泥倒角4、拼裝固定螺栓6及管內向外注漿管7。

下面結合附圖描述該發明的排水管道鋼內襯局部修復技術的實施方式。

如圖1一圖3所示，根據該發明實施例的排水管道鋼內襯局部修復結構，包括鋼內襯短管1、聚胺脂密灌漿2、石棉油麻絲填充抹帶3、快乾水泥倒角4、管內向外鑽孔注漿管7，鋼內襯短管1設在待修管道5內，在待修管道5與鋼內襯短管1兩側縫隙處，用石棉油麻絲填充抹帶3將接口嵌實密封，再用快乾水泥倒角4粉刷，待修管道5與鋼內襯短管1間用聚胺脂密灌漿2填充密實。

該發明鋼內襯短管1可採用普通鋼板分塊卷制，亦可採用成品鋼管切割而成。

該發明鋼內襯短管1考慮安裝方便及進入檢查井的可能，可分三塊運輸到待修管道內，每兩塊鋼板中心間夾角為120o，通過固定螺栓6進行拼裝固定，也可採用管內拼裝焊接。採用螺栓固定時，每個拼接處採用2個固定螺栓6拼裝固定，固定螺栓可採用M16不鏽鋼螺栓，為了保證連線緊密，在每個拼接處的每兩片鋼套之間墊橡膠墊片。當採用焊接拼接時，應在焊接完成後表面進行防腐處理。

鋼內襯短管1的外徑大小應根據待修管道5接口錯位後的有效內徑確定，宜比待修管道5接口錯位後的有效內徑小5厘米，以保證鋼內襯短管1與待修管道5間能注入聚胺脂密灌漿。

該發明鋼內襯短管1的壁厚為8～12毫米，待修管道5管徑較大時取大值；鋼內襯短管1的長度為300～500毫米，待修管道5接口錯位、脫節較大時取大值。

該發明鋼內襯短管1材質可採用普通碳鋼，亦可採用不鏽鋼，當採用普通碳鋼時需做防腐處理。具體防腐做法是先將製作成三塊弧形的半成品除銹並充分清理乾淨，刷環氧鋅漆底漆二度，再刷環氧煤瀝青面漆二度，待其自然風乾後運至現場。連線板處採用高強度水泥進行包封，全面保護鋼套環、鋼內襯不受污水中的酸鹼侵蝕。

該發明鋼內襯短管1與待修管道5間用聚胺脂密灌漿2填充密實。具體做法為在鋼內襯短管1兩側縫隙處，用石棉油麻絲填充抹帶3將接口嵌滿並用專門工具壓密、壓實，再用快乾水泥倒角4粉刷，粉刷砂漿必須緊實、光滑，確保密封效果，同時預埋聚氨酯注漿管3根，兩側交叉布置，快乾水泥倒角4粉刷坡度儘量緩和，確保流水的流暢。在預留的聚氨酯注漿縫內注入聚胺脂密灌漿2，漿液必須確保飽滿，達到密水最佳效果，漿液固定後，再切除外留注漿管，進行封閉處理。

該發明通過管內向外鑽孔注漿管7由管內向外壓密注漿，加固管道外圍土體。具體做法為在待修管道5內縱向接口處兩側各40厘米處環向斷面設注漿孔，待修管道5管徑d小於或等於Φ1600毫米時布置4隻注漿孔，待修管道5管徑d大於Φ1600毫米時布置5隻注漿孔，鑽孔採用小型鑽機引孔，孔徑為Φ3~5厘米，成孔後及時插入管內向外鑽孔注漿管7，並封堵固定注漿管四周縫隙，不讓流砂湧入。管內向外鑽孔注漿管7長度根據加固範圍確定，可取40～60厘米。壓密注漿加固範圍宜為待修管道5管底2米、管側1米、管頂0.5米，注漿壓力控制在0.25~0.6兆帕之間為宜。壓密注漿漿液宜採用水泥-水玻璃雙液，也可採用純水泥漿。當採用水泥-水玻璃雙液時，其重量配比宜為水泥:水玻璃=1:0.06，水泥標號不低於42.5級。注漿時採用隔點交錯分層注漿，每次提升50厘米，注漿完成確保漿液到位，不外滲後，割斷注漿管，密封注漿孔，確保不滲漏。

專利榮譽

2021年6月24日，《排水管道鋼內襯局部修復結構》獲得第二十二屆中國專利優秀獎。