一种管道修复方法
【专利摘要】本发明公开了一种管道修复方法，在管道修复过程中，清理完管道之后，向所述第一内衬穿插钢筋，然后将该穿插有钢筋的第一内衬布置于待修复的管道内，通过气囊将第一内衬与管道内壁贴合，然后向管道内壁与第一内衬的衬板之间形成的间隙中注入灌浆料，待灌浆料凝固之后，即完成管道的修复。本发明通过支撑件抓附凝固后的灌浆料，并且钢筋穿插于灌浆料之间，使该灌浆料的强度大大提升，在整体上本质上改善了修复后的管道抗压、抗震、抗扭曲以及抗冲击等能力。
【专利说明】一种管道修复方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管道修复领域，尤其涉及一种管道修复方法。
【背景技术】
[0002]排水管道、水渠等是人们生活中必不可少的基础设施，管道使用时间过久就会出现老化、腐蚀、裂缝和坍塌等损坏现象，给正常的生产和生活带来不利影响，需要及时对其进行维修。目前，对管道的修复较理想的方法为内衬法，即将内衬管置于待修复的管道内，然后在待修复的管道内壁与内衬之间注入灌浆料，待灌浆料凝固之后，即完成管道的修复工作。这种管道修复方法仅适用于小管道或者低强度工作的管道的修复；对于大型管道的修复，一方面这种修复方法修复后的管道加强层(灌浆料，如水泥)较薄，一旦管道受到外力作用，加强层很容易开裂或坍塌，这就导致了管道的二次损坏；另一方面，如果将该加强层设计得较厚，不但不能在本质上改善修复后的管道的耐受能力，还会导致管道有效口径变小，影响水流的排放。
[0003]因此，如何开发出一种管道修复方法能够在本质上大大提高修复后的管道的强度，实为相关领域的业者目前亟待解决的问题。
[0004]上述内容仅用于辅助理解本发明/发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于解决管道破损需要修复，并且管道自身强度不够，需要进行加固的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供的一种管道修复方法，包括:
[0007]步骤一，清理待修复管道的内壁；
[0008]步骤二，将钢筋自第一内衬的一端穿插至该第一内衬的另一端；所述第一内衬的一面上自该第一内衬的一端沿待修复管道的轴向朝向该第一内衬的另一端布置若干支撑件，所述支撑件为一框体，所述钢筋插设于该框体中；
[0009]步骤三，自待修复管道内壁的一端向其另外一端部署所述第一内衬，并连接所述第一内衬的两个断面，使所述第一内衬呈管状；
[0010]步骤四，向管状的第一内衬中布置加压气囊，然后向该气囊中注入压缩流体，使管状第一内衬与待修复管道内壁相抵接；
[0011]步骤五，向待修复管道内壁与所述第一内衬之间注入灌浆料，以修复待修复管道。
[0012]优选地，在步骤一与步骤二之间还包括:沿待修复管道内壁部署预衬砌，然后连接该预衬砌沿轴向延伸的两个断面。
[0013]优选地，在步骤三与步骤四之间还包括:自待修复管道内壁的一端向其另一端部署一第二内衬，并连接所述第二内衬朝向待修复管道轴向延伸的两个断面，使第二内衬呈管状。
[0014]优选地，所述步骤五包括:
[0015]将待修复管道两端的端面分别用密封盖封堵；
[0016]在其中一个端面的密封盖上开设一灌浆孔，在该灌浆孔安装一灌浆管，所述灌浆管的管口朝上延伸，另一端面的密封盖上开设出气孔，并在出气孔中安装一排气管，所述排气管的管口朝上延伸；
[0017]向所述灌浆孔中注入灌浆料。
[0018]优选地，所述步骤五包括:
[0019]将待修复管道两端的端面分别用密封盖封堵；
[0020]在其中一个端面的密封盖上开设一灌浆孔，在该灌浆孔安装一灌浆管，所述灌浆管的管口朝上延伸，另一端面的密封盖上开设出气孔，并在出气孔中安装一排气管，所述排气管的管口朝上延伸；
[0021]向所述灌浆孔中注入灌浆料。
[0022]优选地，在灌浆之前，将所述第一内衬与所述预衬砌或第一内衬与第二内衬之间形成的间隙的两端通过密封盖封堵，将该间隙抽真空后注入灌浆料。
[0023]优选地，所述支撑件包括第一侧板、第二侧板、顶板及底板，所述底板与所述第一内衬的衬板贴合连接，所述第一侧板的一端及第二侧板的一端分别与所述底板的两端固定连接，所述第一侧板与所述第二侧板相对设置，所述顶板的两端分别连接所述第一侧板的另一端及第二侧板的另一端，所述第一侧板和第二侧板均垂直于所述衬板；所述第一侧板、第二侧板、顶板及底板共同形成一框体。
[0024]优选地，所述第一内衬的衬板设置有支撑件的一面上还设置有沿待修复管道的轴向延伸的卡持件，所述卡持件包括一卡持条及一帽体，所述帽体设置于所述卡持条的顶端，并与所述卡持条的顶端固定连接；所述帽体沿待修复管道周向宽度大于所述卡持条沿待修复管道周向的宽度。
[0025]优选地，所述压缩流体为压缩空气或水。
[0026]优选地,所述步骤一包括:
[0027]通过管道摄像机进入待修复管道内检查；
[0028]利用卷扬机将清淤器从待修复管道内穿过；
[0029]通过高压水流冲洗待修复管道的内壁。
[0030]通过管道摄像机检查清洗效果。
[0031]本发明通过支撑件抓附凝固后的灌浆料，并且钢筋穿插于灌浆料之间，使该灌浆料的强度大大提升，在本质上改善了修复后的管道抗压、抗震、抗扭曲以及抗冲击等能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0032]图1为本发明中待修复的管道示意图；
[0033]图2为本发明中用到的第一内衬结构示意图；
[0034]图3为本发明中穿插有钢筋的第一内衬结构示意图；
[0035]图4为图3中第一内衬布置于图1中的管道内，垂直于图1中管道轴向的横断面视图；
[0036]图5为图3中的第一内衬布置与方形管道内，垂直于方形管道的轴向的横断面视图；
[0037]图6为布置有第一内衬的待修复的管道内布置加压气囊的示意图；
[0038]图7为垂直于图6中管道的轴向的一实施例的横断面视图；
[0039]图8为垂直于图6中管道的轴向的另一实施例的横断面视图；
[0040]图9为布置有预衬砌的图6中的管道，垂直于该管道的轴向横断面视图；
[0041]图10为经第一内衬修复后的管道的侧视图；
[0042]图11为布置有预衬砌和第二内衬的图6中的管道，垂直于该管道的轴向横断面视图；
[0043]图12为经第一内衬和第二内衬修复后的管道的侧视图
[0044]图13为灌浆及检查浆液是否灌满的方法示意图；
[0045]图14为本发明中第一内衬或第二内衬详细结构示意图；
[0046]图15为本发明中所使用到的管道摄像机结构示意图；
[0047]图16为本发明中所用到的清淤器的结构示意图；
[0048]图17为第一内衬的两个断面即将连接的结构示意图；
[0049]图18为第一内衬的两个断面连接的装配结构示意图。
[0050]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0051]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0052]本发明提供一种管道修复方法，参照图1至图7，在一实施例中，该管道修复方法，包括:
[0053]步骤一，参照图1，清理待修复管道30的内壁；
[0054]步骤二，参照图2和图3，将钢筋10自第一内衬的一端穿插至该第一内衬的另一端，所述第一内衬20的一面上自该第一内衬的一端沿待修复管道的轴向朝向该第一内衬的另一端布置若干支撑件22，所述支撑件22为一框体，所述钢筋10插设于该框体中。
[0055]步骤三，参照图4和图5，自待修复管道30内壁的一端向其另外一端部署所述第一内衬20，并连接所述第一内衬的两个断面，使所述第一内衬20呈管状；
[0056]步骤四，参照图6，向管状的第一内衬20中布置加压气囊60，然后向该加压气囊60中注入压缩流体，使管状第一内衬20与待修复管道30内壁相抵接；
[0057]步骤五，参照图7，向待修复管道30内壁与所述第一内衬20之间注入灌浆料，以修复待修复的管道。
[0058]具体的，采用内衬法对管道的修复往往需要上述几个步骤。首先由于待修复管道30内杂质比较多，如管道中沉积有较多泥沙等，这就需要对待修复管道30进行清理。然后将钢筋10 (其尺寸根据具体需要而定)自第一内衬20的一端穿插至该第一内衬的另一端。此处需要说明的是，所述第一内衬20的一面上自该第一内衬20的一端沿待修复管道30的轴向朝向该第一内衬的另一端布置若干支撑件22 ;所述支撑件22 —方面可以将所述第一内衬20的衬板21与待修复管道30的内壁隔开，以形成一间隙31，便于将灌浆料注入该间隙31中，另一方面所述支撑件22为框体结构，这就便于所述钢筋10的穿插。所述第一内衬20穿插好钢筋10之后，将其自待修复管道30内壁的一端向其另外一端部署；然后将该第一内衬20的朝向轴向的两个断面连接，以使其形成管状。为了使所述第一内衬20与待修复管道30的内壁贴合，以便注入在待修复管道30的内壁与第一内衬20的衬板21之间注入灌浆料，向管状的第一内衬20中布置加压气囊60，然后向该加压气囊60中充入流体，以使该加压气囊60膨胀。膨胀的加压气囊60使第一内衬20上的支撑件22与待修复管道30的内壁抵接。最后向待修复管道30的内壁与第一内衬20的衬板21之间的间隙31内注入灌浆料，待灌浆料凝固后，所述支撑件22抓附凝固的灌浆料，所述钢筋10处于凝固的灌浆料之间，使该灌浆料的强度大大提升，从本质上改善了修复后待修复管道30抗压、抗震、抗扭曲以及抗冲击等能力。
[0059]本发明在管道修复过程中，通过向所述第一内衬20穿插钢筋10，然后将该穿插有钢筋10的第一内衬20布置于待修复管道30内，通过加压气囊60将第一内衬20与待修复管道30内壁贴合，然后向待修复管道30内壁与第一内衬20的衬板21之间形成的间隙31中注入灌浆料，待灌浆料凝固之后，支撑件22抓附凝固后的灌浆料，钢筋10穿插于灌浆料之间，使该灌浆料的强度大大提升，从本质上改善了修复后的待修复管道30的抗压、抗震、抗扭曲以及抗冲击等能力。
[0060]进一步地，参照图9和图10，在步骤一与步骤二之间还包括:沿着待修复管道30内壁部署预衬砌40，然后连接该预衬砌40沿轴向延伸的两个断面。
[0061]具体的，参照图8当待修复管道30破损比较严重的时候，用所述第一内衬20对其进行修复，在待修复管道30内壁与第一内衬20之间注入灌浆料的时候，往往由于待修复管道30破损严重导致灌浆料外渗，如图5中待修复管道30的破损严重的位置32会直接导致灌浆料外渗，外渗就会导致灌浆料难以凝固，这样就需要对待修复管道破损严重的位置32进行初步修理，以防止灌浆料外渗；此外，如果待修复管道30处于深海区域，即使待修复管道出现较小的破损，在用第一内衬20进行修复的时候，较强的水压不利于灌浆料的浇灌，更不利于灌浆料的凝固，严重影响待修复管道30的修复。在本实施例中为了避免上述情况发生，在清理完待修复管道30的内壁之后，在布置第一内衬20之前，自待修复管道30的内壁的一端向其另外一端部署该预衬砌40 (所述预衬砌40为一塑料衬板,与所述第一内衬20的衬板21类似或相同)，所述预衬砌40与待修复管道30内壁贴合，然后在第一内衬20的衬板21与该预衬砌40之间注入灌浆料即可。当待修复管道破损严重的时候，所述预衬砌40与待修复管道30的内壁贴合，可以避免注入灌浆料的时候灌浆料的外渗。当待修复管道30处于深海区域，待修复管道30外壁水压力较强的时候，所述预衬砌与待修复管道内壁贴合，可以防止待修复管道30外的高压水流影响灌浆料的注入。
[0062]进一步地，参照图11，在步骤三与步骤四之间还包括:自待修复管道30内壁的一端向其另一端部署一第二内衬50，并连接所述第二内衬50朝向待修复管道30轴向延伸的两个断面，使第二内衬50呈管状。
[0063]具体的，当第一内衬20不能满足待修复管道修复的需求，该待修复管道30还需要进一步加固的时候，可以在部署第一内衬20之后，向管状的第一内衬20内继续部署插设有钢筋10的第二内衬50，并且连接第二内衬50朝向待修复管道30轴向延伸的两个断面，使第二内衬50呈管状。布置两个内衬(第一内衬20和第二内衬50)之后，在加压气囊60膨胀之后，第二内衬50可以与第一内衬20向抵接，并且在第二内衬50与第一内衬20之间形成一间隙34，注入灌浆料之后，原始的待修复管道30内壁、第一内衬20及第二内衬50在灌浆料固定作用下形成新的管道，同样，参照图12，在钢筋10的作用下，新的管道抗压、抗震及抗扭曲等能力得到进一步提升。
[0064]进一步地，参照图13，所述步骤五包括:
[0065]将待修复管道30两端的端面分别用密封盖70封堵；在其中一个端面的密封盖70上开设一灌浆孔(图中未标示出)，在该灌浆孔安装一灌浆管71，所述灌浆管71的管口朝上延伸；另一端面的密封盖70上开设出气孔(图中未标示出)，并在出气孔中安装一排气管72，所述排气管72的管口朝上延伸；向所述灌浆孔中注入灌浆料。
[0066]具体的，待修复管道30内壁与第一内衬20之间形成的间隙31、预衬砌40与第一内衬20之间形成的间隙33或第一内衬20与第二内衬50之间形成的间隙34均可以通过将待修复管道30两端用密封盖70封堵，然后在其中一个密封盖70上开设灌浆孔，在该灌浆孔处安装灌浆管71，在另一个密封盖70上开设出气孔，并在出气孔中安装排气管72，排气管72的管口朝上。用灌浆机向灌浆管71中注入灌浆料，直到排气管72中有灌浆料排出，即可认为初步灌满，当灌浆管71与排气管72中的灌浆料的标高一致，直至浆液的标高不在发生变化，不需要继续注入灌浆料，即可认为灌满。
[0067]进一步地，在灌浆之前，将所述第一内衬20与所述预衬砌40之间形成的间隙33或/及第一内衬20与第二内衬50之间形成的间隙34的两端通过密封盖70封堵，将该间隙33或/及34抽真空后注入灌浆料。
[0068]具体的，预衬砌40与第一内衬20及/或第一内衬20与第二内衬50之间的间隙33和34还可以通过将其抽真空，然后向其中注入灌浆料，这样可以使灌浆料在间隙33和34中填充得更均匀。在本实施例中，首先将第一内衬20与预衬砌40及第一内衬20与第二内衬50之间形成的间隙33和34两端通过密封盖70封堵，然后通过真空源对该间隙33或/及间隙34进行抽真空处理，然后再向间隙33或/及间隙34中注入灌浆料。
[0069]进一步地，参照图14，所述支撑22件包括第一侧板222、第二侧板224、顶板221及底板223，所述底板223与所述第一内衬20的衬板21贴合连接，所述第一侧板222的一端及第二侧板224的一端分别与所述底板223的两端固定连接，所述第一侧板222与所述第二侧板224相对设置，所述顶板221的两端分别连接所述第一侧板222的另一端及第二侧板224的另一端，所述第一侧板222和第二侧板224均垂直于所述第一内衬20的衬板21 ；所述第一侧板222、第二侧板224、顶板221及底板223共同形成一框体。
[0070]具体的，待修复管道修复的时候，需要将该第一内衬20贴附于待修复管道30内壁，通过支撑件22将第一内衬20的衬板21与待修复管道30的内壁隔离，使二者之间形成间隙31，便于注入灌浆料。该支撑件22包括两个侧板(第一侧板222和第二侧板224)、一顶板221及底板223，第一侧板222的一端及第二侧板224的一端均与所述底板223固定连接，第一侧板222与第二侧板224相对设置，顶板221连接所述第一侧板222的另一端及第二侧板224的另一端,所述第一侧板222和第二侧板224均垂直于所述衬板21 ;第一侧板222、第二侧板224、顶板221及底板223共同形成一框体。在此，所述框体为钢筋10的插设提供了良好的环境，钢筋10可以很容易通过所述框体，纵向贯穿整个待修复管道30，并且，插设的钢筋10在框体的限定作用下也不会贴附管壁或者衬板21 (如果钢筋10是贴壁插设，不能起到加强待修复管道30的强度的目的，只有使钢筋10插设于待修复管道30内壁与第一内衬20的衬板21之间才能使待修复管道30的强度增加)。由于本发明中第一侧板222、第二侧板224、顶板221及底板223共同形成一框体，钢筋10可以插设于框体中，并且钢筋10在所述框体的限位作用下可以使钢筋10处于灌浆料之间，这样在钢筋10的加固作用下，就可以大提高了待修复管道30的强度。
[0071]进一步地，参照图3，所述第一内衬20的衬板21设置有支撑件22的一面上还设置有沿待修复管道30的轴向延伸的卡持件24,所述卡持件24包括一^^持条241及一帽体242，所述帽体242设置于所述卡持条241的顶端，并与所述卡持条241的顶端固定连接；所述帽体242沿待修复管道30周向的宽度大于所述卡持条241沿待修复管道周向的宽度。
[0072]具体的，为了使所述第一内衬20或/及第二内衬50与灌浆料的抓附力度更强，第一内衬20的衬板21或/及第二内衬50的衬板51设置有支撑件22的一面上还设置有沿待修复管道的轴向延伸的卡持件24,所述卡持件24包括一^^持条241及一帽体242,所述帽体242设置于所述卡持条241的顶端，所述帽体242沿待修复管道30周向的宽度大于所述卡持条241沿待修复管道30周向的宽度。这样，当灌浆料凝固的时候，所述卡持件24上的帽体242可以与灌浆料紧密卡持，使卡持件24整体牵引所述第一内衬20或/及第二内衬50。这样就更进一步的加强了第一内衬20或/及第二内衬50与灌浆料的抓附力，使所述第一内衬20或/及第二内衬50在待修复管道中更稳定。
[0073]进一步地，所述压缩流体为压缩空气或水。
[0074]具体的，加压气囊60中注入的流体可以为空气也可以是水。
[0075]进一步地，参照图15和图16，所述步骤一包括:管道摄像机120进入待修复管道30内检查；用卷扬机将清淤器110从待修复管道30内拉过；高压水流冲洗待修复管道30的内壁；管道摄像机120检查清洗效果。
[0076]具体的，由于待修复管道30有时比较深，无法直观的观察待修复管道内壁的具体情况，所以在进行管道清理的时候，需要先用管道摄像机120进入待修复管道30内部进行检查，以确定待修复管道30内有那些杂物需要清理，以便安排下一步如何清理。管道摄像机30检查完之后，通常需要对待修复管道内的淤泥及其他杂物清理，在本发明中，采用卷扬机拉扯清淤器110，将待修复管道30内体积相对较大的杂物清除，然后用高压水流冲洗待修复管道30的内壁；冲洗完之后，再用管道摄像机120检查待修复管道30内壁清理情况。
[0077]进一步地，连接第一内衬20的衬板21或第二内衬50的衬板51的两个断面的方法包括:用内衬夹80将该第一内衬20的衬板21、预衬砌40或第二内衬50的衬板51的沿待修复管道轴向的两个断面偶联，然后通过挤出焊将所述断面焊接。
[0078]具体的，连接第一内衬20的衬板21、或第二内衬50的衬板51的两个断面可以有很多种方法，在本实施例中，通过一内衬夹80将两个断面偶联，具体的，该内衬夹80呈条形，沿待修复管道30的轴向延伸，所该内衬夹80 —面的两边设置有与第一内衬20或第二内衬50的支撑件22适配的卡持槽801和802，所述卡持槽801和802在待修复管道30的轴向将所述支撑件22逐个卡持，然后通过高温将焊接断面的焊条90溶解与该端面的连接处，两个断面就可以通过这种挤出焊连接。
[0079]以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种管道修复方法，其特征在于，包括: 步骤一，清理待修复管道的内壁； 步骤二，将钢筋自第一内衬的一端穿插至该第一内衬的另一端；所述第一内衬的一面上自该第一内衬的一端沿待修复管道的轴向朝向该第一内衬的另一端布置若干支撑件，所述支撑件为一框体，所述钢筋插设于该框体中； 步骤三，自待修复管道内壁的一端向其另外一端部署所述第一内衬，并连接所述第一内衬的两个断面，使所述第一内衬呈管状； 步骤四，向管状的第一内衬中布置加压气囊，然后向该气囊中注入压缩流体，使管状第一内衬与待修复管道内壁相抵接； 步骤五，向待修复管道内壁与所述第一内衬之间注入灌浆料，以修复待修复管道。
2.如权利要求1所述的管道修复方法，其特征在于，在步骤一与步骤二之间还包括--沿待修复管道内壁部署预衬砌，然后连接该预衬砌沿管道轴向延伸的两个断面。
3.如权利要求1或2所述的管道修复方法，其特征在于，在步骤三与步骤四之间还包括:自待修复管道内壁的一端向其另一端部署一第二内衬，并连接所述第二内衬朝向待修复管道轴向延伸的两个断面，使第二内衬呈管状。
4.如权利要求1或2所述的管道修复方法，其特征在于，所述步骤五包括: 将待修复管道两端的端面分别用密封盖封堵； 在其中一个端面的密封盖上开设一灌浆孔，在该灌浆孔安装一灌浆管，所述灌浆管的管口朝上延伸，另一端面的密封盖上开设出气孔，并在出气孔中安装一排气管，所述排气管的管口朝上延伸； 向所述灌浆孔中注入灌浆料。
5.如权利要求3所述的管道修复方法，其特征在于，所述步骤五包括: 将待修复管道两端的端面分别用密封盖封堵； 在其中一个端面的密封盖上开设一灌浆孔，在该灌浆孔安装一灌浆管，所述灌浆管的管口朝上延伸，另一端面的密封盖上开设出气孔，并在出气孔中安装一排气管，所述排气管的管口朝上延伸； 向所述灌浆孔中注入灌浆料。
6.如权利要求3所述的管道修复方法，其特征在于，在灌浆之前，将所述第一内衬与所述预衬砌或第一内衬与第二内衬之间形成的间隙的两端通过密封盖封堵，将该间隙抽真空后注入灌浆料。
7.如权利要求1所述的管道修复方法，其特征在于，所述支撑件包括第一侧板、第二侧板、顶板及底板，所述底板与所述第一内衬的衬板贴合连接，所述第一侧板的一端及第二侧板的一端分别与所述底板的两端固定连接，所述第一侧板与所述第二侧板相对设置，所述顶板的两端分别连接所述第一侧板的另一端及第二侧板的另一端，所述第一侧板和第二侧板均垂直于所述衬板；所述第一侧板、第二侧板、顶板及底板共同形成一框体。
8.如权利要求7所述的管道修复方法，其特征在于，所述第一内衬的衬板设置有支撑件的一面上还设置有沿待修复管道的轴向延伸的卡持件，所述卡持件包括一卡持条及一帽体，所述帽体设置于所述卡持条的顶端，并与所述卡持条的顶端固定连接；所述帽体沿待修复管道周向宽度大于所述卡持条沿待修复管道周向的宽度。
9.如权利要求1所述的管道修复方法，其特征在于，所述压缩流体为压缩空气或水。
10.如权利要求1所述的管道修复方法，其特征在于，所述步骤一包括:通过管道摄像机进入待修复管道内检查；利用卷扬机将清淤器从待修复管道内穿过；通过高压水流冲洗待修复管道的内壁。通过管道摄像机检查清洗效果。
【文档编号】F16L55/162GK104154382SQ201410388968
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月8日 优先权日:2014年8月8日
【发明者】王鸿鹏 申请人:深圳市巍特工程技术有限公司