[发明专利]用于大管径HDPE管道压扁变形的非开挖修复装置及方法有效
申请号: | 201910911307.X | 申请日: | 2019-09-25 |
公开(公告)号: | CN110630848B | 公开(公告)日: | 2021-04-16 |
发明(设计)人: | 王复明;方宏远;赵鹏;潘艳辉;李斌;何航 | 申请(专利权)人: | 郑州大学;郑州维霖工程科技有限公司 |
主分类号: | F16L55/163 | 分类号: | F16L55/163;F16L55/164 |
代理公司: | 长沙楚为知识产权代理事务所(普通合伙) 43217 | 代理人: | 李大为 |
地址: | 450001 *** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 大管径 hdpe 管道 压扁 变形 开挖 修复 装置 方法 | ||
本发明提供一种用于大管径HDPE管道压扁变形的非开挖修复装置及方法。其中:非开挖修复装置包括:阻水设备、支撑结构、注浆设备、浸有树脂的内衬软管以及光固化设备,通过阻水设备形成施工空间,支撑结构支撑起变形管道,再对支撑结构与管道内壁缝隙及管外土体病害处注浆,再将浸有树脂的内衬软管,在空气加压作用下膨胀至紧贴在支撑结构内壁;最后通过光固化设备对浸有树脂的内衬软管光固化后形成CIPP光固化内衬。本发明提供的非开挖修复方法通过综合内衬钢环、高聚物注浆以及CIPP光固化等方法对HDPE管道压扁变形实施非开挖修复,并加固周边土体,能避免出现工后二次病害,尤其适用于直径大于800mm的大管径HDPE双壁波纹管道压扁变形的非开挖修复。
技术领域
本发明涉及管道非开挖修复技术领域,具体涉及一种用于大管径HDPE管道压扁变形的非开挖修复工艺,尤其涉及一种适用于直径大于800mm的大管径HDPE双壁波纹管道压扁变形的非开挖修复装置及方法。
背景技术
随着现代社会的发展,城市地下管网在居民生活中占据着越来越重要的地位,其中HDPE 双壁波纹管凭借其优异的物理、化学及力学性能,被广泛运用于市政排水领域。HDPE双壁波纹管是以HDPE高密度聚乙烯为主要材料,属于柔性管,与土体共同承担上部荷载。但由于管道周围土体回填碾压难以保证密实,造成波纹管偏心受压,如果上部荷载过大,HDPE 双壁波纹管容易出现压扁变形,最终导致管道的结构破坏,影响城市日常输水排污的正常运行,甚至威胁上部地面结构安全。
现行针对HDPE双壁波纹管的修复包括开挖修复和非开挖修复两类:
1、开挖修复工艺,其是通过开挖土体至管道病害处更换新管的方法,属于传统修复工艺,对环境和交通影响较大,已不能满足现代城市发展需要。
2、非开挖修复工艺,非开挖是指利用各种岩土钻掘设备和技术手段,通过导向、定向钻进等方式在地表极小部分开挖的情况下(一般指入口和出口小面积开挖),敷设、更换和修复各种地下管线的施工新技术,不会阻碍交通,不会破坏绿地、植被,不会影响商店,医院,学校和居民的正常生活和工作秩序,解决了传统开挖施工对居民生活的干扰,对交通,环境,周边建筑物基础的破坏和不良影响,因此具有较高的社会经济效果。非开挖修复工艺主要有穿插法、原位固化法(CIPP)、碎管法、缠绕法等,具有施工速度快、对环境影响小等优点。但这些非开挖方法除了碎管法外,均无法修复管道变形,修复后结构仍然处于偏心受压状态,容易出现二次病害,碎管法虽然可以在原管道位置重新形成一条新管道,但其施工过程中产生的振动对上部结构以及周围管线影响较大。
现有技术中关于非开挖修复工艺也有不少相关报道:
例如:对比文件1,CN110043747A公开一种管道非开挖修复装置及管道非开挖修复方法,其技术方案要点是包括基座、设置于基座底部的移动组件以及设置于基座上的修复机构;该方案通过对修复机构设置驱动电机,能够驱动柱体转动,柱体转动带动软管转动,实现对管道内不同的位置进行修复。
对比文件2,CN105371049A公开一种管道非开挖修复工艺,本方案的技术要点主要在于利用CCTV检测机器人确定管道内是否有渗漏点、错位、堵塞、弯道等情况,然后再进行管道内修复。
对比文件3,CN109707949A公开一种大口径地下管道非开挖修复方法,其主要技术要点在于对管道破损处先进行补漏,之后进行翻转内衬,用翻转设备将CIPP内衬软管送入管道内;再使用不饱和聚酯溶液为粘合剂对内衬软管进行加热固化,加热完成后对管道进行成形冷却处理,实现管道修复。
上述这些修复方法也都仅仅只是修复管道的缺口或者是破损处,也无法修复管道变形,并且这些修复方法并不是针对HDPE双壁波纹管设计,基于HDPE双壁波纹管为柔性管,易于变形的特点,因此,研发一种新型适用于大管径HDPE双壁波纹管道压扁变形的非开挖修复工艺需求迫切。
发明内容
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