地下管道非开挖加固防渗修复方法与流程

1.本发明涉及管道修复领域，特别是涉及一种地下管道非开挖加固防渗修复方法。


背景技术：

2.城市排水管网是城市水污染防治和城市排涝、防洪的重要基础设施。排水管道的使用寿命通常在30至50年，排水管道达到使用年限后往往需要修复或重新敷设新管道，而重新开挖隧道并铺设管网施工周期长且成本高。因道路使用原因，道路内部会形成缺陷，而缺陷同时会导致管道出现错位、破损、裂缝和渗漏等情况。
3.现有的管道修复方法一般采用非开挖式修复。非开挖式修复的常规做法是在管道内部填充气囊，通过常规的注浆方式对管道的缺陷部位进行填充修复。这种修复方式只能对管道进行修补，对于道路缺陷没有帮助，后期道路缺陷仍然会导致管道受损。


技术实现要素：

4.本发明主要解决的技术问题是提供一种地下管道非开挖加固防渗修复方法，在修复管道病害部位的同时对管道承载基础和道路上的病害，避免道路病害对管道使用情况的影响，有效提高管道使用寿命。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种地下管道非开挖加固防渗修复方法，包括以下步骤：a.确定管道病害部位，并且将封堵气囊放置到病害部位内侧，气囊加压膨胀后紧贴管道内部，并从管道的内侧将病害部位封堵；b.在道路上开设修复注浆孔，注浆管进入道路路基，并且位于管道病害部位的正上方；c.在道路上的管道所在方向上，在管道两侧开设多个加固注浆孔，加固注浆孔伸入位于管道下方的路床内；d.修复注浆孔内插入注浆管后加注注浆液，注浆液渗入道路路基、管道病害部位及其周边区域，加固道路路基脱空下陷病害并对管道病害部位进行修复，同时在管道的周边形成防渗固结体，防渗固结体防止管道内水向外渗漏、管道外部的路基土及水渗流入管道内造成道路坍塌及其它病害；e.在步骤d注浆的同时，在加固注浆孔插入注浆管后加注注浆液，注浆液渗入路床以及管道下方，加固路床以及管道底部区域；f.在注浆结束一段时间后，通过管道机器人进行检测验收，对注浆不合格的部位进行补喷，从而完成管道修复。
6.在本发明一个较佳实施例中，所述修复注浆孔和加固注浆孔均为垂直于路面开设。
7.在本发明一个较佳实施例中，所述修复注浆孔通过道路路基的下陷病害部位，并且与管道病害部位之间具有间隔。
8.在本发明一个较佳实施例中，所述管道下方和路床之间具有管道垫层，所述加固注浆孔进入路床，通过注浆修复路床从而对管道垫层进行加固支撑。
9.在本发明一个较佳实施例中，所述加固注浆孔之间的横向间距为900-1100mm，所述加固注浆孔与管道外壁的纵向间距为400-600mm，所述加固注浆孔的最下端在管道的下方20cm。
10.在本发明一个较佳实施例中，所述注浆液为水泥-水玻璃浆液，泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水玻璃模数3.0，浓度36
°
be'，水泥浆液配制按设计要求控制为水灰比0.40-0.5∶1，水泥与水玻璃配比根据现场情况调整，配合比一般在1：0.8-1，凝结时间控制在30s-45s。
11.在本发明一个较佳实施例中，所述步骤d和e中采用自下而上上行式注浆法，管道上下各0.3-0.5m范围注浆压力约0.2mpa。
12.本发明的有益效果是：本发明地下管道非开挖加固防渗修复方法，在管道内部设置气囊封堵病害部位，放置注浆液在注浆时伸入管道内部，通过修复注浆孔注浆，由浆液修复加固管道病害部位，同时浆液在管道周边形成防渗固结体，管道与周围土固结体共同受力，密实性好、粘结强度高、整体性和水稳定性好，确保道路和地下管道使用功能和安全性能，满足道路综合整治的设计要求。对道路路基的脱空下陷病害进行修复，起到道路修复加固的作用。
13.本发明地下管道非开挖加固防渗修复方法，通过加固注浆孔对管道下方的路床同步修复，路床与其下土体可协同受力，确保道路结构和路基的整体性和稳定性本发明地下管道非开挖加固防渗修复方法，采用流动性高、可灌性好、稳定性强的材料以渗透、填充和挤密方式压力注入管道四周与路床以下的土体中，排除水分、空气，填充间隙，降低土体的孔隙率，提高土体的压实度，改良土体，提高土体承载能力和抗变形能力。
附图说明
14.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本发明地下管道非开挖加固防渗修复方法的纵向剖视图；图2是本发明地下管道非开挖加固防渗修复方法的横向剖视图；图3是本发明地下管道非开挖加固防渗修复方法的平面布置示意图；附图中各部件的标记如下：1、封堵气囊，2、管道，3、修复注浆孔，4、加固注浆孔，5、道路路基，6、路床，7、管道垫层。
具体实施方式
15.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
16.请参阅图1至图3，一种地下管道非开挖加固防渗修复方法，包括以下步骤：
a.确定管道病害部位，并且将封堵气囊1放置到病害部位内侧，气囊加压膨胀后紧贴管道2内部，并从管道2的内侧将病害部位封堵，封堵气囊1内部加压使得管道2复位，同时封堵气囊1还作为外部注浆挤压的加固内层，防止注浆时注浆液窜入管道2内部；b.在道路上按照常规钻孔工艺开设修复注浆孔3，修复注浆孔3垂直于路面开设，注浆管进入道路路基5，并且位于管道病害部位的正上方，根据管道病害部位开设注浆孔，修复注浆孔3通过道路路基5的下陷病害部位，并且与管道病害部位之间具有间隔；c.在道路上的管道2所在方向上，在管道2两侧按照常规钻孔工艺开设多个加固注浆孔4，加固注浆孔4均为垂直于路面开设，管道2下方和路床6之间具有管道垫层7，加固注浆孔4伸入位于管道2下方的路床6内，注浆孔的最下端在管道2的下方20cm，加固注浆孔4间距宜为浆液扩散半径的0.8倍-1.7倍，根据实际工程经验，通常情况浆液的扩散半径为0.5m-1.0m之间，优选的，本实施例中加固注浆孔4之间的横向间距为1000mm，加固注浆孔4与管道2外壁的纵向间距为500mm；d.修复注浆孔3内插入注浆管后加注注浆液，注浆液渗入道路路基5、管道病害部位及其周边区域，加固道路路基脱空下陷病害并对管道病害部位进行修复，同时在管道的周边形成防渗固结体，防渗固结体防止管道内水向外渗漏、管道外部的路基土及水渗流入管道内造成道路坍塌及其它病害；e.在步骤d注浆的同时，在加固注浆孔4插入注浆管后加注注浆液，注浆液渗入路床6以及管道2下方，加固路床6以及管道2底部区域；步骤d和e中的注浆液为水泥-水玻璃浆液，泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水玻璃模数3.0，浓度36
°
be'，水泥浆液配制按设计要求控制为水灰比0.40-0.5∶1，水泥与水玻璃配比根据现场情况调整，配合比一般在1：0.8-1，凝结时间控制在30s-45s。采用自下而上上行式注浆法，管道上下各0.3-0.5m范围注浆压力约0.2mpa。
17.将流动性高、可灌性好、稳定性强的水泥-水玻璃浆液以渗透、填充和挤密方式压力注入管道四周与路床6以下的土体中，排除水分、空气，填充间隙，降低土体的孔隙率，提高土体的压实度，改良土体，提高土体承载能力和抗变形能力，让管道与周围土体共同承受荷载和变形，同时路床6与其下土体可协同受力，确保道路结构和路基的整体性和稳定性。同时在已受损地下管道四周注浆形成新的密实度高、防渗性好的止水帷幕防渗固结体，解决管道渗漏水问题。通过对管道及周围土体加固注浆和管道帷幕防渗注浆，管道与周围土固结体共同受力，密实性好、粘结强度高、整体性和水稳定性好，确保道路和地下管道使用功能和安全性能，满足道路综合整治的设计要求。
18.f.在注浆结束一段时间后，取出封堵气囊1，通过管道机器人进行检测验收，对注浆不合格的部位进行补喷，从而完成管道修复。
19.区别于现有技术，本发明地下管道非开挖加固防渗修复方法，在修复管道病害部位的同时对管道承载基础和道路上的病害，避免道路病害对管道使用情况的影响，有效提高管道使用寿命。
20.以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种地下管道非开挖加固防渗修复方法，其特征在于，包括以下步骤：a.确定管道病害部位，并且将封堵气囊放置到病害部位内侧，气囊加压膨胀后紧贴管道内部，并从管道的内侧将病害部位封堵；b.在道路上开设修复注浆孔，注浆管进入道路路基，并且位于管道病害部位的正上方；c.在道路上的管道所在方向上，在管道两侧开设多个加固注浆孔，加固注浆孔伸入位于管道下方的地基内；d.修复注浆孔内插入注浆管后加注注浆液，注浆液渗入道路路基、管道病害部位及其周边区域，加固道路路基脱空下陷病害并对管道病害部位进行修复，同时在管道的周边形成防渗固结体，防渗固结体防止管道内水向外渗漏、管道外部的路基土及水渗流入管道内造成道路坍塌及其它病害；e.在步骤d注浆的同时，在加固注浆孔插入注浆管后加注注浆液，注浆液渗入路床以及管道下方，加固路床以及管道底部区域；f.在注浆结束一段时间后，取出封堵气囊，通过管道机器人进行检测验收，对注浆不合格的部位进行补喷，从而完成管道修复。2.根据权利要求1所述的地下管道非开挖加固防渗修复方，其特征在于，所述修复注浆孔和加固注浆孔均为垂直于路面开设。3.根据权利要求2所述的地下管道非开挖加固防渗修复方，其特征在于，所述修复注浆孔通过道路路基的下陷病害部位，并且与管道病害部位之间具有间隔。4.根据权利要求2所述的地下管道非开挖加固防渗修复方，其特征在于，所述管道下方和路床之间具有管道垫层，所述加固注浆孔进入路床，通过注浆修复路床从而对管道垫层进行加固支撑。5.根据权利要求3所述的地下管道非开挖加固防渗修复方，其特征在于，所述加固注浆孔之间的横向间距为900-1100mm，所述加固注浆孔与管道外壁的纵向间距为400-600mm，所述加固注浆孔的最下端在管道的下方100cm。6.根据权利要求1-5任一所述的地下管道非开挖加固防渗修复方，其特征在于，所述注浆液为水泥-水玻璃浆液，泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水玻璃模数3.0，浓度36
°
be'，水泥浆液配制按设计要求控制为水灰比0.40-0.5∶1，水泥与水玻璃配比根据现场情况调整，配合比一般在1：0.8-1，凝结时间控制在30s-45s。7.根据权利要求6所述的地下管道非开挖加固防渗修复方，其特征在于，所述步骤d和e中采用自下而上上行式注浆法，管道上下各0.3-0.5m范围注浆压力约0.2mpa。

技术总结
本发明公开了一种地下管道非开挖加固防渗修复方法，包括以下步骤：a.确定管道病害部位，对应放置气囊并充气封堵管道病害部位；b.在道路上开设进入道路路基且位于管道病害部位的正上方的修复注浆孔；c.在管道两侧开设多个加固注浆孔，加固注浆孔伸入位于管道下方的地基内；d.修复注浆孔注浆，对加固道路路基脱空下陷病害并对管道病害部位进行修复，同时在管道的周边形成防渗固结体；e.加固注浆孔注浆，加固路床以及管道底部区域；f.检测。通过上述方式，本发明地下管道非开挖加固防渗修复方法，在修复管道病害部位的同时对管道承载基础和道路上的病害，避免道路病害对管道使用情况的影响，有效提高管道使用寿命。有效提高管道使用寿命。有效提高管道使用寿命。


技术研发人员：任生元 拜永征 曹寿静 张宇萱 缪恒飞
受保护的技术使用者：江苏智仝建设科技有限公司
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/7/18