排水管道喷涂修复施工工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了排水管道喷涂修复施工工艺，包括以下步骤，开启作业井盖和其上下游井盖进行通风；将上游箱涵中的水封堵；对修复管道内进行清淤；对修复管道内壁进行清洗后烘干，将能沿着修复管道移动的喷涂设备放入待修复管道的起点处，通过专用长导管将喷涂材料调配设备和喷涂设备进行连接，沿着修复管道移动的喷涂设备，随着喷涂设备行走，旋转喷头沿着其旋转中心旋转后对修复管内部进行喷涂，其施工过程简单、操作方便、使用效率高，且排水管道经修复后可延长使用寿命。另外，本发明避免操作人员在管道内进行操作，保护操作人员的人身安全，并提高了工作效率。
【专利说明】
排水管道喷涂修复施工工艺
技术领域
[0001]本发明涉及市政工程技术领域中的一种排水管道修复工艺，特别是一种排水管道喷涂修复施工工艺。
【背景技术】
[0002]城镇给排水管道是城市市政设施的重要组成部分，同时又是城市的地下生命线，其肩负着自来水的供给和雨水、污水的排放功能。随着城市规模的扩大，管线工程的建设速度和规模也达到了空前高的水平，例如广州市中心城区的管道里程已达1297.495 km。随着经济的发展，城市建设的规模越来越大，铺设的排水管道也越來越长，管道剩余的使用年限也越来越短。据统计自2001年以来我国城市排水管道以22441.7 km/年的速度在增加，截止2008年我国城市排水管道的总长度为315220 km。伴随着我国排水管道的建设，铺设年代久远的管道也相继达到寿命期。据统计我国80年代以前铺设的管道长度为21860 km，占排水管道总长的6.93%。我国排水管道在面临寿命到期的同时，随着城市用水量的增加，城市排水量也相应增力口，排水管道承受的负荷也越来越繁重，而我国在排水管道的维护、修复上投入不足，造成我国排水管道腐烛、渗漏严重，管道破坏、变形、不均勾沉降等情况时有发生。管道结构性缺陷和功能性缺陷致使排水管道不能发挥应有的作用，雨水跑、冒、漏，阻断交通，雨水不能及时排除，给城市建设和人民生活带来不便。在2010年“5.7”、“5.14”广州市两场时降雨量超过100 mm的大暴雨，不少街道、商铺、停车场等遭遇水俺，经济损失超10亿元，突现了排水管道排水不畅的问题。
[0003]排水管道传统的改造方法是开挖敷设一条新的管道，但由于排水管道一般都敷设在人口稠密、商业繁荣的市区，管道周边充塞着污水、雨水、煤气、热力、电力、通讯电缆等其它市政管道和设施，部分管线上方骑压着建筑物或完全被压在道路下方，因此改造工程实施存在相当大的难度。为解决这一问题，非开挖管道修复技术应用而生。排水管道非开挖修复技术作为近年来发展的高新技术，该技术具有施工场地小、施工简单、避免类似路面沉降或大面积水的现象发生、造价较低等特点，得到了广泛应用。管道喷涂修复方法是非开挖修复技术中具有代表性的一种工艺技术，该方法是将环氧树脂作为喷涂材料，通过在卷扬机拉力作用下的旋转喷头或者人工方法将材料依次在旧管道或渠箱内喷涂，形成一定厚度的加固层，形成管道-衬里复合管，达到对旧管或渠箱的整体修复。该技术能够提高管道的耐压、耐腐蚀及耐磨损性能，延长管道或渠箱寿命。但是，该方法目前主要采用工人在管道中采用手握式喷枪进行喷涂，并主要适用于800 mm以上的大管径的管道或形状不规则管道的原位修复，这种操作方式对操作工人的人身安全造成极大的威胁，由于工人操作熟练程度的差别会引起工程质量的层次不齐，并且难以应用于小管径的病害管道的修复。因此，亟需一种自动喷涂装置和施工工艺，可通过地面操作进行管道中自动喷涂修复。
【发明内容】
[0004]本发明的目的，在于提供一种针对排水管道腐蚀、结构破坏等病害进行原位喷涂修复并加固周边土体的非开挖排水管道喷涂修复施工工艺。
[0005]本发明解决其技术问题的解决方案是:排水管道喷涂修复施工工艺，包括以下步骤，
1、井下作业前，开启作业井盖和其上下游井盖进行通风；
2、通过堵水气囊或砂袋将上游箱涵中的水封堵，或者通过泥浆栗将上游箱涵中的水疏导到下游箱涵，防止上游箱涵中的水进入修复管道中；
3、对修复管道内进行清淤；
4、采用喷头对修复管道内壁进行高压清洗，然后抽干修复管道内部积水，使用间接式加热器对修复管道内部进行烘干；
5、将至少两种喷涂材料通过流量计栗入到喷涂材料调配设备的涂料盛装容器中，并预热4h，待喷涂材料对应的温度仪表分别达到设定温度和压力后并稳定30min;
6、将能沿着修复管道移动的喷涂设备放入待修复管道的起点处，通过专用长导管将喷涂材料调配设备和喷涂设备进行连接，并采用电缆将喷涂设备与外部发电装置相连接，调节喷涂设备上的旋转喷头高度，保持旋转喷头的旋转中心与修复管道的中心相重合；
7、启动输料栗，喷涂材料调配设备的涂料混合后输送到喷涂设备的旋转喷头，随着旋转喷头旋转对修复管道进行喷涂，喷涂设备沿着修复管道往修复管道的终点移动。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进，在步骤I中，开启作业井盖和其上下游井盖进行自然通风，且自然通风时间不少于30min;随后采用两台鼓风机进行机械通风，一台鼓风机在修复管道一端往其内部吹风，另一台鼓风机在修复管道的另一端吸气;修复管道内机械通风的平均速度不应小于0.8m/s。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，在步骤3中，当修复管道内的沉积物松散且厚度小于400mm时，采用大流量水人工进入修复管道进行疏通，同时在另一端采用泥浆栗进行抽水，堆积在检查井口的沉积物采用人工清理;当修复管道内的沉积物密实且厚度大于400mm时，人工进入修复管道进行疏通;清理出来的淤积物装袋堆放，并清运至指定填埋地点。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，在步骤7中，需要进行多层喷涂时，在前一层涂层达到初凝后方可进行下一层的喷涂。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，在步骤7中，喷涂过程中，出现供料不及时的情况，通过控制设备将喷涂设备停在原地，并暂停喷涂，待恢复供料后重新启动旋转喷头。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述喷涂设备包括牵引车架，所述牵引车架的上端面安装有喷涂系统和摄像系统，所述摄像系统通过导线与位于修复管道外的显示屏连通，所述喷涂系统包括安装在牵引车架上的升降架以及位于升降架上方的连接管，所述连接管中远离摄像系统的一端安装有两个旋转喷头，连接管的另一端为用于与专用长导管连接的连接头，所述旋转喷头通过旋转盘安装在连接管上，两个旋转喷头对称安装在旋转盘的两侧。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述连接管的中心线与修复管道的中心线平行或者重合。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述摄像系统位于牵引车架的头部，所述喷涂系统位于牵引车架的尾部，且所述旋转喷头靠近牵引车架的尾部。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述升降架包括固定在牵引车架上的机座，所述机座上安装有能沿着竖直方向伸出或者收回的竖杆，所述竖杆的上端铰接有第一连杆，所述第一连杆的末端铰接有铰接座，所述连接管套装铰接座内部。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进，所述摄像系统包括摄像座、安装在摄像座上的360度旋转摄像头以及安装摄像座上的辅助照明灯。
[0015]本发明的有益效果是:本发明通过沿着修复管道移动的喷涂设备，随着喷涂设备行走，旋转喷头沿着其旋转中心旋转后对修复管内部进行喷涂，其施工过程简单、操作方便、使用效率高，且排水管道经修复后可延长使用寿命。另外，本发明避免操作人员在管道内进行操作，保护操作人员的人身安全，并提高了工作效率，实现修复管道的自动化喷涂。本发明适用于修复管道直径小的非开挖管道喷涂修复中。
【附图说明】
[0016]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说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员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他设计方案和附图。
[0017]图1是本发明中喷涂设备的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。
[0019]排水管道喷涂修复施工工艺，包括以下步骤，
1、井下作业前，开启作业井盖和其上下游井盖进行通风；
2、通过堵水气囊或砂袋将上游箱涵中的水封堵，或者通过泥浆栗将上游箱涵中的水疏导到下游箱涵，防止上游箱涵中的水进入修复管道中；
3、对修复管道内进行清淤；
4、采用喷头对修复管道内壁进行高压清洗，然后抽干修复管道内部积水，使用间接式加热器对修复管道内部进行烘干；
5、将至少两种喷涂材料通过流量计栗入到喷涂材料调配设备的涂料盛装容器中，并预热4h，待喷涂材料对应的温度仪表分别达到设定温度和压力后并稳定30min;
6、将能沿着修复管道移动的喷涂设备放入待修复管道的起点处，通过专用长导管将喷涂材料调配设备和喷涂设备进行连接，并采用电缆将喷涂设备与外部发电装置相连接，调节喷涂设备上的旋转喷头高度，保持旋转喷头的旋转中心与修复管道的中心相重合；
7、启动输料栗，喷涂材料调配设备的涂料混合后输送到喷涂设备的旋转喷头，随着旋转喷头旋转对修复管道进行喷涂，喷涂设备沿着修复管道往修复管道的终点移动。
[0020]进一步作为优选的实施方式，在步骤I中，开启作业井盖和其上下游井盖进行自然通风，且自然通风时间不少于30min;随后采用两台鼓风机进行机械通风，一台鼓风机在修复管道一端往其内部吹风，另一台鼓风机在修复管道的另一端吸气;修复管道内机械通风的平均速度不应小于0.8m/s。
[0021]进一步作为优选的实施方式，在步骤3中，当修复管道内的沉积物松散且厚度小于400mm时，采用大流量水人工进入修复管道进行疏通，同时在另一端采用泥浆栗进行抽水，堆积在检查井口的沉积物采用人工清理；当修复管道内的沉积物密实且厚度大于400mm时，人工进入修复管道进行疏通;清理出来的淤积物装袋堆放，并清运至指定填埋地点。
[0022]进一步作为优选的实施方式，在步骤7中，需要进行多层喷涂时，在前一层涂层达到初凝后方可进行下一层的喷涂。
[0023]进一步作为优选的实施方式，在步骤7中，喷涂过程中，出现供料不及时的情况，通过控制设备将喷涂设备停在原地，并暂停喷涂，待恢复供料后重新启动旋转喷头。
[0024]进一步作为优选的实施方式，参照图1，所述喷涂设备包括牵引车架I，所述牵引车架I的上端面安装有喷涂系统和摄像系统，所述摄像系统通过导线与位于修复管道外的显示屏连通，所述喷涂系统包括安装在牵引车架上的升降架以及位于升降架上方的连接管6，所述连接管6中远离摄像系统的一端安装有两个旋转喷头，连接管6的另一端为用于与专用长导管连接的连接头，所述旋转喷头通过旋转盘7安装在连接管6上，两个旋转喷头对称安装在旋转盘7的两侧，通过旋转盘7旋转带动两个喷头旋转，将涂料均匀地喷涂在修复管道的内壁上。
[0025]进一步作为优选的实施方式，所述连接管6的中心线与修复管道的中心线平行或者重合。涂料设备还安装有坡度计，牵引车架I在行走过程中，始终保持连接管6的中心线与修复管道的中心线平行或者重合，这样，使得涂料均匀地喷涂在修复管道的内壁上。
[0026]进一步作为优选的实施方式，所述摄像系统位于牵引车架I的头部，所述喷涂系统位于牵引车架I的尾部，且所述旋转喷头靠近牵引车架I的尾部。当然，也可以将摄像系统安装在牵引车架I的尾部，喷涂系统安装在其头部。
[0027 ]进一步作为优选的实施方式，所述升降架包括固定在牵引车架I上的机座2，所述机座2上安装有能沿着竖直方向伸出或者收回的竖杆3，所述竖杆3的上端铰接有第一连杆4，所述第一连杆4的末端铰接有铰接座5，所述连接管6套装铰接座5内部，通过竖杆3沿竖直方向的运动以及第一连杆4的绕竖杆3的上端旋转，便于调整连接管6的高度，以便于将旋转盘7的旋转中心与修复管道的中心重合。
[0028]进一步作为优选的实施方式，所述摄像系统包括摄像座8、安装在摄像座8上的360度旋转摄像头9以及安装摄像座8上的辅助照明灯。通过辅助照明灯照亮修复管道的内壁，使得摄像头9清晰地采集图像，并将图像传递到修复管道外的显示屏上，并与操作人员检测其喷涂质量。摄像头9也能倾斜270°，并具有光学和数字变焦功能，图像采集通过遥控器进行操作。
[0029]以下以需进行非开挖修复的排水管道为一排水渠箱为例，睡去箱的结构截面为下部为800mm X 800mm的正方形，上部为半径为400mm的半圆说明如下:
I管道通风井下作业前，应开启作业井盖和其上下游井盖进行自然通风，且通风不应小于30min;当排水管得到经过自然通风后，则应进行机械通风，机械通风应采用两台鼓风机，一台吹起，另一台在另一端吸气;管道机械通风的平均速度不应小于0.8m/s。
[0030]2管道堵水调水
如果待修复箱涵内过水量很小，修复期间可在上下游箱涵采用堵水气囊或砂袋进行临时封堵，以防止上游来水流入待修复管道;当上游来水量相对较大时，采用泥浆栗将上游箱涵中的雨水调入下游排水箱涵，需配备两台7.5kw泥浆栗，一台备用。
[0031 ] 3管道清淤
当沉积物松散且厚度小于400mm时，采用大流量水人工进入箱涵进行疏通，同时在另一端采用泥浆栗进行抽水，堆积在检查井口的沉积物采用人工清理；当沉积物密实且厚度大于400mm时，人工进入箱涵进行疏通;清理出来的淤积物装袋堆放，并清运至指定填埋地点。
[0032]4管道预处理
管道喷涂修复要求管道内表面平整、无凸起、无渗水，表面应尽可能干燥，这样才能保证喷涂材料的与管道内壁的贴合。采用喷头对管道内壁进行高压清洗，然后抽干内部积水，使用间接式加热器对箱涵内部进行烘干。
[0033]5喷涂材料配置
将两种喷涂材料通过流量计栗入到喷涂材料调配设备的涂料盛装容器中，并预热4h。在喷涂材料的调配设备控制面板设定两种材料喷涂时的配比、材料加热温度和压力。待设备两种喷涂材料对应的温度仪表分别达到设定温度和压力后并稳定30min进行喷涂设备安装。
[0034]6喷涂设备安装
将喷涂设备放入待修复管道的起点处，通过专用长导管将喷涂材料调配设备和喷涂设备进行连接，并采用电缆将喷涂设备与外部发电装置相连接。根据管道的管径大小，调节旋转喷头的高度，保持旋转喷头的旋转中心与修复管道的中心相重合。采用地面遥控器控制喷涂设备的旋转喷头的转速、前进速度。
[0035]7管道喷涂
一切工作准备就绪后，启动喷涂材料的调配装置、输料栗开始进行喷涂。同时，根据管道直径、一次喷涂厚度及送料排量，计算出绞车牵引牵引车架的速度，确保喷涂厚度均匀。需要进行多层喷涂时，在前一层涂层达到初凝后方可进行下一层的喷涂。在喷涂过程中，若出现供料不及时，则可在原地暂停喷涂，待恢复供料时重新启动旋转喷头。在喷涂过程中，通过摄像系统监控喷涂的质量。另外，当喷涂结束后，也可以将喷涂设备放到修复管道中，通过摄像系统检测喷涂后的结果，对修复管道的情况进行判断，是否需要再喷涂一层或者对局部位置进行喷涂。
[0036]以上是对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:包括以下步骤， 1、井下作业前，开启作业井盖和其上下游井盖进行通风； 2、通过堵水气囊或砂袋将上游箱涵中的水封堵，或者通过泥浆栗将上游箱涵中的水疏导到下游箱涵，防止上游箱涵中的水进入修复管道中； 3、对修复管道内进行清淤； 4、采用喷头对修复管道内壁进行高压清洗，然后抽干修复管道内部积水，使用间接式加热器对修复管道内部进行烘干； 5、将至少两种喷涂材料通过流量计栗入到喷涂材料调配设备的涂料盛装容器中，并预热4h，待喷涂材料对应的温度仪表分别达到设定温度和压力后并稳定30min; 6、将能沿着修复管道移动的喷涂设备放入待修复管道的起点处，通过专用长导管将喷涂材料调配设备和喷涂设备进行连接，并采用电缆将喷涂设备与外部发电装置相连接，调节喷涂设备上的旋转喷头高度，保持旋转喷头的旋转中心与修复管道的中心相重合； 7、启动输料栗，喷涂材料调配设备的涂料混合后输送到喷涂设备的旋转喷头，随着旋转喷头旋转对修复管道进行喷涂，喷涂设备沿着修复管道往修复管道的终点移动。2.根据权利要求1所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:在步骤I中，开启作业井盖和其上下游井盖进行自然通风，且自然通风时间不少于30min;随后采用两台鼓风机进行机械通风，一台鼓风机在修复管道一端往其内部吹风，另一台鼓风机在修复管道的另一端吸气;修复管道内机械通风的平均速度不应小于0.8m/s。3.根据权利要求1所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:在步骤3中，当修复管道内的沉积物松散且厚度小于400mm时，采用大流量水人工进入修复管道进行疏通，同时在另一端采用泥浆栗进行抽水，堆积在检查井口的沉积物采用人工清理；当修复管道内的沉积物密实且厚度大于400mm时，人工进入修复管道进行疏通;清理出来的淤积物装袋堆放，并清运至指定填埋地点。4.根据权利要求1所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:在步骤7中，需要进行多层喷涂时，在前一层涂层达到初凝后方可进行下一层的喷涂。5.根据权利要求1所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:在步骤7中，喷涂过程中，出现供料不及时的情况，通过控制设备将喷涂设备停在原地，并暂停喷涂，待恢复供料后重新启动旋转嗔头。6.根据权利要求1?5任一项所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:所述喷涂设备包括牵引车架，所述牵引车架的上端面安装有喷涂系统和摄像系统，所述摄像系统通过导线与位于修复管道外的显示屏连通，所述喷涂系统包括安装在牵引车架上的升降架以及位于升降架上方的连接管，所述连接管中远离摄像系统的一端安装有两个旋转喷头，连接管的另一端为用于与专用长导管连接的连接头，所述旋转喷头通过旋转盘安装在连接管上，两个旋转喷头对称安装在旋转盘的两侧。7.根据权利要求6所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:所述连接管的中心线与修复管道的中心线平行或者重合。8.根据权利要求6所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:所述摄像系统位于牵引车架的头部，所述喷涂系统位于牵引车架的尾部，且所述旋转喷头靠近牵引车架的尾部。9.根据权利要求6所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:所述升降架包括固定在牵引车架上的机座，所述机座上安装有能沿着竖直方向伸出或者收回的竖杆，所述竖杆的上端铰接有第一连杆，所述第一连杆的末端铰接有铰接座，所述连接管套装铰接座内部。10.根据权利要求6所述的排水管道喷涂修复施工工艺，其特征在于:所述摄像系统包括摄像座、安装在摄像座上的360度旋转摄像头以及安装摄像座上的辅助照明灯。
【文档编号】E03F3/06GK105926752SQ201610300159
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】张万辉, 安关峰, 梁豪
【申请人】广州市市政集团有限公司