专利名称：带水作业排水管或排污管内衬及其带水作业施工方法
技术领域：
本发明涉及一种管道内衬及其施工方法，尤其是涉及一种带水作业排水管或排污
管内衬及其带水作业施工方法。
背景技术：
市政排水管或排污管使用过程中，其内衬主要应用于排水管或排污管断裂或爆裂后的修复以及管道的防渗漏处理中，目前国内内衬施工的方法主要有翻转法、内套管法和改良式套管法三种施工方法。 其中，翻转法主要存在以下优点1、施工速度快，工期短；2、占地面积小，且对交通运行影响小；3、所施工完成的内衬无接头、表面光滑且流动性好；4、可适应非圆形断面和弯曲的管段；5、不需要灌浆，过流断面损失小；6、适用范围广，适用于各类管道的修复。但是，实际使用时，翻转法也存在以下缺陷和不足1、需对管线内水流进行导流或截流，保证无水作业；2、需要特殊的施工设备，投资较大；3、对工人的技术水平要求高；4、工程规模小时，成本较高；5、每个工程要求定制不同的编织管。 内套管法主要存在以下优点1、施工简单，且对工人的技术要求低；2、施工速度快；3、不需要专门的设备，投资少且施工成本低；4、可适用大曲率半径的弯管。但是，实际使用时，内套管法也存在以下缺陷和不足1、需对管线内水流进行导流或截流，保证无水作业；2、过流断面损失较大，但管径较大时影响较小；3、环形间隙要求灌浆；4、分支管的连接需开挖进行；5、一般适用于圆形断面的管道。 改良式套管法主要存在以下优点1、不需要灌浆，施工速度快；2、过流断面损失小；3、可适应大曲率半径的弯管；4、可进行长距离修复。但是，实际使用时，改良式套管法也存在以下缺陷和不足1、需对管线内水流进行导流或截流，保证无水作业；2、分支管需要开挖施工；3、旧管道的结构性破坏会导致施工困难；4、只适用于修复直线式的圆形管道。
综上，现有内衬施工技术领域中，还未出现带水施工内衬的技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种结构合理、设计新颖、加工制作方便、成本低且工作性能安全可靠的带水作业排水管或排污管内衬。 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种带水作业排水管或排污管内衬，其特征在于包括能沿检查井下放至需进行内衬施工排水管或排污管内部的沉箱和一端密封固定在沉箱侧壁上且与沉箱内部相通的橡胶内衬管，所述沉箱的横截面结构尺寸和高度均与所述检查井的横截面结构尺寸和高度相同，橡胶内衬管被水填充后的横截面结构尺寸和管线长度均与需进行内衬施工排水管或排污管的横截面结构尺寸和管线长度相同，沉箱与橡胶内衬管间为密封连接，所述检查井为位于排水管或排污管上游的上游检查井；所述沉箱的侧壁上对应开有供橡胶内衬管安装的安装口 ，所述安装口的结构尺寸与需 进行内衬施工排水管或排污管的横截面结构尺寸相同；所述沉箱为由多块金属板围成的箱 体，且其底面和与所述安装口相对的侧壁上均开有多个供水流通的流水通道。
所述金属板为钢板。 所述沉箱的底面和与所述安装口相对的侧壁与下水道网盖的结构相同。 所述沉箱为立方体箱体。 所述沉箱上部开口且未加盖的箱体。 所述沉箱与橡胶内衬管间通过涂刷在二者连接处内外两侧的遇水膨胀胶、分别贴 装在内外两侧遇水膨胀胶上的内外两块钢板和夹装在所述内外两块钢板外侧的紧固螺栓 进行密封连接。 同时，本发明还提供了一种施工步骤简单方便、施工成本低且使用效果好的对带 水作业排水管或排污管内衬进行带水作业施工的方法，其特征在于该方法包括以下步骤
步骤一、施工准备选择位于需进行内衬施工的排水管或排污管上游且最临近需 进行内衬施工排水管或排污管的上游检查井作为施工竖井；其次，根据排水管或排污管的 横截面结构尺寸和管线长度定制橡胶内衬管，同时根据上游检查井的横截面结构尺寸和高 度制作沉箱；之后，将定制好的橡胶内衬管一端密封固定在沉箱所开设的安装口上；
步骤二、破除上游检查井对上游检查井上方的土体进行开挖，直至将上游检查井 完全暴露在外； 步骤三、下放橡胶内衬管从上游检查井上方下放橡胶内衬管，且使橡胶内衬管随
水流冲力流向排水管或排污管下游，直至就位，便完成橡胶内衬管的下放施工； 步骤四、下放沉箱使用吊装工具将沉箱沿上游检查井下放至上游检查井底部，由
于沉箱与上游检查井的横截面结构尺寸和高度均相同，因而沉箱下放过程中，保证了上游
检查井上游的水流不会从沉箱外侧流走，从而使得上游检查井上游的水流只能进入沉箱并
从排水管或排污管内流走，从而将已经下放就位的橡胶内衬管撑开并填充满，最终使橡胶
内衬管紧贴排水管或排污管的管壁，便完成沉箱的下放施工； 步骤五路面恢复对上游检查井上方已经开挖的土体进行回填，直至将上游检 查井周边的路面恢复，即完成整个带水作业施工过程。
上述步骤四中所述的吊装工具为吊车。 上述步骤一中所述的排水管或排污管处于左右相邻两个检查井之间，且所述两个 检查井根据需进行内衬施工排水管或排污管内的水流方向分为上游检查井和下游检查井。
上述步骤二中所述的破除上游检查井之前，先在所施工上游检查井周侧施工围 挡；相应地步骤五中路面恢复后，再将所施工的围挡拆除。
本发明与现有技术相比具有以下优点 1、所用内衬结构简单合理、设计新颖、加工制作方便且成本低。
2、不需要专门的设备，投资少且施工成本低。
3、占地面积小，且对交通运行影响小。 4、施工方法简单，对工人的技术要求低，且不需要灌浆，施工速度快，工期短，同时 过流断面损失小。 5、适用范围广，适用于各类管道的修复和防渗漏处理，包括非圆形断面和弯曲的
5管段。 6、施工完成的内衬使用效果好，其内部无接头，表面光滑且流动性好。
7、无需对管线内水流进行导流或截流，可带水作业。 综上所述，本发明所提供的带水作业内衬结构简单合理、设计新颖且施工成本低、
施工速度快，无需对原有管线进行导流或截流，可带水作业，减少了市政管线因倒流或截流
对其它管线的影响，同时具备降低内衬施工难度、施工速度快、可长距离修复、对工人的技
术要求低、造价低等优点，填补了国内带水内衬施工技术的空白，可进行内衬施工的管道直
径为200-3000mm，并且能一次性进行内衬施工的管道长度为10-200m。 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本发明带水作业排水管或排污管内衬的结构示意图。 图2为本发明带水作业排水管或排污管内衬的装配示意图。 图3为本发明内衬施工前被施工排水管或排污管的结构示意图。 图4为本发明破除上游检查井后被施工排水管或排污管的结构示意图。 图5为本发明橡胶内衬管下放过程中被施工排水管或排污管的结构示意图。 图6为本发明沉箱下放完成后被施工排水管或排污管的结构示意图。 图7为本发明带水作业施工完成后被施工排水管或排污管的结构示意图。 图8为本发明对排水管或排污管内衬进行带水作业施工的方法流程图。附图标记
说明 1-沉箱； 2_橡胶内衬管；3_排水管或排污管； 4-l-上游检查井； 4-2-下游检查井。
具体实施例方式
如图1、图2所示，本发明所述的带水作业排水管或排污管内衬，包括能沿检查井下放至需进行内衬施工排水管或排污管3内部的沉箱1和一端密封固定在沉箱1侧壁上且与沉箱1内部相通的橡胶内衬管2，所述沉箱1的横截面结构尺寸和高度均与所述检查井的横截面结构尺寸和高度相同，橡胶内衬管2被水填充后的横截面结构尺寸和管线长度均与需进行内衬施工排水管或排污管1的横截面结构尺寸和管线长度相同，沉箱1与橡胶内衬管2间为密封连接，所述检查井为位于排水管或排污管3上游的上游检查井4-1。所述沉箱1的侧壁上对应开有供橡胶内衬管2安装的安装口，所述安装口的结构尺寸与需进行内衬施工排水管或排污管3的横截面结构尺寸相同。所述沉箱1为由多块金属板围成的箱体，且其底面和与所述安装口相对的侧壁上均开有多个供水流通的流水通道。
本实施例中，所述金属板为钢板。所述沉箱1的底面和与所述安装口相对的侧壁与下水道网盖的结构相同，并且沉箱1为立方体箱体。另外，所述沉箱1上部开口且未加盖的箱体。所述沉箱1与橡胶内衬管2间通过涂刷在二者连接处内外两侧的遇水膨胀胶、分别贴装在内外两侧遇水膨胀胶上的内外两块钢板和夹装在所述内外两块钢板外侧的紧固螺栓进行密封连接。 结合图3、图4、图5、图6、图7和图8，本发明所述的对所述带水作业排水管或排污
6管内衬进行带水作业施工的方法，包括以下步骤 步骤一、施工准备选择位于需进行内衬施工的排水管或排污管3上游且最临近 需进行内衬施工排水管或排污管3的上游检查井4-l作为施工竖井；其次，根据排水管或排 污管3的横截面结构尺寸和管线长度定制橡胶内衬管2，同时根据上游检查井4-1的横截面 结构尺寸和高度制作沉箱1 ;之后，将定制好的橡胶内衬管2 —端密封固定在沉箱1所开设 的安装口上。 本实施例中，所述排水管或排污管3处于左右相邻两个检查井之间，且所述两个 检查井根据需进行内衬施工排水管或排污管3内的水流方向分为上游检查井4-1和下游检 查井4-2。所述橡胶内衬管2为圆管，则实际加工制作时，根据所施工排水管或排污管3的 具体结构和排水管或排污管3内的水流量相应确定需制作橡胶内衬管2的直径、厚度和管 线长度。根据上游检查井4-1的具体结构以及所施工排水管或排污管3的水流强度大小， 相应确定沉箱1的具体结构尺寸和制作沉箱1作用钢板的厚度。 综上，施工之前，需将上游检查井4-1和所施工排水管或排污管3的具体结构和 尺寸以及上游检查井4-1和下游检查井4-2间的间距调查清楚。同时，制作好橡胶内衬管 2和沉箱1后，需对二者进行密封连接，其连接必须做到无渗水并能够抵抗现有排水管或排 污管3内水流的冲击力。 步骤二、破除上游检查井4-1 :对上游检查井4-1上方的土体进行开挖，直至将上 游检查井4-1完全暴露在外。 步骤三、下放橡胶内衬管2 :从上游检查井4-1上方下放橡胶内衬管2，且使橡胶 内衬管2随水流冲力流向排水管或排污管3下游，直至就位，便完成橡胶内衬管2的下放施 工。也就是说，利用水流的冲力，使橡胶内衬管2随水流下放到指定位置。
步骤四、下放沉箱1 :使用吊装工具将沉箱1沿上游检查井4-1下放至上游检查井 4-1底部，由于沉箱1与上游检查井4-1的横截面结构尺寸和高度均相同，因而沉箱1下放 过程中，保证了上游检查井4-l上游的水流不会从沉箱1外侧流走，从而使得上游检查井 4-1上游的水流只能进入沉箱1并从排水管或排污管3内流走，从而将已经下放就位的橡胶 内衬管2撑开并填充满，最终使橡胶内衬管2紧贴排水管或排污管3的管壁，便完成沉箱1 的下放施工。本实施例中，所述吊装工具为吊车。 步骤五路面恢复对上游检查井4_1上方已经开挖的土体进行回填，直至将上游 检查井4-1周边的路面恢复，即完成整个带水作业施工过程。 本实施例中，步骤二中所述的破除上游检查井4-1之前，先在所施工上游检查井
4-1周侧施工围挡；相应地步骤五中路面恢复后，再将所施工的围挡拆除。 以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明
技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技
术方案的保护范围内。
权利要求
一种带水作业排水管或排污管内衬，其特征在于包括能沿检查井下放至需进行内衬施工排水管或排污管(3)内部的沉箱(1)和一端密封固定在沉箱(1)侧壁上且与沉箱(1)内部相通的橡胶内衬管(2)，所述沉箱(1)的横截面结构尺寸和高度均与所述检查井的横截面结构尺寸和高度相同，橡胶内衬管(2)被水填充后的横截面结构尺寸和管线长度均与需进行内衬施工排水管或排污管(1)的横截面结构尺寸和管线长度相同，沉箱(1)与橡胶内衬管(2)间为密封连接，所述检查井为位于排水管或排污管(3)上游的上游检查井(4-1)；所述沉箱(1)的侧壁上对应开有供橡胶内衬管(2)安装的安装口，所述安装口的结构尺寸与需进行内衬施工排水管或排污管(3)的横截面结构尺寸相同；所述沉箱(1)为由多块金属板围成的箱体，且其底面和与所述安装口相对的侧壁上均开有多个供水流通的流水通道。
2. 按照权利要求1所述的带水作业排水管或排污管内衬，其特征在于所述金属板为钢板。
3. 按照权利要求1或2所述的带水作业排水管或排污管内衬，其特征在于所述沉箱(1)的底面和与所述安装口相对的侧壁与下水道网盖的结构相同。
4. 按照权利要求1或2所述的带水作业排水管或排污管内衬，其特征在于所述沉箱(1)为立方体箱体。
5. 按照权利要求1或2所述的带水作业排水管或排污管内衬，其特征在于所述沉箱(1)上部开口且未加盖的箱体。
6. 按照权利要求1或2所述的带水作业排水管或排污管内衬，其特征在于所述沉箱(1)与橡胶内衬管(2)间通过涂刷在二者连接处内外两侧的遇水膨胀胶、分别贴装在内外两侧遇水膨胀胶上的内外两块钢板和夹装在所述内外两块钢板外侧的紧固螺栓进行密封 连接。
7. —种对权利要求1所述带水作业排水管或排污管内衬进行带水作业施工的方法，其特征在于该方法包括以下步骤步骤一、施工准备选择位于需进行内衬施工的排水管或排污管(3)上游且最临近需 进行内衬施工排水管或排污管(3)的上游检查井(4-1)作为施工竖井；其次，根据排水管或排污管(3)的横截面结构尺寸和管线长度定制橡胶内衬管(2)，同时根据上游检查井(4-1) 的横截面结构尺寸和高度制作沉箱(1);之后，将定制好的橡胶内衬管(2) —端密封固定在 沉箱(1)所开设的安装口上；步骤二、破除上游检查井(4-1):对上游检查井(4-1)上方的土体进行开挖，直至将上 游检查井(4-1)完全暴露在外；步骤三、下放橡胶内衬管(2):从上游检查井(4-1)上方下放橡胶内衬管(2)，且使橡胶 内衬管(2)随水流冲力流向排水管或排污管(3)下游，直至就位，便完成橡胶内衬管(2)的 下放施工；步骤四、下放沉箱(1):使用吊装工具将沉箱(1)沿上游检查井(4-1)下放至上游检查 井(4-1)底部，由于沉箱(1)与上游检查井(4-1)的横截面结构尺寸和高度均相同，因而沉 箱(1)下放过程中，保证了上游检查井(4-1)上游的水流不会从沉箱(1)外侧流走，从而使 得上游检查井(4-1)上游的水流只能进入沉箱(1)并从排水管或排污管(3)内流走，从而 将已经下放就位的橡胶内衬管(2)撑开并填充满，最终使橡胶内衬管(2)紧贴排水管或排污管(3)的管壁，便完成沉箱(1)的下放施工；步骤五路面恢复对上游检查井(4-1)上方已经开挖的土体进行回填，直至将上游检 查井(4-1)周边的路面恢复，即完成整个带水作业施工过程。
8. 按照权利要求7所述对带水作业排水管或排污管内衬进行施工的带水作业施工方 法，其特征在于步骤四中所述的吊装工具为吊车。
9. 按照权利要求7或8所述对带水作业排水管或排污管内衬进行施工的带水作业施工方法，其特征在于步骤一中所述的排水管或排污管(3)处于左右相邻两个检查井之间，且所述两个检查井根据需进行内衬施工排水管或排污管(3)内的水流方向分为上游检查井 (4-1)和下游检查井(4-2)。
10. 按照权利要求7或8所述对带水作业排水管或排污管内衬进行施工的带水作业施 工方法，其特征在于步骤二中所述的破除上游检查井(4-1)之前，先在所施工上游检查井 (4-1)周侧施工围挡；相应地步骤五中路面恢复后，再将所施工的围挡拆除。
全文摘要
本发明公开了一种带水作业排水管或排污管内衬及其带水作业施工方法，其内衬包括能沿检查井下放至需进行内衬施工排水管或排污管内部的沉箱和一端密封固定在沉箱侧壁上且与沉箱内部相通的橡胶内衬管，所述检查井为位于排水管或排污管上游的上游检查井。其带水作业施工方法包括以下步骤一、施工准备；二、破除上游检查井；三、下放橡胶内衬管；四、下放沉箱；五、路面恢复。本发明所提供的带水作业内衬结构简单合理、设计新颖且施工成本低、施工速度快，无需对原有管线进行导流或截流，可带水作业，减少了市政管线因倒流或截流对其它管线的影响，同时具备降低内衬施工难度、施工速度快、可长距离修复、对工人的技术要求低、造价低等优点。
文档编号E03F3/04GK101705717SQ20091021879
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月5日 优先权日2009年11月5日
发明者吕飞, 易欣, 昝向征, 李玉宏, 杨建军, 白云鹏, 苌建奎, 范恒秀, 郎巍, 金奇峰 申请人:中铁一局集团有限公司