一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽和修复方法
【专利摘要】一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽和修复方法，属于环境工程【技术领域】。本发明的导流槽包括三块相连的导流板，其特征在于：所述的导流板均为U型板，分别为依次相连的扬水板（1）、落水板（2）、缓冲板（3），其中扬水板（1）较水平面角度上扬，落水板（2）角度下倾，缓冲板（3）下倾角度较落水板（2）小；落水板（2）两边沿中部各设有一根竖直的灌浆管（4）。并利用该导流槽在其与原管壁之间灌注水下不分散混凝土，实现管渠的带水修复。并可对原管渠形成二次保护，使管渠使用寿命延长，且维修成本大大降低。
【专利说明】一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽和修复方法
【技术领域】
[0001]一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽和修复方法，属于环境工程【技术领域】，具体涉及一种混凝土浇筑的管渠、检查井、跌落井的修复方法。
【背景技术】
[0002]排海管渠，是废水排海用管道。管渠采用现浇混凝土暗渠，管壁厚一般在200 mm,管径分为 1200 X 1400mm、1400 X 1400mm、1600 X 1400mm、DN2000mm、2 X DN1500mm 等型号，排海管渠的长度较长，排水量较大，需设数百座检查井和数十座跌落井。排海管渠自建成投用后，不会停止排水。由于水流长期的冲刷，部分管渠会出现管壁变薄现象，尤其是部分流速快的跌落井管壁变薄现象更明显。排水管渠变薄易造成污水渗透、污染地下水源，造成环境污染。
[0003]为解决上述问题，避免管壁变薄造成污水渗透，需修复部分管壁变薄的管渠和跌落井。目前混凝土管渠、跌落井修复的主要方法是停水或铺设导流明渠后修复。2011年8月上海黄浦江上游引水工程输水管渠检修，在管渠全线停役后，对相应渗漏的沉降缝采取内贴Ω型橡胶止水带予以修复。停水或铺设导流明渠修复混凝土管渠，修复时间长、费用闻。
[0004]为保证废水产地的生产连续运行，排海管渠不具备停水条件，且部分管渠不具备修建导流明渠条件。为避免管壁变薄渗透污染地下水，提出“管线内部导流”的方案，设计研发了高流速带水修复管渠、跌落井技术。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种在修复管渠、跌落井的同时保证排水安全废水管一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽和修复方法。
[0006]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:该带水修复管渠和跌落井用的导流槽，包括三块相连的导流板，其特征在于:所述的导流板均为U型板，分别为依次相连的扬水板、落水板、缓冲板，其中扬水板较水平面角度上扬，落水板角度下倾，缓冲板下倾角度较落水板小；落水板两边沿中部各设有一根竖直的灌浆管。
[0007]所述的导流板边沿均设有铆钉固定孔。导流槽通过其上的铆钉与原井壁紧密相连。
[0008]所述的灌浆管顶端为混凝土注入口。
[0009]所述的各导流板间的连接处设橡胶垫密封。加橡胶密封，防止水经导流槽与原井壁之间通过。
[0010]所述扬水板的上扬角度在5° ^15°，落水板角度下倾角度在10° ^15°，缓冲板下倾角度在0°?5°。
[0011]现场施工操作前，根据实际情况确定损坏跌落井的管渠类型，排海管渠有圆形，方形、椭圆形管渠，根据不同类型制作相应半圆形，直角U型，半椭圆形的导流槽。
[0012]一种利用上述带水修复管渠和跌落井用的导流槽的带水修复方法，其特征在于，其具体实施步骤为:
1、拆除待修补管渠处顶板或跌落井井盖，测量管渠尺寸；
2、根据测量尺寸制作待修补管渠内径尺寸的导流槽，在待修补管渠处安装导流槽，利用铆钉使之与原井壁紧密相连；水经导流槽进入后续管渠；
3、通过导流槽的灌浆管将水下不分散混凝土灌浆入导流槽与待修补管渠之间的变薄管壁处，导流槽与混凝土结合为一体。
[0013]灌浆后，将管渠顶部盖板恢复工作，开挖回填，路面恢复、清理施工现场等工作。
[0014]本发明将导流槽与混凝土牢固的结合为一体，可达到管渠修复及原管渠二次保护的目的。
[0015]水下不分散混凝土由水泥、沙子、鹅卵石及抗分散性的粘合剂等制成的混凝土，广泛用于水下混凝土施工和建筑物的水下修补。水下不分散混凝土有以下特性:
(1)抗分散性:粘稠度较好，具有一定的抗分散性，修复效果好；
(2)具有良好流动性和填充性:具有“自流平”功能，流动性强，填充性能好，确保修复到位；
(3)缓凝性:有一定的延缓凝固特性，确保“自流平”功能。
[0016]本发明是一种高流速带水修复管渠、跌落井技术；通过现场施工，在一定水流速、流量情况下加入固定的导流槽与原管渠壁之间形成“静水”区域，即确定最佳带水方式；在静水区域采用水下不分散混凝土灌浆，导流槽与混凝土牢固结合为一体，可达到修复管渠、跌落井及原管渠二次保护的目的。
[0017]本发明是一套工艺简单、成本较低的高流速带水修复管渠、跌落井的方法；其技术要点是:对跌落井实地测量，确定需要的导流槽尺寸；导流槽工厂制作，现场整体施工，缩短施工时间；可带水在跌落井修复处安装导流槽，水经导流槽进入后续管渠，导流槽与原井壁之间形成“静水”区域；制作水下不分散混凝土，通过导流槽上设的灌浆管的混凝土注入口将水下不分散混凝土灌浆入导流槽与原井壁之间等管壁变薄处，导流槽与混凝土牢固的结合为一体，可达到跌落井修复及原管渠二次保护的目的。该技术现场带水施工，无需截水导流，缩小了作业面积，节省了施工费用。该技术方法可普遍用于管渠、检查井、跌落井的修复。
[0018]与现有技术相比，本发明的一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽和修复方法所具有的有益效果是:本发明打破了 “排海管渠只有切水后才能修复作业”的传统理念，开创了管渠、跌落井高流速带水修复作业的先例。本发明修补的水下不分散混凝土灌浆达到了修复管渠和跌落井的目的，同时具有防腐性和耐冲刷性的导流槽与原井壁接合为一体，可对原管渠形成二次保护，使管渠使用寿命延长。本发明采用带水修复作业法所需修复费用不到传统切水修复作业方式的三分之一，大大降低成本。管渠和跌落井带水修复作业技术，不仅具有较高的经济效益，同时确保了排海管渠安全、稳定达标运行，可避免跌落井井壁变薄渗漏坍塌造成环境污染事故，对于保护环境、避免地下水污染具有重要意义。该项技术实现了管渠、跌落井带水修复的技术创新，填补了带水修复跌落井的技术空白，具有较高的经济效益与社会效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽结构示意图。
[0020]图2是一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽末端示意图。
[0021]其中:1、扬水板2、落水板3、缓冲板4、灌浆管5、混凝土注入口 6、铆钉。
【具体实施方式】
[0022]图Γ2是本发明一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽的最佳实施例，下面结合附图广2并通过具体实施例对本发明做进一步说明。
[0023]参照附图f 2:—种带水修复管渠和跌落井用的导流槽，包括扬水板1、落水板2、缓冲板3、灌浆管4，扬水板1、落水板2、缓冲板3均为半圆弧U形板并依次连接,扬水板1与落水板2之间和落水板2与缓冲板3之间卷设有橡胶垫密封，其中扬水板1较水平线角度上扬，落水板2角度下倾,缓冲板3下倾角度较落水板小；落水板2两边沿中部各设有一根竖直的灌浆管4，灌浆管4顶端为混凝土注入口。扬水板1、落水板2和缓冲板3的边沿处设有铆钉固定孔，通过其上的铆钉6与原井壁紧密相连。
[0024]扬水板1、落水板2和缓冲板3为导流板，导流板根据排海管渠的类型，制作相应形状的导流槽。
[0025]可以通过增加导流板的数量或延长导流板的长度适应不同的修复环境。
[0026]实施例1
该技术应用于排海管渠支线某跌落井。该井为钢筋混凝土圆形管道，管径1000mm;井深2.49m,为整体式跌落，落差0.345m。
[0027]跌落井带水修复具体施工程序如下:
首先，拆除损坏跌落井的井室及跌落井前后约2米处的部分管线顶板。下井检查管渠侧壁及底板的变薄状况，根据厚薄情况确定管渠维修范围及顶板切割长度。依据需要检修的范围，确定导流槽的尺寸。
[0028]其次，制作外径995mm的的半圆弧U形板导流槽。现场施工时带水在跌落井损坏处通过铆钉安装导流槽，水经导流槽进入后续排海管线。
[0029]再次，制作水下不分散混凝土，通过导流槽上灌浆管顶端预留的混凝土注入口将水下不分散混凝土灌浆入导流槽与原井壁之间管壁变薄处，导流槽与混凝土牢固的结合为一体，可达到跌落井修复及原管渠二次保护的目的。
[0030]最后，井座恢复。井体井座恢复工作，开挖回填，路面等恢复工作。
[0031]实施例2
该技术应用于排海管渠主干线检查井之间管线修复。该井为钢筋混凝土矩形管道，宽1200mm,高1400mm,侧板厚为200mm,顶板厚200mm,两座检查井之间相距67m。
[0032]管线带水修复具体施工程序如下:
首先，拆除的部分管线顶板。下管检查管渠侧壁及底部的变薄状况，根据厚薄情况确定管渠维修范围及顶板切割长度。依据需要检修的范围，确定导流槽的总长度3.6m和相应尺寸。
[0033]其次，制作外宽1195_，高700_直角U形板导流槽。现场施工时带水在跌落井损坏处通过铆钉安装导流槽，水经导流槽进入后续排海管线。
[0034]再次，制作水下不分散混凝土，通过导流槽上灌浆管顶端预留的混凝土注入口将水下不分散混凝土灌浆入导流槽与原井壁之间管壁变薄处，导流槽与混凝土牢固的结合为一体，可达到管渠修复及原管渠二次保护的目的。
[0035]最后，顶板恢复，开挖回填，路面等恢复工作。
[0036]实施例3
该技术应用于排海管渠支线检查井之间管线修复。该井为钢筋混凝土椭圆形管道，长轴长1000mm，短轴长800mm，两座检查井之间相距72m。
[0037]管线带水修复具体施工程序如下:
首先，拆除的部分管线顶板。下管检查管渠侧壁及底部的变薄状况，根据厚薄情况确定管渠维修范围及顶板切割长度。依据需要检修的范围，确定导流槽的总长度2.9m和相应尺寸。
[0038]其次,制作外长轴995mm,半短轴395mm的半椭圆形U形板导流槽。现场施工时带水在跌落井损坏处通过铆钉安装导流槽，水经导流槽进入后续排海管线。
[0039]再次，制作水下不分散混凝土，通过导流槽上灌浆管顶端预留的混凝土注入口将水下不分散混凝土灌浆入导流槽与原井壁之间管壁变薄处，导流槽与混凝土牢固的结合为一体，可达到管渠修复及原管渠二次保护的目的。
[0040]最后，顶板恢复，开挖回填，路面等恢复工作。
[0041]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽，包括三块相连的导流板，其特征在于:所述的导流板均为U型板，分别为依次相连的扬水板(I)、落水板(2 )、缓冲板(3 )，其中扬水板(I)较水平面角度上扬，落水板(2 )角度下倾，缓冲板(3 )下倾角度较落水板(2 )小；落水板(2 )两边沿中部各设有一根竖直的灌浆管(4 )。
2.根据权利要求1所述的一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽，其特征在于:所述的导流板边沿均设有铆钉固定孔。
3.根据权利要求1所述的一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽，其特征在于:所述的灌浆管(4)顶端为混凝土注入口(5)。
4.根据权利要求1所述的一种带水修复管渠和跌落井用的导流槽，其特征在于:所述的各导流板间的连接处设橡胶垫密封。
5.一种利用权利要求Γ4所述带水修复管渠和跌落井用的导流槽的修复方法，其特征在于，其具体实施步骤为: 5.1、拆除待修补管渠处顶板或跌落井井盖，测量管渠尺寸； 5.2、根据测量尺寸制作待修补管渠内径尺寸的导流槽，在待修补管渠处安装导流槽，利用铆钉使之与原井壁紧密相连；水经导流槽进入后续管渠； 5.3、通过导流槽的灌浆管将水下不分散混凝土灌浆入导流槽与待修补管渠之间的变薄管壁处，导流槽与混凝土结合为一体。
【文档编号】E03F3/04GK104251008SQ201310266304
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2013年6月28日 优先权日:2013年6月28日
【发明者】徐依亮, 王德海, 李建兴, 曹铭青, 曹桂红, 杨传芳 申请人:中国石油化工股份有限公司