一种大口径满管水排水管道封堵系统及封堵方法与流程

本发明涉及城市地下管线建设及非开挖修复领域，特别是指一种大口径满管水排水管道封堵系统及封堵方法。

背景技术：

近年来，随着城市快速发展，地下管线建设规模不足、管理水平不高等问题凸显，一些城市相继发生大雨内涝、管线泄漏爆炸、路面塌陷等事件，严重影响了人民群众生命财产安全和城市运行秩序。为此，各种管道检测与非开挖修复方法相继被应用于城市地下管道的建设中。在管道非开挖检测与修复时，检查井及管道务必进行导流、清洗，则就必须对施工上下游管道进行封堵，这样就需要一种封堵装置来进行上下游雨污水的封堵，来形成少水，无水工作环境。小管径使用气囊封堵方式已经十分成熟，但是在大口径满管水的状态下，封堵工艺存在一定的缺陷。

大管径管道施工中封堵管道的方法主要有：砌墙封堵法、气囊封堵法等方法，现阶段常用的管道封堵方法存在一些问题：

1)砌墙封堵法：主要应用于大口径管道的封堵，可以对管道进行完全封堵，一般需要砌筑两道墙，砌筑后往往需要一定的养护时间才能使其承压，封堵墙需安装小口径管道以便拆除时两边水位的调节，对于高水位的管道，拆除封堵墙时，首先要达到两边水位的平衡，然后才能进行拆除。此方法封堵效果好、安全系数较高，但专业性也很强，需要经过严格培训的专业潜水员进行拆除。此种方法操作繁琐，需要的周期较长，且往往造成拆除不彻底，在管道中留有坝头等后遗症。

2)气囊封堵法：操作简单方便，封堵效果也较好，但管道中水的压力较大时，气囊与管道的摩擦力抵抗不了水的压力，造成气囊在管道中滑动，对井下操作人员的安全性造成极大的威胁。另外，在不需进行连续施工的场合需重复拆装气囊，对施工造成不便。

以上几种封堵方法分别存在不易操作、成本高、不容易恢复、存在人身安全等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大口径满管水排水管道封堵系统及封堵方法，用于解决现有技术中管道封堵不易操作、成本高、不容易恢复和存在人身安全的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种大口径满管水排水管道封堵系统，包括膨胀浆体、容器、封堵装置、驱动装置和输送装置；

设置在管道下游地面上的容器内盛满膨胀浆体，容器与封堵装置通过输送装置实现互相输送膨胀浆体，驱动装置驱动封堵装置放置在管道内并可在管道内移动。

其中，封堵装置包括两端开口的布桶，布桶的两端分别通过牵引扎头封堵，两个牵引扎头之间设置有连接钢丝绳。

其中，牵引扎头包括扎头柱身、三段压环和螺栓紧固件；

布桶开口端的内侧插入有扎头柱身、外侧套设有三段压环，三段压环通过螺栓紧固件紧固连接。

其中，输送装置包括送浆泵、回浆泵和管道；

送浆泵设置在盛满膨胀浆体的容器内，管道连通送浆泵和回浆泵，回浆泵与封堵装置通过牵引扎头连通。

其中，驱动装置包括卷扬机和卷扬机钢丝绳；

两个卷扬机分别设置在管道上游的地面上和管道下游的地面上，两个卷扬机分别通过卷扬机钢丝绳连接位于布桶两端的牵引扎头。

其中，布桶与扎头柱身之间设置有密封圈。

其中，三段压环的内侧设置有防滑槽。

其中，管道上设置有压力检测装置。

其中，牵引扎头还包括牵引环，牵引环设置在扎头柱身的外侧，牵引环连接卷扬机钢丝绳。

一种特种注浆膨胀式大管径满管水排水管道封堵方法，包括膨胀浆体、容器、封堵装置、驱动装置和输送装置，封堵方法的步骤如下：

s1、管道的上游和下游分别设置有井室，利用驱动装置将封堵装置通过井室放置于管道内，通过驱动装置将封堵装置移动至指定位置；

s2、启动输送装置，将容器内的膨胀浆体输送至封堵装置内，膨胀浆体开始膨胀，对管道进行封堵；

s3、封堵结束后，启动输送装置，将封堵装置内的膨胀浆体全部输送到容器内；

s4、利用驱动装置将封堵装置从井室中取出，完成整个封堵及拆卸过程。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，本发明的大口径满管水排水管道封堵系统及封堵方法的有效防止现有的大管径封堵工作中的操作繁琐，需要的周期较长，不安全的问题。提高了工作效率，保障了施工的安全性；设计成本低，耗费资源少，操作简单。

附图说明

图1为本发明的实大口径满管水排水管道封堵系统的结构示意图；

图2为本发明的实大口径满管水排水管道封堵系统的牵引扎头的结构示意图；

图3为本发明的实大口径满管水排水管道封堵系统的三段压环的结构示意图。

附图标记：

1、送浆泵；2、回浆泵；3、牵引扎头；4、浆体；5、压力检测装置；6、管道；7、卷扬机；8、卷扬机用钢丝绳；9、连接钢丝绳；11、牵引环；12、扎头柱身；13、三段压环；14、螺栓紧固件；15、防滑槽。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的管道封堵不易操作、成本高、不容易恢复和存在人身安全的问题，提供一种大口径满管水排水管道封堵系统及封堵方法。

如图1-3所示的，本发明实施例提供了一种大口径满管水排水管道封堵系统，包括膨胀浆体4、容器、封堵装置、驱动装置和输送装置；

设置在管道6下游地面上的容器内盛满膨胀浆体4，容器与封堵装置通过输送装置实现互相输送膨胀浆体4，驱动装置驱动封堵装置放置在管道6内并可在管道6内移动。

本发明的大口径满管水排水管道封堵系统使封堵装置膨胀达到充满管道6，使管道6内的水体停止流动的封堵的方法，适用于大管径、满管水的排水管道6封堵。本发明的大口径满管水排水管道封堵系统可重复使用，间断施工，并且解决了现在大管径封堵用气囊容易爆炸及随水脱落的问题，导致工作反复操作并且容易失败的问题。有效的节约了人力物力成本，提升了工作效率；并且设计成本低，耗费资源少，操作简单，提高了工作的安全性。

其中，封堵装置包括两端开口的布桶，布桶的两端分别通过牵引扎头3封堵，两个牵引扎头3之间设置有连接钢丝绳9。牵引扎头3包括扎头柱身12、三段压环13和螺栓紧固件14；布桶开口端的内侧插入有扎头柱身12、外侧套设有三段压环13，三段压环13通过螺栓紧固件14紧固连接。牵引扎头3还包括牵引环11，牵引环11设置在扎头柱身12的外侧，牵引环11连接卷扬机7钢丝绳。布桶与扎头柱身12之间设置有密封圈。三段压环13的内侧设置有防滑槽15。

本发明的布桶采用凯夫拉材质布桶，牵引扎头3为三段可牵引扎头3，俩个三段可牵引扎头3通过双层抱环分别于凯夫拉材质的布桶紧密连接，中间连接三段可牵引扎头3用钢丝绳。将凯夫拉布桶套入扎头柱身12，桶套和扎头柱身12之间垫有密封垫，将三段压环13套在布桶的外侧通过高强度螺栓及螺母禁锢连接。满足注浆要求。

其中，输送装置包括送浆泵1、回浆泵2和管道6；

送浆泵1设置在盛满膨胀浆体4的容器内，管道6连通送浆泵1和回浆泵2，回浆泵2与封堵装置通过牵引扎头3连通。

本发明的大口径满管水排水管道封堵系统采用送浆泵1、回浆泵2，利用送浆泵1将膨胀浆体4输送至封堵装置的布桶内，进行封堵，封堵完成后，利用回浆泵2将布桶内的膨胀浆体4全部输送至容器内。整个封堵系统实现循环膨胀浆体4利用，未进行封堵的膨胀浆体4可回收至容器内，下次封堵继续使用，设计成本低，耗费资源少，操作简单。

其中，驱动装置包括卷扬机7和卷扬机7钢丝绳；

两个卷扬机7分别设置在管道6上游的地面上和管道6下游的地面上，两个卷扬机7分别通过卷扬机7钢丝绳连接位于布桶两端的牵引扎头3。

其中，管道6上设置有压力检测装置5。

本发明的大口径满管水排水管道封堵系统的管道6上还设置有压力检测装置5，可实现压力实时检测，确保封堵过程的安全。

本发明实施例提供了一种特种注浆膨胀式大管径满管水排水管道6封堵方法，包括膨胀浆体4、容器、封堵装置、驱动装置和输送装置，封堵方法的步骤如下：

s1、管道6的上游和下游分别设置有井室，利用驱动装置将封堵装置通过井室放置于管道6内，通过驱动装置将封堵装置移动至指定位置；

s2、启动输送装置，将容器内的膨胀浆体4输送至封堵装置内，膨胀浆体4开始膨胀，对管道6进行封堵；

s3、封堵结束后，启动输送装置，将封堵装置内的膨胀浆体4全部输送到容器内；

s4、利用驱动装置将封堵装置从井室中取出，完成整个封堵及拆卸过程。

本发明的特种注浆膨胀式大管径满管水排水管道6封堵方法适用于大管径、满管水的排水管道6封堵。当需要封堵时运行送浆泵1，使膨胀浆体4送入凯夫拉布桶中，当充分膨胀在管道6内部使实现封堵，两侧的卷扬机用钢丝绳8牵引住牵引扎头3实现管道6内部定位并且实现辅助牵引。当封堵结束时运行回浆泵2，将凯夫拉布桶中膨胀浆体4打入地面上浆体4容器中，当将凯夫拉布桶中浆体4全部打出后，将整体封堵装置通过卷扬牵引出井室。整个封堵与彻堵中间时间可以随意控制，材料可以反复使用。本发明的封堵方法，解决了现有的大管径封堵用气囊容易爆炸及随水脱落的问题，导致工作反复操作并且容易失败的问题。有效的节约了人力物力成本，提升了工作效率；并且设计成本低，耗费资源少，操作简单，提高了工作的安全性。

上述方案中，本发明的大口径满管水排水管道封堵系统及封堵方法的有效防止现有的大管径封堵工作中的操作繁琐，需要的周期较长，不安全的问题。提高了工作效率，保障了施工的安全性；设计成本低，耗费资源少，操作简单。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设有”、“连接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。固定连接可以为焊接、螺纹连接和加紧等常见技术方案。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。