大直径热力管道穿套管封堵结构以及施工方法与流程

本发明涉及市政工程中热力管道施工领域，具体涉及大直径热力管道穿套管封堵结构以及施工方法。

背景技术：

1、在北部城市的发展建设过程中，需要铺设大直径的热力主干管道，在大直径热力主干管道进入到地下综合管廊或者地下换热站时，均需要穿过预埋在地下墙体内的套管，由于大直径管道重量大，在对接施工时需要用到机械，施工机械可能会破坏热力管道的保护层，导致外部的地下水进入到热力管道和保温层外壳之间，从而导致地下水从热力管道和保温层外壳之间渗漏到地下综合管廊或者地下换热站内。

2、另外，由于热力管道的保温层外壳底部紧贴套管底部，造成热力管道的保温层外壳与套管内壁之间的距离不均匀，加大了热力管道的保温层外壳和套管之间的封堵难度。因此大直径热力管道穿套管时，容易造成管道在穿套管部位产生漏水现象。一般只对热力管道外部的保温层外壳和套管之间进行封堵，传统的封堵方法是采用麻丝混合刚性砂浆封堵，或者采用注浆封堵的方法，封堵材料均是硬性材料；然而，热力管道的保温层和保温层外壳是柔性材料。在热力管道在工作时，由于热力管道内部充满高温的热水，由于热胀冷缩的原因导致热力管道外部的保温层外壳发生缩涨，从而在，套管周围经常会产生漏水现象

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种大直径热力管道穿套管封堵结构以及施工方法，解决了地下水从热力管道和热力管道外部的保温层外壳之间或热力管道外部的保温层外壳和套管之间，泄漏至到地下综合管廊或者地下换热站内的问题。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种大直径热力管道穿套管封堵结构，包括热力管道、套管以及构筑物，热力管道穿装在套管的内部，套管的外壁固定在构筑物内；在热力管道的周侧设有保温层外壳，且在二者之间填充有厚度均匀的保温层；

4、其特征在于：包括环形双层橡胶密封圈和小型千斤顶，环形双层橡胶密封圈分为外侧密封圈、中间卡槽和内侧密封圈，环形双层橡胶密封圈的截面采用数字3型结构；保温层外壳的端头和构筑物侧墙的内壁平齐，热力管道的轴线和套管的轴线在同一条直线上，在保温层外壳的端头和热力管道之间设有一定长度的内腔；环形双层橡胶密封圈的中间卡槽设在保温层外壳的端头上，外侧密封圈和内侧密封圈分别置于套管和保温层外壳、保温层外壳和热力管道之间，且环形双层橡胶密封圈的凹口朝外布设；若干个小型千斤顶周向间隔布设在外侧密封圈和内侧密封圈的凹口内，通过小型千斤顶将环形双层橡胶密封圈对套管和保温层外壳、保温层外壳和热力管道之间进行密封。

5、按上述技术方案，在环形双层橡胶密封圈的内侧密封圈和外侧密封圈均设置有两圈加筋凸起；在小型千斤顶的两端焊接有与加筋凸起相匹配的弧形刚性凹槽，小型千斤顶通过弧形刚性凹槽顶压加筋凸起，使得外侧密封圈固定在保温层外壳和热力管道之间、内侧密封圈固定在套管和保温层外壳之间。

6、按上述技术方案，所有加筋凸起均在同一个平面上。

7、按上述技术方案，在保温层外壳和套管之间设有支撑垫块，在支撑垫块的作用下热力管道与套管共轴线；支撑垫块位于套管内壁的下部，且靠近套管的端头。

8、一种大直径热力管道穿套管封堵施工方法，其特征在于：采用如上任一所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，包括如下步骤：

9、s1：将热力管道穿过套管伸入到构筑物内部；

10、s2：在套管和保温层外壳之间布设支撑垫块，使得热力管道的轴线和套管的轴线在同一条直线上；

11、s3：在热力管道和保温层外壳的端头开设内侧环形空间；

12、s4：将环形双层橡胶密封圈安装在热力管道、保温层外壳以及套管之间；

13、s5：在环形双层橡胶密封圈内设置小型千斤顶，将环形双层橡胶密封圈固定。

14、按上述技术方案，在步骤s1中，调整热力管道伸入构筑物内的长度，使得保温层外壳的端头和构筑物侧墙的内壁平齐。

15、按上述技术方案，步骤s3中，沿热力管道的轴线清理一定长度的保温层，从而在热力管道和保温层外壳的端头形成内侧环形空间；保温层清理的长度范围为5cm～8cm。

16、按上述技术方案，步骤s4中，环形双层橡胶密封圈的中间卡槽卡在外露的保温层外壳的端部，外侧密封圈封堵住保温层壳外壁和套管内壁之间形成的外侧空腔，内侧密封圈封堵住热力管道外壁和保温层外壳内壁之间形成的内侧空腔。

17、按上述技术方案，步骤s5中，将环形双层橡胶密封圈分为多个区域，区域的大小依据小型千斤顶的规格决定，区域的数量依据热力管道的尺寸决定；在每个区域中分别将小型千斤顶安装在内侧空腔和外侧空腔中；小型千斤顶利用弧形刚性凹槽将加筋凸起顶压在热力管道、保温层外壳或者套管上，从而实现环形双层橡胶密封圈的顶压固定。

18、按上述技术方案，将多个区域依照是否关于热力管道圆心对称，划分为若干组对称区域；任意一组对称区域的两个区，需要依次安装小型千斤顶。

19、本发明具有以下有益效果：

20、1、通过小型千斤顶将环形双层橡胶密封圈的外侧密封圈顶压在保温层壳外壁和套管内壁上，将内侧密封圈顶压在热力管道外壁和保温层外壳内壁上；实现环形双层橡胶密封圈分别对内侧空腔和外侧空腔进行密封，防止地下水水从保温层外壳体和热力管道之间或者保温层外壳和套管之间的缝隙渗漏到地下综合管廊或者地下换热站内。

21、2、使用环形双层橡胶密封圈对保温层外壳体和热力管道之间进行密封，较现有技术中利用麻丝混合刚性砂浆封堵或者注浆等硬性材料进行封堵，避免了热胀冷缩产生间隙，从而造成地下水水从保温层外壳和套管之间的缝隙渗漏到地下综合管廊或者地下换热站内。

技术特征：

1.一种大直径热力管道穿套管封堵结构，包括热力管道、套管以及构筑物，热力管道穿装在套管的内部，套管的外壁固定在构筑物内；在热力管道的周侧设有保温层外壳，且在二者之间填充有厚度均匀的保温层；

2.根据权利要求1所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，其特征在于：在环形双层橡胶密封圈的内侧密封圈和外侧密封圈均设置有两圈加筋凸起；在小型千斤顶的两端焊接有与加筋凸起相匹配的弧形刚性凹槽，小型千斤顶通过弧形刚性凹槽顶压加筋凸起，使得外侧密封圈固定在保温层外壳和热力管道之间、内侧密封圈固定在套管和保温层外壳之间。

3.根据权利要求2所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，其特征在于：所有加筋凸起均在同一个平面上。

4.根据权利要求1所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，其特征在于：在保温层外壳和套管之间设有支撑垫块，在支撑垫块的作用下热力管道与套管共轴线。

5.一种大直径热力管道穿套管封堵施工方法，其特征在于：采用如权利要求1-4任一所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，其特征在于：在步骤s1中，调整热力管道伸入构筑物内的长度，使得保温层外壳的端头和构筑物侧墙的内壁平齐。

7.根据权利要求5所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，其特征在于：步骤s3中，沿热力管道的轴线清理一定长度的保温层，从而在热力管道和保温层外壳的端头形成内侧环形空间；保温层清理的长度范围为5cm～8cm。

8.根据权利要求5所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，其特征在于：步骤s4中，环形双层橡胶密封圈的中间卡槽卡在外露的保温层外壳的端部，外侧密封圈封堵住保温层壳外壁和套管内壁之间形成的外侧空腔，内侧密封圈封堵住热力管道外壁和保温层外壳内壁之间形成的内侧空腔。

9.根据权利要求8所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，其特征在于：步骤s5中，将环形双层橡胶密封圈分为多个区域，区域的大小依据小型千斤顶的规格决定，区域的数量依据热力管道的尺寸决定；在每个区域中分别将小型千斤顶安装在内侧空腔和外侧空腔中；小型千斤顶利用弧形刚性凹槽将加筋凸起顶压在热力管道、保温层外壳或者套管上，从而实现环形双层橡胶密封圈的顶压固定。

10.根据权利要求9所述的大直径热力管道穿套管封堵结构，其特征在于：将多个区域依照是否关于热力管道圆心对称，划分为若干组对称区域；任意一组对称区域的两个区，需要依次安装小型千斤顶。

技术总结
本发明公开了大直径热力管道穿套管封堵结构以及施工方法，包括热力管道、套管、构筑物、环形双层橡胶密封圈和小型千斤顶。将热力管道穿过套管伸入到构筑物内部；在套管和保温层外壳之间布设支撑垫块，使得热力管道的轴线和套管的轴线在同一条直线上；在热力管道和保温层外壳的端头开设内侧环形空间；将环形双层橡胶密封圈安装在热力管道、保温层外壳以及套管之间；在环形双层橡胶密封圈内设置小型千斤顶，将环形双层橡胶密封圈固定。通过小型千斤顶和环形双层橡胶密封圈实现环形双层橡胶密封圈分别对内侧空腔和外侧空腔进行密封，防止地下水水从保温层外壳体和热力管道之间或者保温层外壳和套管之间的缝隙渗漏到地下综合管廊或者地下换热站内。

技术研发人员：武云亮,李志远,狄昊,张弛
受保护的技术使用者：中国一冶集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27