一种管道加固装置及加固方法

本发明涉及管道加固，尤其涉及一种管道加固装置及加固方法。

背景技术：

1、pccp管道长期运营中由于环境腐蚀、氢脆作用、管材制作误差、管道安装施工、材料缺陷等因素，会造成pccp管道预应力钢丝出现断裂，如不能及时发现进行修复，极有可能导致pccp在运行过程中发生爆管事故，造成巨大经济损失和社会影响。

2、常见的修复方法有外部加固法和内部加固法。内部加固法虽不用进行开挖、不影响管周围交通运行，但是修复期间需停水维修、大面积补强加固耗时长、纤维布粘贴完成后需经过足够的时间保证粘接强度。外部加固法可在不停止输水的情况下对管道进行加固施工，可用于不允许中断输水的干线工程。主要包括外缠钢绞线加固法，此方法施工过程中，首先将pccp管道开挖暴露出来，在断丝区域缠绕钢绞线对管道进行加固。但是，钢绞线长期置于土体中，会受到环境腐蚀作用，不利于加固后pccp管道的长期服役性能。

3、公开号为cn207555004u的实用新型公开了一种pccp管道预应力加固结构，包括管道、缠绕于管道外周上的钢束、设置在管道上的垫板以及设置在垫板上的锚固部，锚固部具有沿管道的周向依次分布第一侧面和第二侧面，锚固部上设置有底部凹槽、第一通孔和第二通孔，钢束包括依次连接的第一部分、第二部分和第三部分，第一部分从第一侧面穿过第一通孔并缠绕管道，第二部分从第一侧面穿过底部凹槽并缠绕管道，第三部分从第一侧面穿过第二通孔。但上述实用新型采用钢束对pccp管道进行加固，钢束长期置于土体中会受到环境腐蚀作用，使用寿命短。

技术实现思路

1、本发明的目的在于为解决现有技术中的缺陷，而提供一种管道加固装置及加固方法，实现管道在不停水条件下的加固，加固时间短。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供一种管道加固装置，包括加固绳、张拉装置和锚具，所述加固绳用于绕设在所述管道上，所述张拉装置用于拉紧所述加固绳，包括第一夹具、第二夹具和拉紧结构，所述第一夹具和第二夹具相对设置在所述拉紧结构两端，所述加固绳的两端相背设置，且其两端分别与第一夹具、第二夹具连接，所述锚具用于对拉紧的加固绳固定。

3、可选的，所述加固绳由纤维增强复合材料制成。

4、可选的，所述拉紧结构包括螺杆和至少两个螺帽，所述第一夹具和第二夹具分别活动设在所述螺杆的两端，所述螺帽活动设置在所述第一夹具和第二夹具之间的螺杆上，并用于顶触第一夹具或第二夹具，使第一夹具和第二夹具朝相反方向移动。

5、可选的，所述第一夹具与第二夹具均包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板配合用于夹紧所述加固绳。

6、可选的，所述第一夹板与第二夹板相对的两个面上均设有螺栓槽，所述螺栓槽与所述螺杆外形匹配，所述螺杆的两端通过所述螺栓槽分别与所述第一夹具、第二夹具活动连接。

7、可选的，所述第一夹板与第二夹板相对的两个面上还设有相互对应的第一夹紧槽。

8、可选的，所述第一夹板与第二夹板通过第一螺栓连接。

9、可选的，所述锚具包括第三夹板和第四夹板，所述第三夹板和第四夹板配合用于夹紧固定所述加固绳。

10、可选的，所述第三夹板和第四夹板通过第二螺栓连接。

11、第二方面，本发明还提供一种基于上述管道加固装置的加固方法，包括以下步骤：

12、(1)将加固绳绕管道至少一周；

13、(2)将锚具置于加固绳与管道之间，第一夹具、第二夹具分别夹紧固定加固绳的两端；

14、(3)通过拉紧结构使第一夹具和第二夹具配合拉紧加固绳；

15、(4)通过锚具对拉紧的加固绳进行固定，并将加固绳的两端从第一夹具和第二夹具中卸下。

16、有益效果：

17、1.本发明通过设置加固绳、张拉装置和锚具，张拉装置包括第一夹具、第二夹具以及拉紧结构，加固绳绕管道一周，第一夹具和第二夹具分别夹紧加固绳的两端，拉紧结构使第一夹具和第二夹具配合拉紧加固绳，锚具对拉紧的加固绳固定，能够使管道在不停止输水的情况下进行加固施工，能够用于不允许中断输水的干线工程，且与内部加固法相比，加固修复时间短。

18、2.本发明中的加固绳由纤维增强复合材料制成，与现有技术中采取钢束相比，能够避免受到环境腐蚀作用，有利于加固后管道的长期服役性能。

技术特征：

1.一种管道加固装置，其特征在于，包括加固绳、张拉装置和锚具，所述加固绳用于绕设在所述管道上，所述张拉装置用于拉紧所述加固绳，包括第一夹具、第二夹具和拉紧结构，所述第一夹具和第二夹具相对设置在所述拉紧结构两端，所述加固绳的两端相背设置，且其两端分别与第一夹具、第二夹具连接，所述锚具用于对拉紧的加固绳固定。

2.根据权利要求1所述的管道加固装置，其特征在于，所述加固绳由纤维增强复合材料制成。

3.根据权利要求2所述的管道加固装置，其特征在于，所述拉紧结构包括螺杆和至少两个螺帽，所述第一夹具和第二夹具分别活动设在所述螺杆的两端，所述螺帽活动设置在所述第一夹具和第二夹具之间的螺杆上，并用于顶触第一夹具或第二夹具，使第一夹具和第二夹具朝相反方向移动。

4.根据权利要求3所述的管道加固装置，其特征在于，所述第一夹具与第二夹具均包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板配合用于夹紧所述加固绳。

5.根据权利要求4所述的管道加固装置，其特征在于，所述第一夹板与第二夹板相对的两个面上均设有螺栓槽，所述螺栓槽与所述螺杆外形匹配，所述螺杆的两端通过所述螺栓槽分别与所述第一夹具、第二夹具活动连接。

6.根据权利要求5所述的管道加固装置，其特征在于，所述第一夹板与第二夹板相对的两个面上还设有相互对应的第一夹紧槽。

7.根据权利要求6所述的管道加固装置，其特征在于，所述第一夹板与第二夹板通过第一螺栓连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的管道加固装置，其特征在于，所述锚具包括第三夹板和第四夹板，所述第三夹板和第四夹板配合用于夹紧固定所述加固绳。

9.根据权利要求8所述的管道加固装置，其特征在于，所述第三夹板和第四夹板通过第二螺栓连接。

10.一种基于权利要求1-9任一项管道加固装置的加固方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种管道加固装置及加固方法，其中，管道加固装置包括加固绳、张拉装置和锚具，所述加固绳用于绕设在所述管道上，所述张拉装置用于拉紧所述加固绳，包括第一夹具、第二夹具和拉紧结构，所述第一夹具和第二夹具相对设置在所述拉紧结构两端，所述加固绳的两端相背设置，且其两端分别与第一夹具、第二夹具连接，所述锚具用于对拉紧的加固绳固定。本发明能够实现管道在不停水条件下的加固，加固时间短。

技术研发人员：方宏远,翟科杰,李斌,王念念,薛冰寒,赵小华,雷建伟,姚煦霈
受保护的技术使用者：郑州大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15