输水排污管铺设方法

专利名称：输水排污管铺设方法
技术领域：
本发明涉及公共的总管道系统的铺设方法。
实施输水及排污工程需要在地面下铺设大口径管道，这些管道有直径超过1米甚至达3～4米的。这种管道铺设，通常是先在地上挖好铺管沟，再用吊车将管子逐段或说逐根吊入沟内对接起来。除了平口铁管采用焊接，大量使用的是具大、小端的水泥管，采用顶紧密封对接。目前这种管道铺设，存在工程量大、费用高、工期长、管道接口多而返修量较大等问题。例如直径2米、长2米一段的水泥预制管的铺设，其费用一般每米超过3千元，且工期也长。铺设途经中遇到要过河，还得在河上方撑设架子跨河而过，如同为铺管而造桥那样作业施工，其费用与工时更高。
本发明的目的在于为解决上述问题而提供一种借助水的浮力铺设输水、排污管道的方法，即输水排污管铺设方法，它包括地面下铺管和过河铺管。本方法适用于铺设直径1.4米或1.4米以上的管子。采用本方法铺设管道，施工比较方便，费用较省。
本发明输水排污管铺设方法包括地面下铺管和过河铺管，这是一种借助水的浮力铺设管道的方法，其中地面下铺管的技术解决方案包括开挖铺管沟，其特殊之处是a、在铺管沟一端处开挖一水塘贯通于铺管沟，灌水，使水塘和铺管沟内存有积水；b、在每根水管两端口内砌好拦水墙，将水管移入水塘浮于水面，借助水的浮力把水管依次逐根迁移入铺管沟，再将水管相互对接并顶紧，形成管道；
c、从管道端部开始继而进入管内逐一拆除管内拦水墙，并将拆下碎物运出管外。
过河铺管的技术解决方案包括开挖铺管沟邻接于河岸，其特殊之处是a、在铺管沟相对于邻接河岸一端的另一端处开挖一水塘贯通于铺管沟，灌水，使水塘和铺管沟内存有积水；b、采用两端部上弯成倒梯形、底长与所说河的河床宽度相应的水管，将该水管移入水塘浮于水面，并保持其两端部上挠地借助水的浮力将该水管迁移入铺管沟移至所说的河岸，贯通铺管沟与河面，将水管移至河面并横跨于河面，在管内灌入水使之沉于河底并保持水管两端部上挠；c、该水管两端与河两侧所铺水管连接。
所说的地面下铺管的技术解决方案中，a项与b项中的砌拦水墙次序无关。所说的水塘其长度不小于单根水管长度，其深度不小于铺管沟深度。a项所说的铺管沟一端处开挖水塘，也是指铺管沟走向中的一部位开挖水塘，相当于水塘位于趋向于连接的两铺管沟的端部，水管可向水塘两端所连铺管沟迁移。该水塘在地面上包括田地上开挖，挖起的土用于筑塘坝。所挖筑的水塘可以是纵向分为两部分，其中一部分较深，其深度如上所说的不小于铺管沟深度，另一部分较浅，该部分可以实际上是地面，不作下挖，该部分也筑以拦水坝，可作水管预放、水管预制、水管端口砌封拦水墙等作业场地。水管端口砌封拦水墙后该水管便可浮于水面。由于水塘该部分也筑以拦水坝，当于水塘内灌水漫上该部分后，端口内砌以拦水墙的这些水管便可浮于水面，可方便地将其移至水塘较深部分，实施b项所说的将水管迁移入铺管沟。
a项所说的水塘贯通于铺管沟，可以仅仅是指水管借助浮力迁移入铺管沟状况下贯通于铺管沟，也就是说作这种迁移前，可将水塘与铺管沟水流隔断，以土坝隔断或挡水物(如同阀门)隔断，水管移时开通。
所说的水管，特别是指水泥预制管，这种管子造价相对较低，且耐腐蚀。这种水管具大、小端口而适于相互套接，大、小端套接处垫入密封圈，橡胶类的或纤维、织物类的，再用机械如葫芦顶紧。
本发明输水排污管的对接、顶紧，仍在水的浮托状态下进行。
水管端部所砌拦水墙，大口端的，位于径向外扩台阶处以内管子内壁处，不影响该台阶处压入密封垫与所接水管顶紧。
管子端口内拦水墙高度可以是大于管口内半径而小于管口内直径，足以使水管能浮于水面而不致于溢入水使水管下沉。
本发明所铺水管，特别是指内径1.4米及1.4米以上的管子。这种管子，人可进入其内拆除拦水墙，如c项所说的作业。这种管子由于管径大，按现行施工方式该管子长度不能做大，否则不好施工，如直径2米的管子，其长度一般不宜超过2米。本发明借用水浮力施工，管子长度不限，可制成长度为10米、20米、50、米100米或更长的管子。该管子也可现场预制，所谓现场可以是指上述水塘的较浅部分的场地。
水管相互套接顶紧在水的浮托状态下进行。接好后，可以排除铺管沟内积水使管道落入沟底，便可实施上述c项作业，即逐一拆除拦水墙并将拆下碎物运出管外。也可以在水管浮托状态下拆拦水墙，做法是逐一拆除除管道端部第一道拦水墙外管内的拦水墙，最后拆除管道端部这第一道拦水墙，该拦水墙拆除后，管内进水，管道沉入沟底。能这样做，在于作业人员可从管道端部拦水墙上方未封砌的空间处进入管内。
所说的过河铺管的技术解决方案，与地面下铺管有诸多相似之处。所不同的是，铺管沟邻接于河岸，待铺设的水管两端部上弯成倒梯形，其底长与河床宽度相应。该水管借助浮力迁移经过铺管沟时，可视水管内腔与相应浮力大小，于管内灌入部分水，便于迁运时容易做到两端上挠。该管子可在作业现场预制，即水塘较浅部分场地预制，这部分起先未积水，水管临铺设时灌水漫过底面使水管浮于水面，再迁移至水塘较深部分并迁引至铺管沟。迁引时保持两端部上挠。该水管预制后，为保证管内事先不进水，可将两端用水泥封闭，这样，尤其在水管迁移过河时可确保浮起而不致于沉下造成麻烦。该水管跨河定位后拆开封口灌入水使之沉于河底，其两端与河两侧地面下所铺水管连接时，可以拆开端部，露出钢筋段，与地面下水管连接，此所谓拆头连接。上述地面下铺设的连接是所谓带水连接。
本发明输水排污管铺设方法由于借助了水的浮力迁移管子并在管子浮托状态下定位、对接，管子的重力全由水的浮力所克服，使水管铺设作业方便，省力，可节省大量劳动力和运输作业量，同时可节省费用，缩短工期。由于借助了水的浮力克服管子的重力及管子与地面的摩擦力，管子就可以做得很长，而用现行办法，管子过长不易搬动。与短管相比，采用长管子无论在方便对接、防漏、少返修、缩短作业工期及节省费用等方面，都有诸多益处。采用本发明的方法过河铺设输水、排污管，又有其独到好处。由于本发明无需如造桥那样在河面上方撑设架子铺管，可以只需用一根管子沉入河底横跨而过，既大幅度节省了劳力和费用，又可保持处地的自然风景面貌，也不影响通航。
下面结合


本发明的实施方式。
图1是输水排污管铺设前现场平面示意图；图2是水管借助水浮力被迁移至水塘较深部分示意图；图3是水管借助水浮力被迁移至铺管沟示意图；图4是倒梯形过河水管铺设前现场平面示意图；图5是倒梯形过河水管铺就后于河流截面示意图。
实施例1输水排污管铺设方法，见图1-图3，这是在铺管沟5一端处开挖一水塘，水塘长度不小于待铺单根水管长度，水塘纵向设较深部分4和较浅部分3，该较深部分深度不小于铺管沟深度，较浅部分可以实际上是原地面未作下挖的部分，挖起的土筑成塘坝1。预制好的水管2可放置于水塘较浅部分。该水管每根于其两端口内砌好拦水墙，拦水墙高度大于管口内半径而小于管口内直径。水管内直径可以是1.4米、1.8米、2.0米或3.0米的，也可以是≥1.4米的施工范围内的各种内径的水管。水管长度不限。水管一般采用具大、小端口的水泥预制管。于水塘内灌水使之漫上水塘较浅部分，使水管浮于水面，将水管2迁移至水塘较深部分，见图2。开通水塘与铺管沟5的水流通道，使铺管沟内存有积水，借助水对水管的浮力将水管2按大、小端续连方式依次逐根迁移入铺管沟5。若沟内水量不够，可增灌水量，足以使水管浮起。水管迁移至铺管沟后，仍在水的浮力下大、小端相互套接顶紧形成管道，相互顶合处垫有密封圈。排除铺管沟内积水使管道落于沟底，再从管道端部开始继而进入管内逐一拆除管内拦水墙，并将拆下碎物运出管外，最后填平铺管沟。
拆除拦水墙前也可以不排除铺管沟内积水而在水管浮托状态下拆拦水墙，但要避免管道端部首道拦水墙拆除后沟内水溢入管道，可以采取的方法是，除管道端部首道拦水墙外，从第二道拦水墙开始拆除，作业人员从这首道拦水墙上方未封砌的空间处进入，最后拆除首道拦水墙，使水进入管道后沉于沟底。
本例方法是于地面下铺管的方法。
实施例2 输水排污管铺设方法，见图4、图5。在邻接于河岸的铺管沟一端处或铺管沟走向中的一部位开挖一水塘，水塘与例1的相似。采用两端部上弯成倒梯形的水管，该水管专为过河而设制，其底部长度与河床宽度相应。水塘内灌水及借助水的浮力将水管迁移入铺管沟与上例方式相似。迁移入铺管沟时需保持水管两端部上挠。可以在管内灌入部分水，容易保持两端上挠。将水管经铺管沟迁移至河岸并开通河岸将水管迁移至河面。过程中水管均处水的浮托状态。将移至河面的该水管横跨于河面定位后将水灌入水管使之沉入河底，再将其两端与两侧河岸所连铺管沟内的水管连接。此时连接可采取所谓拆头连，即拆出该水管两端钢筋，与两侧水管用水泥等抹合封连。
本例为过河铺设水管的方法。
权利要求
1.输水排污管铺设方法，包括开挖铺管沟，其特征是a、在铺管沟一端处开挖一水塘贯通于铺管沟，灌水，使水塘和铺管沟内存有积水；b、在每根水管两端口内砌好拦水墙，将水管移入水塘浮于水面，借助水的浮力把水管依次逐根迁移入铺管沟，再将水管相互对接并顶紧，形成管道；c、从管道端部开始继而进入管内逐一拆除管内拦水墙，并将拆下碎物运出管外。
2.如权利要求1所述的输水排污管铺设方法，其特征是拦水墙高度大于管口内半径而小于管口内直径。
3.输水排污管铺设方法，包括开挖铺管沟邻接于河岸，其特征是a、在铺管沟相对于邻接河岸一端的另一端处开挖一水塘贯通于铺管沟，灌水，使水塘和铺管沟内存有积水；b、采用两端部上弯成倒梯形、底长与所说河的河床宽度相应的水管(2′)，将该水管移入水塘浮于水面，并保持其两端部上挠地借助水的浮力将该水管迁移入铺管沟移至所说的河岸，贯通铺管沟与河面，将水管移至河面并横跨于河面，水管内灌入水使之沉于河底并保持水管两端部上挠；c、该水管两端与河两侧所铺水管连接。
全文摘要
输水排污管铺设方法,在铺管沟一端处挖一水塘,灌水使水塘和铺管沟积水,将两端口内砌好拦水墙的水管移入水塘浮于水面,借助水浮力把水管逐根迁移入铺管沟,对接顶紧形成管道,从管道端部开始进入管道逐一拆除管内拦水墙并将拆除物运出管外。过河铺管是将倒梯形、底长与河床同宽的水管借助水浮力从水塘迁移经铺管沟移至河面并横跨于河面,水管内灌水使之沉于河底并保持两端上挠,该两端与河两侧水管连接。本法省力省时省费用。
文档编号F16L1/028GK1197902SQ9810496
公开日1998年11月4日 申请日期1998年1月21日 优先权日1998年1月21日
发明者袁根木 申请人:袁根木