CN108331996A - 一种混凝土压力管道应急封堵方法 - Google Patents

Abstract

一种混凝土压力管道应急封堵方法，包括下述步骤：预先在混凝土压力管道设定位置管设置钢筋制备预制钢筋段；在位于预制钢筋段上游侧作应急封堵；在位于预制钢筋段下游侧作应急封堵。在位于预制钢筋段上游侧作应急封堵，包括沿管道壁依次作土工布层、木板层和设置环形钢圈。再在其端面竖直设置与管道内径相同的圆形钢板、圆形土工布结构层和木结构柱塞，对管道封堵。钢筋段下游侧作应急封堵包括设置三个木结构柱塞，在三个木结构柱塞之间分别夹设圆形土工布层、光圈形式土工布层。再向预制钢筋段灌注混凝土将管道封堵住。本装置能较简单、安全、快捷地对洞径小于1.2m的压力管道进行封堵。

Description

一种混凝土压力管道应急封堵方法

技术领域

本发明涉及一种混凝土衬砌输水管道临时封堵方法，属于建筑技术领域。

背景技术

在水工建筑物中存在大量的混凝土衬砌涵洞和输水管道，一些洞径在1.2m以下的输水管道由于工程的需要，有的管道需要临时封堵，一般的做法都是使用大量红砖堆砌成一段空腔，在空腔内浇筑混凝土；或者使用装满泥沙的编织袋堆砌封堵，这两种方法可以就地取材，解决一些工程问题，但是随之而来常常会出现封堵不严、承压不稳易产生滑动位移、堆砌长度过大，受压面两端压力变化或者压力互相转换后堆砌体无法适应压力变化、编织袋容易老化、划伤破漏等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种混凝土压力管道应急封堵方法处，能较简单、安全、快捷地对洞径小于1.2m的压力管道进行封堵。

本发明采用的技术方案是：

一种混凝土压力管道应急封堵方法,其特征在于：包括下述步骤：

1、材料预备：包括木结构柱塞、承压钢板、土工布、聚硫密封膏、环向挤压钢圈、膨胀螺栓、锚固钢筋、预拌干性混凝土混合料（拌制后为干硬性混凝土填筑料），配合使用灌浆嘴和水溶性聚氨酯。

2、预先在混凝土压力管道的内壁适宜的位置钻多个孔，洗孔后备用。将准备好的锚固钢筋快速锚固于钻出的多个孔内，可纵向设置，横向设置或交叉设置，构成预制钢筋段。

3、混凝土压力管道迎水侧应急封堵：

（1）在管道内预制钢筋段的迎水侧的管道内壁上沿环向铺设多层土工布，形成土工布结构层，在土工布与管道内壁之间满涂聚硫密封膏密封止水，使二者贴合密实。在土工布结构层内侧沿环向排列多层木板条，形成木板层。在木板层内侧设置环形钢圈。

在土工布与管道内壁的间隙、土工布与环向排列的木板条的间隙之间预置灌浆嘴，使用化学方法将这些部位预先灌注上缓慢膨胀的水溶性聚氨酯溶液，待混凝土填筑完毕时，缓慢膨胀的聚氨酯弹性体可以将渗水缝隙填充密实，止水补漏。再通过多个膨胀螺栓将环形钢圈、木板层和土工布结构层固定在管道内壁上，后期作为第一道柔性止水结构留存于结构体中。

（2）迎水侧的管道内端面支撑封堵，在管道内预制钢筋段的迎水侧的管道内壁封堵好后，其端面设置与管道内径相同的圆形钢板，将多层圆形土工布叠加设置在圆形钢板的内端面上，形成层圆形土工布结构层，圆形土工布结构层与圆形钢板之间涂设有聚硫密封膏层，而每二层圆形土工布之间也涂设有聚硫密封膏层。圆形土工布结构层端面上设置第一木结构柱塞和第二木结构柱塞，在一木结构柱塞和第二木结构柱塞之间设置多层按光圈形式布设的土工布层，第一木结构柱塞与相邻的光圈形式布设的圆形土工布层之间涂设有聚硫密封膏层，第二木结构柱塞与相邻的光圈形式布设的圆形土工布层之间涂设有聚硫密封膏层。圆形钢板、圆形土工布层、第一木结构柱塞、光圈形式土工布层、第二木结构柱塞通过多个螺栓连接成一整体结构。

4、压力管内预制钢筋段下游侧应急封堵：

压力管道内预制钢筋段下游侧设定位置垂直设置圆形第三木结构柱塞，第三木结构柱塞的直径与该混凝土压力管道的内径相同，然后在第三木结构柱塞的端面上铺设多圆形层土工布，构成圆形土工布结构层，在第三木结构柱塞与圆形土工布结构层之间涂设聚硫密封膏使二者贴合密实，然后竖直设置与该管道内径相同的第四木结构柱塞，再在第四木结构柱塞的内壁上铺设多个光圈形式土工布，在每二个光圈形式土工布之间涂设聚硫密封膏，贴合密实，构成下游侧光圈形式土工布结构层，下游侧土工布预留10cm褶边弯向下游方向，土工布褶边与管道壁接触部位满涂聚硫密封膏使二者贴合密实，阻止下游尾水回浸。然后在下游侧光圈形式土工布结构层上竖直设置与管道内径相同的第五木结构柱塞，并在下游侧光圈形式土工布结构层与第五木结构柱塞之间涂设聚硫密封膏密封结实。

下游侧木结构柱塞、土工布安装，下游侧涂聚硫密封膏并预留浇筑孔洞后开始向管道内预制钢筋段注入混凝土，对管道内预制钢筋段填筑封堵。同时，预先灌注的水溶性聚氨酯溶液开始缓慢膨胀，待混凝土填筑完毕时，缓慢膨胀的聚氨酯弹性体可以将渗水缝隙填充密实，止水补漏。这样即可在压力管道内部形成一个坚固的整体柱塞，密封止水。

本发明所具有的优点与效果是：

本发明一种混凝土压力管道封堵处理装置可以用于各种混凝土输水管道、涵洞、倒虹吸等压力管涵的临时封堵。该处理装置具有连接可靠、运行安全稳定、快速轻便、易组合装配、快速封堵的特点。具有多重防水功能、可阻止下游尾水回浸，一次性封堵即可快速承受较大的水压力变化和水流冲击。方便在压力管道内部任意位置实施形成一个独立的坚固的整体柱塞，密封止水。

附图说明

图1为本发明一种实施例结构示意图。

图2为光圈式土工布重叠搭接示意图。

图3为混凝土压力管道封堵截面结构示意图。

具体实施方式

一种混凝土压力管道应急封堵方法,其特征在于：包括下述步骤：

1、预先在混凝土压力管道的内壁适宜的位置钻多个孔1，洗孔后备用。将准备好的锚固钢筋2快速锚固于钻出的多个孔内，可纵向设置，构成管道内预制钢筋段。

2、混凝土压力管道迎水侧应急封堵：

（1）、在管道内预制钢筋段的迎水侧的管道内壁上沿环向铺设3-6层土工布3，形成土工布结构层，在土工布3与管道内迎水侧内壁4之间满涂聚硫密封膏密封止水，使二者贴合密实。在土工布结构层内侧沿环向排两列木板条5，形成木板层，再在木板层内侧设置环形钢圈6。

（2）、在土工布结构层与管道内壁的间隙、土工布与环向排列的木板条的间隙之间预置灌浆嘴7，使用化学方法将这些部位预先灌注上缓慢膨胀的水溶性聚氨酯溶液，待混凝土填筑完毕时，缓慢膨胀的聚氨酯弹性体可以将渗水缝隙填充密实，止水补漏。再通过多个膨胀螺栓将环形钢圈、木板层和土工布结构层固定在管道内壁上。后期作为第一道柔性止水结构留存于结构体中。

（3）、迎水侧的管道内端面支撑封堵：在预制钢筋段的迎水侧的管道内壁封堵好后，其端面设置与管道内径相同的圆形钢板8，圆形钢8板厚为6cmm，将6层圆形土工布叠加设置在圆形钢板的迎水侧内壁上，形成层圆形土工布结构层9，圆形土工布结构层9与圆形钢板8之间涂设有聚硫密封膏层，而每二层圆形土工布之间分别涂设有聚硫密封膏层。圆形土工布结构层9下游侧端面上设置第一木结构柱塞10和第二木结构柱塞11，在第一木结构柱塞10和第二木结构柱塞11之间设置3--6层按光圈形式布设的土工布层12，第一木结构柱塞10与相邻的光圈形式土工布12之间涂设有聚硫密封膏层，第二木结构柱塞11与相邻的光圈形式土工布层12之间涂设有聚硫密封膏层。圆形钢板、圆形土工布层、第一木结构柱塞、光圈形式土工布层、第二木结构柱塞通过多个螺栓连接成一整体结构，并设置有多个灌浆嘴。同时使用化学方法将这些部位预先灌注上缓慢膨胀的水溶性聚氨酯溶液，待混凝土填筑完毕时，缓慢膨胀的聚氨酯弹性体可以将渗水缝隙填充密实，止水补漏。木结构柱塞厚9mm，钢板厚6mm.

3、混凝土压力管道内预制钢筋段下游侧应急封堵：

首先制备木结构柱塞，用为宽度12cm、厚度3cm的木板条拼装成的三层总厚度9cm的一个柱体，该柱体直径与混凝土压力管道内径相同。每个木结构柱塞均为三层木板条构成。既作为永久性模板使用，同时能够组合拆卸，方便浇筑混凝土，随着混凝土浇筑升程而逐层加高。

混凝土压力管道内位于预制钢筋段下游侧设定位置垂直设置圆形第三木结构柱塞13。首先取第三木结构柱塞13的第一圆弧面段，垂直设置在混凝土压力管道内预制钢筋段的下游侧，同时向预制钢筋段内灌注混凝土，再取第三木结构柱塞13的第二块两侧弧形段，并竖直设置在第一圆弧形段上，其连接处涂上聚硫密封膏，再向预制钢筋段灌注混凝土至与第二块两侧弧形段木塞一平，最后竖直设置第三木结构柱塞13的第三圆弧面形段。然后在第三木结构柱塞13的端面上铺设多个圆形土工布，构成下游侧圆形土工布结构层14，在第三木结构柱塞13与下游侧圆形土工布结构层14之间涂设聚硫密封膏使二者贴合密实，然后再竖直设置与该管道内径相同的第四木结构柱塞15，再在第四木结构柱塞15的内壁上铺设多个光圈形式土工布，在每二个光圈形式布之间涂设聚硫密封膏，贴合密实，构成下游侧光圈形式土工布结构层16，下游侧土工布预留10cm褶边17弯向下游方向，土工布褶边17与管道壁接触部位满涂聚硫密封膏使二者贴合密实，阻止下游尾水回浸。然后在下游侧光圈形式土工布结构层16上竖直设置与管道内径相同的第五木结构柱塞18，并在下游侧光圈形式土工布结构层16与第五木结构柱塞18之间涂设聚硫密封膏密封结实。

下游侧木结构柱塞、土工布安装，下游侧涂刮聚硫密封膏并预留浇筑孔洞后开始向管道内预制钢筋段注入混凝土，对管道内预制钢筋段填筑封堵，形成钢筋混凝土机构，将混凝土压力管道封堵住。

所述光圈形式土工布制备方法是：将土工布按照光圈形式进行裁剪，重叠部位搭接面以聚硫密封膏密封压实，端面土工布与光圈式土工布以聚硫密封膏密封压实，即得。

Claims (4)

1.一种混凝土压力管道应急封堵方法,其特征在于：包括下述步骤：

（1）、预先在混凝土压力管道的内壁适宜的位置钻多个孔（1），洗孔后备用；将准备好的锚固钢筋（2）快速锚固于钻出的多个孔内，可纵向设置，构成管道内预制钢筋段；

（2）、在混凝土压力管道内位于预制钢筋段上游侧应急封堵；

（3）、通过预留浇筑孔，向管道内预制钢筋段注入混凝土，对管道内预制钢筋段填筑封堵，形成钢筋混凝土机构。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土压力管道应急封堵方法,其特征在于：所述混凝土压力管道迎水侧应急封堵，包括下述步骤：

（1）、在管道内预制钢筋段的迎水侧的管道内壁上沿环向铺设多层土工布（3），形成土工布结构层，在土工布（3）与管道内迎水侧内壁（4）之间满涂聚硫密封膏密封止水，使二者贴合密实。在土工布结构层内侧沿环向排两多列木板条（5），形成木板层，再在木板层内侧设置环形钢圈（6）；

（2）、在土工布结构层与管道内壁的间隙、土工布与环向排列的木板条的间隙之间预置灌浆嘴（7），使用化学方法将这些部位预先灌注上缓慢膨胀的水溶性聚氨酯溶液，待混凝土填筑完毕时，缓慢膨胀的聚氨酯弹性体可以将渗水缝隙填充密实，止水补漏；再通过多个膨胀螺栓将环形钢圈、木板层和土工布结构层固定在管道内壁上。后期作为第一道柔性止水结构留存于结构体中；

（3）、迎水侧的管道内端面支撑封堵，在预制钢筋段的迎水侧的管道内壁封堵好后，其端面设置与管道内径相同的圆形钢板（8），将多层圆形土工布叠加设置在圆形钢板的迎水侧内壁上，形成层圆形土工布结构层（9），圆形土工布结构层（9）与圆形钢板（8）之间涂设有聚硫密封膏层，而每二层圆形土工布之间分别涂设有聚硫密封膏层。圆形土工布结构层（9）外侧设置第一木结构柱塞（10）和第二木结构柱塞（11），在第一木结构柱塞（10）和第二木结构柱塞（11）之间设置（4）层按光圈形式布设的土工布层（12），第一木结构柱塞（10）与相邻的光圈形式土工布层（12）之间涂设有聚硫密封膏层，第二木结构柱塞（11）与相邻的光圈形式土工布层（12）之间涂设有聚硫密封膏层。圆形钢板、圆形土工布层、第一木结构柱塞、光圈形式土工布层、第二木结构柱塞通过多个螺栓连接成一整体结构，并设置有多个灌浆嘴；同时使用化学方法将这些部位预先灌注上缓慢膨胀的水溶性聚氨酯溶液，待混凝土填筑完毕时，缓慢膨胀的聚氨酯弹性体可以将渗水缝隙填充密实，止水补漏。

3.根据权利要求1或2所述的一种混凝土压力管道应急封堵方法,其特征在于：所述混凝土压力管道内位于预制钢筋段下游侧应急封堵，包括下述步骤：

首先制备木结构柱塞，用为宽度12cm、厚度3cm的木板条拼装成的三层总厚度9cm的一个柱体，该柱体直径与混凝土压力管道内径相同。每端木结构柱塞均为三层木板条形结构。既作为永久性模板使用，同时能够组合拆卸，方便浇筑混凝土，随着混凝土浇筑升程而逐层加高；

混凝土压力管道内位于预制钢筋段下游侧设定位置垂直设置圆形第三木结构柱塞（13）；首先取第三木结构柱塞（13）的第一圆弧面段，垂直设置在混凝土压力管道内，预制钢筋段的下游侧，同时向预制钢筋段内灌注混凝土，再取第三木结构柱塞（13）的第二块两侧弧形段，并竖直设置在第一圆弧形段上，其连接处涂上聚硫密封膏，再向预制钢筋段灌注混凝土至与第二块侧弧形段木塞一平，最后竖直设置第三木结构柱塞（13）的第三圆弧面形段；然后在第三木结构柱塞（13）的端面上铺设个圆形土工布，构成下游侧圆形土工布结构层（14），在第三木结构柱塞（13）与下游侧圆形土工布结构层（14）之间涂设聚硫密封膏使二者贴合密实，然后再竖直设置与该管道内径相同的第四木结构柱塞（15），再在第四木结构柱塞（15）的内壁上铺设多个光圈形式土工布，在每二个光圈形式布之间涂设聚硫密封膏，贴合密实，构成下游侧光圈形式土工布结构层（16），下游侧土工布预留10cm褶边（17）弯向下游方向，土工布褶边（17）与管道壁接触部位满涂聚硫密封膏使二者贴合密实，阻止下游尾水回浸。然后在下游侧光圈形式土工布结构层（16）上竖直设置与管道内径相同的第五木结构柱塞（18），并在下游侧光圈形式土工布结构层（18）与第五木结构柱塞（18）之间涂设聚硫密封膏密封结实；

下游侧木结构柱塞、土工布安装，下游侧涂刮聚硫密封膏并预留浇筑孔洞后开始向管道内预制钢筋段注入混凝土，对管道内预制钢筋段填筑封堵，形成钢筋混凝土机构，将混凝土压力管道封堵住。

4.根据权利要求1或2所述的一种混凝土压力管道应急封堵方法,其特征在于：

所述光圈形式土工布制备方法是：将土工布按照光圈形式进行裁剪，重叠部位搭接面以聚硫密封膏密封压实，端面土工布与光圈式土工布以聚硫密封膏密封压实，即得。