一种大口径混凝土管内穿连续缠绕玻璃钢管的施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大口径混凝土管内穿连续缠绕玻璃钢管的施工方法，其包括玻璃钢管吊装、玻璃钢管的安装以及注浆等步骤，其中注浆为将整个管段分为m注浆区进行n次注浆，施工时按照计算设定的注浆量从相应注浆区段的注浆孔处定量注浆，到达注浆量后停止注浆，每次注浆的浆料在每个注浆区段内使其自流找平，当浆料初始凝胶后再进行下一次注浆，依次直至n次注浆完成。本发明专利技术的施工方法采用多段式多次注浆方式，内管内部注浆，能够精准控制注浆位置以及注浆量，有效避免注浆浮管的问题，注浆管故障便于维修，多段注浆保证注浆在整个管段上填充均匀；其次它可以根据工作井的直径范围选择最大长度的玻璃钢管，减少安装次数，节省工时。

【技术实现步骤摘要】
一种大口径混凝土管内穿连续缠绕玻璃钢管的施工方法
本专利技术属于连续缠绕玻璃钢管道在内穿管中施工安装的方法，具体涉及一种大口径混凝土管内穿连续缠绕玻璃钢管的施工方法。
技术介绍
现如今大口径混凝土管内穿玻璃钢管地施工安装中，采用液压油缸顶进的形式将玻璃钢管于工作井中安装并直接顶入混凝土管。1、其中的玻璃钢管是使用第三代连续缠绕玻璃钢管，该玻璃钢管使用的是全宽橡胶套筒接头进行连接密封，该套筒接头未与管道固定，普遍在开挖管项目应用，但在穿管顶进中，套筒接头与管道易左右偏移从而达不到安装标准，易造成管道的施工缺陷进而导致项目长时间返工。2、由于液压油缸需要设置后靠背再加上自身油缸长度，压缩了玻璃钢管在工作井中的安装空间，直接导致管道长度变短，因此会增加大量的安装工作，这不但花费额外的安装费用还极易导致工期延误。3、玻璃钢管直接被顶进混凝土管内的过程中，混凝土管内的碎石或石渣容易对玻璃钢管的外表面造成损伤。4、由于采用液压油缸顶进的方式，顶进距离越长所使用的顶力就越大，一旦油缸顶力超过玻璃钢管承受的极限顶力时，这对管道的整体结构极易造成破坏，因此工程项目的顶进长度十分受限。5、后续两种管材之间注浆工作采用管外注浆，管外注浆需要在玻璃钢管上绑扎注浆管，注浆管随着管线被预埋在玻璃钢管的上部，注浆过程中如果暂停时间过长，极易出现注浆管内水泥净浆凝固，这便需要重新放入注浆管，该注浆方式繁琐且消耗工期，也很难精准控制注浆量位置以及注浆量，进而容易导致整条管线不同程度地浮管，直接影响管线安装质量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种大口径混凝土管内穿连续缠绕玻璃钢管的施工方法，它能够精准控制注浆位置以及注浆量，有效避免注浆浮管的问题。本专利技术所要解决的另一技术问题就是对玻璃钢管安装方法进行改良，能够加快项目管线的安装效率，有效的解决玻璃钢管在穿管长度的限制，极大的降低管道损伤风险。本专利技术所采用的技术方案是：一种大口径混凝土管内穿连续缠绕玻璃钢管的施工方法，包括以下步骤：A、玻璃钢管吊装：将玻璃钢管起吊至工作井内；B、玻璃钢管的安装：将多段玻璃钢管装运进入混凝土管内并依次首尾相接；C、注浆：玻璃钢管安装完毕后，及时进行注浆施工，使水泥净浆注满玻璃钢管与混凝土管之间的间隙；将整个管段分为m注浆区进行n次注浆，m和n均大于1，注浆区段m是按照每段注浆区长度不超过60m，根据整个管段长度计算等距划分为m个注浆区；注浆次数n是按照抗浮计算获得的每次注浆高度Hi，根据整个混凝土外管横断面总高和管段坡度确定而得；将整个管段按上述注浆区段和注浆次数的划分计算每次注浆在每个注浆区段的注浆量，施工时按照计算设定的注浆量从相应注浆区段的注浆孔处定量注浆，到达注浆量后停止注浆，每次注浆的浆料在每个注浆区段内使其自流找平，当浆料初始凝胶后再进行下一次注浆，依次直至n次注浆完成。作为优选，步骤A中玻璃钢管吊装之前先在混凝土管内整个长度上设置一定间距的可调式双排导轨，调整导轨支撑高度，保证整条导轨在管内平顺，玻璃钢管正式作业吊装前先进行试吊，管起吊至工作井时井内严禁站人，待管道距导轨小于50cm时，操作人员方可近前调试操作。作为优选，步骤B的玻璃钢管具体安装方法为：a、玻璃钢管直接放入工作井内的两台手动叉车上，叉车与接收井的卷扬机连接，快速将管道运至大口径混凝土管内已整条长度上布置的可调式双排导轨的起始点位置；b、放置挡架固定首根管道；c、手动叉车退出，再装运下一根管道进入混凝土管内，在接近前一根管道时，将管道放置在可调式双排导轨上；手动叉车退出，以此类推，将多段玻璃钢管装运进入混凝土管内；d、使用卷扬机连接十字工装架拖住待装管道尾端将第二根管道与首根管道进行接头承插安装；按此方法，将玻璃钢管在混凝土管内依次首尾相接。作为优选，步骤B中玻璃钢管采用套筒式连接，采用纯玻璃钢套环和楔形三元乙丙橡胶密封圈进行接头连接，所述的纯玻璃钢套环外径与玻璃钢管的外径一致，所述的楔形三元乙丙橡胶密封圈放入管端部圈槽内，其管道插口充分涂刷中性润滑剂。作为优选，在注浆前需要在玻璃钢管全段管线两端设置混凝土封堵，并在顶部开设观察孔。作为优选，步骤C中第1段注浆区采用管外顶部加装镀锌管直接灌浆方式，注浆量为设计计算的首次注浆量；第2~m段注浆区则采用管内注浆孔往外注浆方式，该m-1段注浆区端部的玻璃钢管都设有左侧注浆孔、右侧注浆孔以及顶部溢流孔；砂浆注浆机连接镀锌管，镀锌管沿整段管线注浆区分布，在第2~m号注浆孔处设置分流三通，每个三通处都使用高压软管与管顶左侧注浆孔、右侧注浆孔连接，在每个三通处和注浆孔处都设有开关，根据所设计计算的分段分次注浆量表,即每次注浆在每个注浆段的注浆量，通过启闭开关达到精准控量的要求，第2~n注浆区注浆量皆为设计计算注浆量。作为优选，步骤C中的注浆每次注浆高度Hi按如下抗浮计算获得：计算单次注浆的水泥净浆对内管的浮力W小于管道自重G除以1.1的安全系数即为满足抗浮计算；单次注浆高度Hi的计算按照下述步骤进行：水泥净浆对内管的浮力Fy计算分析简图如图1所示；其中：F：为水泥净浆与内管接触湿周区域径向压力；Fy：水泥净浆与内管接触湿周区域径向压力的竖向分力，其沿内管接触湿周长度积分的合力W即为水泥净浆对内管的浮力；设管道自重G；单次注浆高度Hi按下式计算：水泥净浆对内管的浮力W按下式计算；ρ：为注浆液体的密度；θ1：注浆起始位对应的管中心角；θ2：注浆截止位对应的管中心角；R：管道外半径。作为优选，采用优质的触变水泥净浆作为注浆材料，其组成材料的配比为水泥：粉煤灰：水--1.1:1:0.9，该配比的水泥净浆初凝时间为45min，其流动性好。作为优选，注浆时间暂停较长时，需要往搅拌机内注入大量清水搅拌清洗，开启注浆机将所连接的输送管一并冲洗，避免水泥净浆在注浆机内部构造和输送管内凝固。采用以上结构设计，与现有技术相比有以下的优点：首先，本专利技术的施工方法采用多段式多次注浆方式，内管内部注浆，能够精准控制注浆位置以及注浆量，有效避免注浆浮管的问题，注浆管故障便于维修，多段注浆保证注浆在整个管段上填充均匀；其次它可以根据工作井的直径范围选择最大长度的玻璃钢管，减少安装次数，节省工时；它所使用的玻璃钢管外径与纯玻璃钢套筒接头外径一致，并且两个管道在平顺的导轨上承插安装，保证了承插对口调整的效率，实现了套管内安装工艺，其使用楔形三元乙丙橡胶圈既方便承插任口，又可满足水利密封条件。安装施工时，玻璃钢管直接放入工作井内的两台手动叉车上，手动叉车与接收井的卷扬机连接，快速运至可调式双排导轨起始点位置，设挡架固定首根管道，使用卷扬机连接十字工装架拖住待装管道进行安装，加快了安装速度，缩短大量的施工工期。附图说明图1为水泥净浆对内管的浮力Fy计算分析简图。图2为分段分次注浆示意图。图3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大口径混凝土管内穿连续缠绕玻璃钢管的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：/nA、玻璃钢管吊装：将玻璃钢管起吊至工作井内；/nB、玻璃钢管的安装：将多段玻璃钢管装运进入混凝土管内并依次首尾相接；/nC、注浆：玻璃钢管安装完毕后，及时进行注浆施工，使水泥净浆注满玻璃钢管与混凝土管之间的间隙；将整个管段分为m注浆区进行n次注浆，m和n均大于1，注浆区段m是按照每段注浆区长度不超过60m，根据整个管段长度计算等距划分为m个注浆区；注浆次数n是按照抗浮计算获得的每次注浆高度Hi，根据整个混凝土外管横断面总高和管段坡度确定而得；将整个管段按上述注浆区段和注浆次数的划分计算每次注浆在每个注浆区段的注浆量，施工时按照计算设定的注浆量从相应注浆区段的注浆孔处定量注浆，到达注浆量后停止注浆，每次注浆的浆料在每个注浆区段内使其自流找平，当浆料初始凝胶后再进行下一次注浆，依次直至n次注浆完成。/n

【技术特征摘要】
1.一种大口径混凝土管内穿连续缠绕玻璃钢管的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、玻璃钢管吊装：将玻璃钢管起吊至工作井内；
B、玻璃钢管的安装：将多段玻璃钢管装运进入混凝土管内并依次首尾相接；
C、注浆：玻璃钢管安装完毕后，及时进行注浆施工，使水泥净浆注满玻璃钢管与混凝土管之间的间隙；将整个管段分为m注浆区进行n次注浆，m和n均大于1，注浆区段m是按照每段注浆区长度不超过60m，根据整个管段长度计算等距划分为m个注浆区；注浆次数n是按照抗浮计算获得的每次注浆高度Hi，根据整个混凝土外管横断面总高和管段坡度确定而得；将整个管段按上述注浆区段和注浆次数的划分计算每次注浆在每个注浆区段的注浆量，施工时按照计算设定的注浆量从相应注浆区段的注浆孔处定量注浆，到达注浆量后停止注浆，每次注浆的浆料在每个注浆区段内使其自流找平，当浆料初始凝胶后再进行下一次注浆，依次直至n次注浆完成。


2.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述步骤A中玻璃钢管吊装之前先在混凝土管内整个长度上设置一定间距的可调式双排导轨，调整导轨支撑高度，保证整条导轨在管内平顺，玻璃钢管正式作业吊装前先进行试吊，管起吊至工作井时井内严禁站人，待管道距导轨小于50cm时，操作人员方可近前调试操作。


3.根据权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述步骤B的玻璃钢管具体安装方法为：
a、玻璃钢管直接放入工作井内的两台手动叉车上，叉车与接收井的卷扬机连接，快速将管道运至大口径混凝土管内已整条长度上布置的可调式双排导轨的起始点位置；
b、放置挡架固定首根管道；
c、手动叉车退出，再装运下一根管道进入混凝土管内，在接近前一根管道时，将管道放置在可调式双排导轨上；手动叉车退出，以此类推，将多段玻璃钢管装运进入混凝土管内；
d、使用卷扬机连接十字工装架拖住待装管道尾端将第二根管道与首根管道进行接头承插安装；按此方法，将玻璃钢管在混凝土管内依次首尾相接。


4.根据权利要求3所述的施工方法，其特征在于：所述步骤B中玻璃钢管采用套筒式连接，采用纯玻璃钢套环和楔形三元乙丙橡胶密封圈进行接头连接，所述的纯玻璃钢套环外径与玻璃钢管的外径一致，所述的楔形三元乙丙橡胶密封圈放入管端部圈槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，吴琪琪，吴俊铭，张伟强，郭文真，傅锐南，陈森鑫，吴文露，郑清娥，刘一峰，
申请(专利权)人：福建路通管业科技股份有限公司，福建安东实业有限公司，福建路通复合材料技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35