一種多管片拼接修復工藝及管道修復結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多管片拼接修復工藝及管道修復結(jié)構(gòu)，屬于管道修復和增強技術領域。
【背景技術】
[0002]目前不銹鋼內(nèi)襯修復老化的給水管道，在國內(nèi)有一定的應用。不銹鋼內(nèi)襯主要用于供水管道非開挖修復，其主要施工工藝為，采用不銹鋼板材預制成一定形狀的管坯，在舊管道內(nèi)部將管坯焊接成整圓結(jié)構(gòu)。但是在實際工程中，仍然存在較大的問題，由于不銹鋼內(nèi)襯管道壁厚小，形成的內(nèi)襯環(huán)剛度很小，容易在負壓作用下發(fā)生屈曲破壞，內(nèi)襯整體失去穩(wěn)定性，破壞了管道的結(jié)構(gòu)性和功能性。盡管增加不銹鋼板材的壁厚雖然能提高其外壓穩(wěn)定性，但是也會導致卷制成型困難，另一方面也會極大地提高施工成本，不利于該技術的推廣和應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種多管片拼接修復工藝及管道修復結(jié)構(gòu)，在不增加不銹鋼內(nèi)襯壁厚的前提下，從結(jié)構(gòu)設計的角度出發(fā)，以簡單有效地方式提高不銹鋼內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的外壓穩(wěn)定性，保障不銹鋼內(nèi)襯修復工程的質(zhì)量和使用壽命。
[0004]本發(fā)明為解決其技術問題所采用的技術方案是:提供了一種多管片拼接修復工藝，包括以下步驟:
[0005](I)將待修復的管道沿軸向分段，挖掘工作坑；對于每段管道，重復步驟(2)至步驟(9);
[0006](2)清理管道內(nèi)壁；
[0007](3)沿軸向精確測量管道橫斷面幾何輪廓，確定橫斷面內(nèi)壁曲率，根據(jù)內(nèi)壁曲率對管道沿管道周向進行分區(qū)；
[0008](4)對于非鋼材料的管道，在各分區(qū)交界處沿軸向固定薄壁鋼板，作為焊接固定點位；對于不銹鋼材料管道，直接進入步驟(5);
[0009](5)根據(jù)各分區(qū)的曲率，制作一組不銹鋼管片，每片不銹鋼管片分別與一個分區(qū)的曲率相同；
[0010](6)拖入第一片不銹鋼管片，將其固定于管道內(nèi)壁該不銹鋼管片曲率相同的分區(qū)處；
[0011](7)拖入下一片不銹鋼管片，使其一端與前一片不銹鋼管片搭接，搭接處的長度為管道內(nèi)徑的0.02?0.08倍，將搭接處相互焊接；搭接處與管道內(nèi)壁之間的環(huán)狀間隙位置涂抹固化膠結(jié)材料，使固化后的固化膠結(jié)材料表面與下一片交疊的不銹鋼管片弧度一致；
[0012](8)對于非鋼材料的管道，將搭接處焊接于管道內(nèi)壁上布置的薄壁鋼板上；對于不銹鋼材料的管道，將搭接處錨固于管道內(nèi)壁；
[0013](9)重復步驟(7)至步驟(8)直到最后一片不銹鋼管片與第一片不銹鋼管片首尾相接。
[0014]步驟(8)中，對于不銹鋼材料的管道，利用沉頭釘將搭接處錨固于管道內(nèi)壁。
[0015]所述固化膠結(jié)材料采用水泥砂漿。
[0016]本發(fā)明同時提供了一種基于所述多管片拼接修復工藝的管道修復結(jié)構(gòu)，包括管道襯里，所述管道襯里包括3至15片不銹鋼管片，所述不銹鋼管片均為拱形，與管道內(nèi)壁對應處弧度相等，貼合于管道的內(nèi)壁，并且沿著管道的軸向延伸；各不銹鋼管片首尾相接，相鄰不銹鋼管片有搭接處，搭接處相互焊接，所述搭接處直接焊接于管道內(nèi)壁，或者通過連接件固定于管道的內(nèi)壁；所述搭接處的長度為管道內(nèi)徑的0.02?0.08倍；所述搭接處與管道內(nèi)壁的間隙填充有固化膠結(jié)材料。
[0017]所述連接件采用薄壁鋼板，薄壁鋼板貼合于內(nèi)壁，相鄰不銹鋼管片的搭接處相互焊接，并與薄壁鋼板焊接。
[0018]所述連接件采用沉頭釘。
[0019]本發(fā)明基于其技術方案所具有的有益效果在于:
[0020](1)本發(fā)明的一種多管片拼接修復工藝首先將待修復的管道沿軸向分段，然后對每個待管道沿軸向精確測量橫斷面幾何輪廓，確定橫斷面內(nèi)壁曲率，根據(jù)曲率對管道沿軸線分區(qū)，能夠針對損壞程度較大、橫斷面輪廓非圓形的管道進行有效修復，并且分區(qū)后曲率均勻，降低后續(xù)步驟制作對應不銹鋼管片的技術難度，同時各不銹鋼管片均為拱形，比曲率不均勻的不銹鋼管片穩(wěn)定性更佳；
[0021](2)本發(fā)明的一種多管片拼接修復工藝能夠針對非鋼材料和不銹鋼材料的管道進行針對性修復，對不銹鋼管道，直接將不銹鋼管片錨固于管道內(nèi)壁，對非鋼管道，通過軸向固定的薄壁鋼板固定，針對性強；
[0022](3)本發(fā)明的一種多管片拼接修復工藝在相鄰不銹鋼管片的焊接過程中設置有一定長度的搭接處，搭接處長度與管道內(nèi)徑的比例經(jīng)過進行設計，搭接處相互焊接，形成密封的整體結(jié)構(gòu)，與直接首尾端面貼合焊接相比，在搭接處焊接固定更容易焊接操作，并且焊接效果更穩(wěn)固；
[0023](4)本發(fā)明的一種多管片拼接修復工藝在交疊焊接之前，在環(huán)狀間隙位置位置涂抹厚度不均的水泥砂漿或者類似的固化膠結(jié)材料，使固化后的填充物的表面剛好與下一塊交疊的管片弧度一直，最終減小或者消除環(huán)狀間隙，增強不銹鋼管片的外部支撐范圍和支撐強度；
[0024](5)本發(fā)明的一種管道修復結(jié)構(gòu)由多片拱形不銹鋼管片拼接而成，各拱形管片均貼合待修復的管道內(nèi)壁面，不論管道內(nèi)壁橫截面是否為規(guī)則圓，均可自由拼接，并且拱形不銹鋼管片拼接后的內(nèi)襯結(jié)構(gòu)提高不銹鋼內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的外壓穩(wěn)定性，保障不銹鋼內(nèi)襯修復工程的質(zhì)量和使用壽命；
[0025](6)本發(fā)明的一種管道修復結(jié)構(gòu)相鄰不銹鋼管片設有搭接處，搭接處相互焊接，形成密封的整體結(jié)構(gòu)，與直接首尾端面貼合焊接相比，在搭接處焊接固定更容易焊接操作，并且焊接效果更穩(wěn)固；
[0026](7)本發(fā)明的一種管道修復結(jié)構(gòu)搭接處搭接處可以直接焊接于管道內(nèi)壁面，也可以通過連接件固定于管道的內(nèi)壁面，能夠針對待修補管道進行選擇，對于鋼管，可直接將相互焊接好的搭接處焊接于管道內(nèi)壁面，而對于其他類型的管道，如混凝土管、鑄鐵管、化學管或者復合管道，則可以通過薄壁鋼板、沉頭釘或鉚釘將搭接處固定于鋼板內(nèi)壁面，選擇靈活，簡化了固定操作。
【附圖說明】
[0027]圖1是針對圓形非鋼管道的管道修復結(jié)構(gòu)橫切示意圖。
[0028]圖2是針對圓形非鋼管道的管道修復結(jié)構(gòu)縱切示意圖。
[0029]圖3是針對圓形鋼管道的管道修復結(jié)構(gòu)橫切示意圖。
[0030]圖4是針對非圓形鋼管道的管道修復結(jié)構(gòu)橫切示意圖。
[0031 ]圖中，1-管道，2-搭接處，3-不銹鋼管片，4-連接件。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0033](I)將待修復的管道沿軸向每隔幾十米或者上百米分段，挖掘工作坑；對于每段管道，重復步驟⑵至步驟(9);
[0034](2)清理管道內(nèi)壁，要求預處理后的管道內(nèi)壁潔凈，光滑，截面不存在明顯凸起；
[0035](3)沿軸向精確測量管道橫斷面幾何輪廓，確定橫斷面內(nèi)壁曲率，根據(jù)內(nèi)壁曲率對管道沿管道周向進行分區(qū)，為了便于大型工程質(zhì)量控制，可以對各分區(qū)進行編號；
[0036](4)對于非鋼材料的管道，在各分區(qū)交界處沿軸向固定薄壁鋼板，作為焊接固定點位，如圖1和圖2所示，連接件4薄壁鋼板固定于管道內(nèi)壁；對于不銹鋼材料管道，直接進入步驟(5)，如圖3和