用于雨污管道偏移后的顶升式纠偏方法及设备与流程

1.本发明涉及地下排水管道修复技术领域，尤其涉及一种用于雨污管道偏移后的顶升式纠偏方法及设备。


背景技术：

2.城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体，而排水管道大多埋设在地下，在郑州7.20特大暴雨以后，大面的道路坍塌和雨水倒灌对导致排水系统受到了严重的损伤。
3.在检修过程中发现由于雨水渗透后导致了地基坍塌，在此过程中排水管道也随着地接坍塌发生倾斜和位移，排水管道是由多根单独的管道首尾连接而成，因此发生偏移和塌陷两根相连的排水管道之间出现错口和缝隙，在后续使用过程中会出现污水渗漏，对土壤和地下水造成污染，同时在渗漏后会导致排水管道四周的土壤松动，发生二次坍塌。
4.目前对于排水管道发生偏斜后的处理方法大多为在发生偏移的排水管道的上部开挖，将偏移的排水管道挖出后利用其中设备进行位置挪移后回填掩盖，此种方法在实施过程中占用的空间大，需要极大的人力和物力投入且效率低下，在城市路段还需要进行封路，导致交通拥堵。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种避免全段开挖且方便实施的用于雨污管道偏移后的顶升式纠偏方法及设备。
6.本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于雨污管道偏移后的顶升式纠偏方法，包括以下步骤：步骤一：通过检修标注出发生偏移或者下陷的地下排水管道为待纠偏管道，在待纠偏管道的两端寻找检修口；步骤二：在两端的检修口处开挖，其中一个检修口处投放纠偏设备，在另一个检修口处设置用于拉动纠偏设备的牵引装置；步骤三：在纠偏设备与牵引装置之间安装传动杆，牵引装置通过传动杆拉动纠偏设备向前行进对发生偏移的管道进行纠偏作业；步骤四：将待纠偏管道扶正后与前一个管道进行对接，在扶正后的待纠偏管道的两侧和上方均开挖注浆孔，位于两侧的注浆孔倾斜设置且延伸至待纠偏管道的下方；步骤五：将注浆管分别插入注浆孔内，利用不同角度的注浆管道向待纠偏管道与周围的土壤之间形成的间隙填充流态成岩土；步骤六：待流态成岩土凝固后将纠偏设备取出，将两端的检修口进行回填后密封，完成纠偏作业。
7.进一步地，所述步骤四中位于纠偏管道两侧的注浆孔一竖直方向的注浆孔为轴对
称分布，位于两侧的注浆孔的轴线与竖直方向的注浆孔的轴线所成夹角为30-60度。
8.进一步地，包括纠偏器、牵引装置以及用于连接纠偏器和牵引装置的传动杆，所述纠偏器包括从前到后依次设置的前置纠偏塞柱、纠偏管体和后置纠偏塞柱，所述纠偏管体的外侧壁上设置有外侧壁与排水管道的内侧壁贴合的支撑环，所述纠偏管体内靠近前置纠偏管体的一端设置有振动电机，所述前置纠偏塞柱的朝向牵引装置的一端设置有用于安装传动杆的牵引座。
9.进一步地，所述支撑环的数量为多个且沿着纠偏管体的轴线方向均匀分布，靠近前置纠偏塞柱的支撑环与纠偏管体的端部之间设置有过渡坡面。
10.进一步地，所述前置纠偏塞柱为锥台状且自与纠偏管体连接的一端向外延伸直径逐渐减小，所述前置纠偏塞柱的外侧壁倾斜设置且与过渡坡面的前端相接。
11.进一步地，所述后置纠偏塞柱与前置纠偏塞柱对称分布，所述后置纠偏塞柱的中部设置有检修孔。
12.进一步地，所述牵引座包括与前置纠偏塞柱连接的底座，所述底座的外侧壁上设置有用于连接传动杆的连接柱，所述连接柱的中部设置与摄像头。
13.进一步地，所述传动杆由多根牵引杆首尾相连拼接而成，所述牵引杆朝向纠偏管体的一端设置有挂钩，另一端设置有与相邻的牵引杆连接的挂环，所述牵引杆的中部设置有用于卡接牵引装置的通孔。
14.进一步地，所述牵引装置包括导轨，所述导轨的上方设置有底座，所述底座的上方设置有定位板，所述定位板的中部设置有与通孔位置相对应的卡块，所述定位板的四角位置与底座通过丝杠连接。
15.本发明的有益效果在于：利用本发明所提供的用于雨污管道偏移后的顶升式纠偏方法及设备能够减小挖掘工作，在发生偏移的排水管道的两端的两个检修口进行挖掘用以放置纠偏设备和牵引装置，利用纠偏设备在管道内对发生偏移的管道进行抬升后进行对位，利用牵引装置拉动纠偏设备在排水管道内进行位移，在纠偏作业完成后利用流态成岩土将已经矫正的待纠偏管道与周围的之间的间隙进行填充，避免二次偏移的情况发生，通过纠偏步骤和填充步骤对待纠偏管道进行矫正的同时加强。
附图说明
16.图1为实施例1的整体结构示意图；图2为图1中a处的放大结构示意图；图3为本发明中纠偏设备的结构示意图；图4为本发明中注浆管的结构示意图；图5为实施例2的结构示意图；图6为实施例2中牵引装置的结构示意图；图7为实施例2中牵引杆的就够示意图。
17.其中：1-前置纠偏塞柱；2-纠偏管体；3-后置纠偏塞柱；4-支撑环；5-振动电机；6-牵引座；7-过渡坡面；8-连接柱；81-摄像头；82-限位板；83-定位环；84-定位杆；85-横杆；9-传动杆；10-牵引杆；11-挂钩；12-挂环；13-通孔；14-导轨；15-底座；16-定位板；17-卡块；18-丝杠；19-待纠偏管道；20-注浆管。
具体实施方式
18.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
19.下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.实施例1如图1-4所示，一种用于雨污管道偏移后的顶升式纠偏方法，包括以下步骤：步骤一：通过检修标注出发生偏移或者下陷的地下排水管道为待纠偏管道19，在待纠偏管道19的两端寻找检修口；步骤二：在两端的检修口处开挖，其中一个检修口处投放纠偏设备，在另一个检修口处设置用于拉动纠偏设备的牵引装置；步骤三：在纠偏设备与牵引装置之间安装传动杆9，牵引装置通过传动杆9拉动纠偏设备向前行进对发生偏移的管道进行纠偏作业；步骤四：将待纠偏管道19扶正后与前一个管道进行对接，在扶正后的待纠偏管道19的两侧和上方均开挖注浆孔，位于两侧的注浆孔倾斜设置且延伸至待纠偏管道19的下方，位于待纠偏管道19上方的注浆管20自上方进行浇筑时与两侧注浆管20进行配合，提升流态成岩土的浇筑效率；步骤五：将注浆管20分别插入注浆孔内，利用不同角度的注浆管20道向待纠偏管道19与周围的土壤之间形成的间隙填充流态成岩土，在浇筑流态成岩土时纠偏设备位于待纠偏管道19内，起到抗浮和定位作用，避免在灌注流态成岩土时待纠偏管道19发生二次偏移，利用流态成体的流动性方便灌注；步骤六：待流态成岩土凝固后将纠偏设备取出，流态成岩土硬化后在矫正后的待纠偏管道19的外围形成包裹层，改线排水管道周围的土壤强度，避免发生二次坍塌，将两端的检修口进行回填后密封，完成纠偏作业。
21.利用此种纠偏方法能够减小挖掘工作，在发生偏移的排水管道的两端的两个检修口进行挖掘用以放置纠偏设备和牵引装置，利用纠偏设备在管道内对发生偏移的管道进行抬升后进行对位，利用牵引装置拉动纠偏设备在排水管道内进行位移，在纠偏作业完成后利用流态成岩土将已经矫正的待纠偏管道19与周围的之间的间隙进行填充，避免二次偏移的情况发生，通过纠偏步骤和填充步骤对待纠偏管道19进行矫正的同时加强。
22.步骤四中位于纠偏管道两侧的注浆孔一竖直方向的注浆孔为轴对称分布，位于两侧的注浆孔的轴线与竖直方向的注浆孔的轴线所成夹角为45度，倾斜角度过大会导致注浆孔长度过长，不利于注浆管20管的插入，倾斜角度过小导致则无法延伸至排水管道的下方。
23.一种用于雨污管道偏移后的顶升式纠偏设备，包括纠偏器、牵引装置以及用于连接纠偏器和牵引装置的传动杆9，纠偏器包括从前到后依次设置的前置纠偏塞柱1、纠偏管
体2和后置纠偏塞柱3，纠偏管体2的长度与排水管道的长度相同，纠偏管体2的外侧壁上设置有外侧壁与排水管道的内侧壁贴合的支撑环4，纠偏管体2内靠近前置纠偏管体2的一端设置有振动电机5，前置纠偏塞柱1的朝向牵引装置的一端设置有用于安装传动杆9的牵引座6，将传动杆9与牵引座6连接后通过牵引装置拉动纠偏器在管道内向前行进，在行进过程中前置纠偏塞柱1进入待纠偏管道19内，此时待纠偏管道19的端部与前置纠偏塞柱1的侧壁贴合，通过牵引装置向前拉动就纠偏器向前运动，伴随着纠偏器向前行进待纠偏管道19沿着前置纠偏塞柱1的侧壁向上移动至与前一个排水管道端部贴合，此时纠偏器继续向前行进逐步将待纠偏管道19的中部和后部抬升与前一排水管道保持水平，此时纠偏抬升作业完成。
24.支撑环4的数量为多个且沿着纠偏管体2的轴线方向均匀分布，靠近前置纠偏塞柱1的支撑环4与纠偏管体2的端部之间设置有过渡坡面7，过渡坡面7的倾斜角度大于前置纠偏塞柱1的侧壁的倾斜角度，通过倾斜角度的抬升减小待纠偏管道19的提升距离，加速对待纠偏管道19的纠偏作业。
25.前置纠偏塞柱1为锥台状且自与纠偏管体2连接的一端向外延伸直径逐渐减小，前置纠偏塞柱1的外侧壁倾斜设置且与过渡坡面7的前端相接，通过前置纠偏塞柱1的侧壁向待纠偏管道19的端部施加斜向上的力进行抬升后与前一个排水管道的端部齐平。
26.后置纠偏塞柱3与前置纠偏塞柱1对称分布，后置纠偏塞柱3的中部设置有检修孔。
27.牵引座6包括与前置纠偏塞柱1连接的底座15，底座15的外侧壁上设置有用于连接传动杆9的连接柱8，连接柱8的中部设置与摄像头81，通过摄像头81采集牵引作业中管道内的图像，对管道内的情况进行监控，连接柱8位于前置纠偏塞柱1外的一端开设有与挂钩11配合的挂环12，连接柱8的另一端通过定位座与纠偏设备固定，定位座包括与前置纠偏塞柱1端的前端面贴合的限位板82，前置纠偏塞柱1与纠偏管体2连接处的定位环83，定位环83镶嵌在纠偏管体2的内侧壁上，定位环83内安装有沿着直径分布的定位杆84，定位杆84的中部与限位板82的中新出通过横杆85连接，横杆85一端通过抱箍与定位杆84连接，另一端与限位板82焊接，定位座可以在前一过程中将前置牵引塞住所受的牵引力分散至定位管体上，进而牵引时能够使得纠偏设备的前端整体受力，减轻前置纠偏塞柱1的所受的拉力延长前置纠偏塞柱1的使用寿命，同时能够将牵引力直接作用在纠偏管体2上，减少传动时的能量损耗，提升对待纠偏管道19的能量输出。
28.牵引装置包括与传动杆9连接的牵引电机，牵引电机的下方安装有导轨14，牵引电机的输出端安装有与传动杆9连连接的卡接套筒，通过安装座将传动杆9卡接后利用牵引电机在导轨14上的水平位移带动纠偏设备向前位移，进而实现对待纠偏管道19的抬升。
29.实施例2与实施例1相同之处不再赘述，不同之处在于如图5-7所示：传动杆9由多根牵引杆10首尾相连拼接而成，牵引杆10朝向纠偏管体2的一端安装有挂钩11，另一端开设有与相邻的牵引杆10连接的挂环12，相邻的两个牵引杆10通过挂钩11和挂孔可拆卸式连接，牵引杆10的中部开设有用于卡接牵引装置的通孔13，通孔13的数量有两个且沿着牵引杆10的轴线分布。
30.牵引装置包括导轨14，导轨14的上方安装有底座15，底座15通过电机驱动沿着导轨14进行水平位移，底座15的上方安装有定位板16，定位板16的中部焊接有与通孔13位置
相对应的卡块17，通过卡块17与通孔13的配合带动牵引杆10进行移动，定位板16的四角位置与底座15通过丝杠18连接，通过丝杠18带动定位板16进行纵向位移，在牵引作业时利用丝杠18带动定位板16向下位移，此时卡块17卡接在通孔13内，通过电机驱动底座15在导轨14上水平位移进而通过传动杆9带动纠偏设备向前位移进行纠偏作业。
31.与实施例1相比，利用本实施例中的牵引设备和传动杆9和牵引装置，能够在牵引作业时，通过多根牵引杆10拼接组成传动杆9，利用卡块17和通孔13配合实现对传动杆9的卡接，在向外牵拉时可以根据牵引杆10的长度进行分段牵拉，将拉出的牵引杆10向上抬升后进行拆卸，此时牵引装置复位进行下一次的牵拉作业，利用此种牵引装置能够节约施工空间。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。