浅谈大直径污水管道水下钢拍门封堵及拆除技术工艺

发表时间:2021/3/19   来源:《城镇建设》2020年35期   作者:李宝
[导读] 水下钢拍门封堵及拆除施工属于专业性非常强的分部分项工程,必须由专业施工人员(潜水员)进行操作。
        李宝
        身份证号码: 36073019850801****
        摘要:水下钢拍门封堵及拆除施工属于专业性非常强的分部分项工程,必须由专业施工人员(潜水员)进行操作。水下钢拍门主要运用于大直径污水管道封堵,具有封堵效果好、安全可靠等优势,本文将结合工程实例对水下钢拍门封堵及拆除技术工艺进行探讨。
        关键词: 大直径污水管道;水下钢拍门封堵及拆除;技术工艺
        引言:在市政道路改建工程、污水处理厂提升改造工程以及污水处理厂停泵检修期间,很有可能需要对现状污水管道临时改道,进行污水保通临排,污水保通需对检查井的污水管道进行临时封堵,待污水保通完成后拆除临时封堵,恢复污水管路的贯通。现在比较常见的的污水管道水下封堵工艺主要有:气囊封堵,水下砖砌封堵。水下钢拍门封堵主要运用于大直径污水管道封堵,是一种新型施工工艺,对于工程技术人员来说,学习好新工艺,新技术,对于日后的市政工程污水保通临排施工技术管理有很大的帮助。
        1污水管道水下封堵工艺对比
        1)气囊封堵
        主要用于小直径污水下游管道封堵,一般污水管道直径大于1000mm或者污水管道埋深较深,水头压力较大,不推荐使用气囊封堵。气囊封堵具有经济快速、重复利用、封堵及拆除比较方便等优点,但缺点也比较明显:气囊封堵只能用于封堵下游污水管道;气囊封堵有时也会发生气囊爆裂事故,安全可靠性大打折扣;气囊发生漏气、或者气囊未固定牢靠冲入管道,导致封堵失败;气囊封堵容易被污水中的尖锐物体刺破导致漏气;气囊封堵时间不宜过长,主要用于短期的临时封堵,若要长期封堵好几个月,则需要考虑别的水下封堵工艺。
        2)水下砖砌封堵
        水下砖砌封堵需要专业潜水员下水进行操作,主要用于1000~1500mm污水管道的封堵。管道直径太小,不推荐使用水下砖砌封堵,因为封堵及拆除费用高。水下砖砌封堵需要管道污水流速较小或者水流相对平静的环境, 一般选择夜间或者上、下游泵站停水时间段施工。水下砖砌封堵一般采用堵漏王与水泥按比例配置而成的胶凝材料砌筑,先砌筑内侧砖墙,再砌筑外侧砖墙,底部砌两层砖,管内侧梯形砌筑,管外侧垂直砌筑,管道全部砌筑完成后使用胶凝材料抹面。
        水下砖砌封堵具有安全可靠、既能封堵上游管道也能封堵下游管道等优点。其缺点主要有:封堵需专业潜水员水下作业,相对于气囊封堵费用高;水下作业,全靠潜水员双手触摸操作,封堵质量完全取决于潜水员的操作水平高低;可能需要多次潜水作业进行补漏;拆除封堵比较麻烦,拆除需要专业潜水员手持风镐进行水下作业,拆除完成后需要清理拆除物,防止堵塞管道。
        3)水下钢拍门封堵
        水下钢拍门封堵主要用于1500~2000mm大直径污水管道的封堵,首先需要确定好待封堵的污水管道直径,根据确定的污水管道直径尺寸,在地面制作好钢拍门,一般钢拍门直径需比污水管道直径小200~300mm。钢拍门封堵同样需要管道污水流速较小或者水流相对平静的环境, 一般选择夜间或者上、下游泵站停水时间段施工。
        钢拍门封堵在目前污水管道封堵工艺中安全可靠性最高,同时封堵费用也最高。其缺点有:钢拍门只能用于下游污水管道封堵;封堵及拆除工序多,不能一次性完成,需要潜水员多次下水作业,造成封堵及拆除费用高;拆除比较麻烦,同样需要专业潜水员手持风镐进行水下作业,拆除完成后需要清理拆除物,防止堵塞管道。
        2水下钢拍门封堵及拆除技术工艺要点
        本文以水下封堵DN2000mm钢筋混凝土污水管道为例,介绍水下钢拍门封堵及拆除技术工艺。
        2.1钢拍门介绍
        钢拍门由管径Φ1800×12mm螺旋钢管、20mm内法兰、Φ300mm阀门、Φ1800×20mm钢封板、对穿高强螺栓螺帽、12#槽钢加强支撑及限位钢板等材料组装而成。钢拍门主要由钢套筒与钢封板组成。
    
        2.2施工流程
        钢拍门制作→打开现状井顶板→联系排水公司上、下游泵站停泵→吊放钢套筒至拟封堵的污水井→潜水员水下将钢套筒推入拟封堵的污水管内并固定→潜水员水下填塞土工布、砖、堵漏王与水泥按比例配置而成的胶凝材料,封堵钢套筒与污水管之间的空隙→潜水员水下安装钢封板→污水保通临排→污水保通结束,潜水员水下拆除钢拍门。
        2.3钢拍门制作
        定制加工Φ1800×12mm螺旋钢管长度1.5m,20mm厚、宽度10cm的法兰圆环两片,Φ300mm阀门、Φ1600×20mm钢板。材料运输到施工现场后,将内法兰圆环焊接在螺旋钢管开口处,检查焊接全部为满焊合格后,在螺旋钢管上下、左右位置分部焊接4 个限位钢板。这样钢拍门的钢套筒就制作好了。
        将20mm厚、宽度10cm的法兰圆环片与Φ1600×20mm钢板焊接组成Φ1800×20mm的钢封板。在钢封板中间位置上开孔,使用高强螺栓将Φ300mm阀门安装在钢封
板上,之后将十字加强钢支撑焊在钢封板上。将钢封板与钢套筒在地面试装,使钢封板法兰开孔与钢套筒内法兰螺栓对准,用螺帽拧紧钢套筒与钢封板。试装完成将高强螺栓焊接固定在内法兰内侧后,拆除螺帽,拆下钢封板。
        2.4水下钢拍门封堵
        钢拍门制作完成后,首先打开现状污水井顶板,联系排水公司申请上、下游泵站停泵后,使用汽车吊将钢套筒吊入拟封堵的污水井中,由潜水员水下将钢套筒推入拟封堵污水管内,直至钢套筒被限位钢板卡住无法移动。
        潜水员水下用土工布、砖、堵漏王与水泥按比例配置而成的胶凝材料,封堵钢套筒与污水管之间的空隙。封堵顺序按照先将钢套筒底部与污水管的缝隙封堵好,之后从底部往上左右两侧对称封堵缝隙,直至全部缝隙封堵完成。
        待钢套筒与污水管之间的缝隙全部封堵完成,等待一天时间使水泥与堵漏王达到强度后,使用汽车吊将钢封板吊入污水井中,潜水员水下调整钢封板的位置,使钢封板法兰开孔与钢套筒内法兰螺栓对准后,用螺帽拧紧钢套筒与钢封板。这样钢拍门就封堵完成,污水保通临排开始启动。注意钢封板吊入污水井之前,阀门必须关闭,钢封板内侧靠近法兰螺栓孔处安装5cm宽的一条环形橡胶止水带。
        2.5水下钢拍门拆除
        待污水保通临排结束,由潜水员水下拆除钢拍门,拆除前应联系排水公司申请上、下游停泵后,方可进行。
        打开阀门通水,使钢拍门内外水压平衡后,潜水员水下将钢套筒与钢封板的连接螺帽拧下,拆除钢封板,使用吊车吊离污水井。之后潜水员水下手持风镐将钢套筒与污水管之间的封堵拆除,确认钢套筒与污水管之间的封堵材料完全拆除后,将钢套管吊离污水井,同时将拆除的封堵物清理吊离污水井,防止堵塞污水管道。
        结束语:综上所述,在市政工程污水保通临排施工中,需根据工程实际情况分析,选择经济适用、安全可靠的污水管道水下封堵工艺。施工前特别需要加强与排水公司的沟通协调,争取排水公司的最大支持。施工中要对材料和技术工艺进行严格把控,确保水下封堵施工人员的安全与污水保通临排的运行安全。
        参考文献:
        [1] 毛峰.大型污水新老管道改接设计方案分析[J].中国市政工程,2015(2):3
        [2] 成毅峰.水下涵管封堵施工工艺[EB/OL].北京:中国科技论文在线?[2017-09-18]
        [3] 江龙强.管道封堵抢修技术现状及发展[J],内蒙古石油化工,2011年02期
       
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