承插口橡膠圈漏水帶壓修復(fù)技術(shù)

王留超

(遼寧潤(rùn)中供水有限責(zé)任公司 沈陽 110006)

閆夢(mèng)華

(遼寧潤(rùn)維工程有限責(zé)任公司 沈陽 110006)

1 工程概況

大伙房水庫輸水(二期)工程是將渾江流域調(diào)來的水由大伙房水庫調(diào)節(jié)后，向遼寧省撫順、沈陽、遼陽、鞍山、營(yíng)口、盤錦等6個(gè)城市輸水的一項(xiàng)大型輸水工程。輸水管道線路全長(zhǎng)231.4km，其中:輸水線路2×DN3200PCCP管道長(zhǎng)約 33.4km;輸水線路 2×DN2400PCCP管道長(zhǎng)122.7km;輸水線路1×DN1400玻璃鋼管道長(zhǎng)43.6km;輸水線路1×DN1800玻璃鋼管道長(zhǎng)31.7km。

2 玻璃鋼管輸水管線承插口橡膠圈漏水原因分析

在玻璃鋼夾砂管的插口端外壁加工兩道凹槽，將兩條“○”形橡膠圈嵌入凹槽內(nèi)，然后將插口端插入承口端，使雙橡膠圈與承口內(nèi)壁和插口外壁緊密接合，形成接口處密封區(qū)域，對(duì)逐個(gè)接口獨(dú)立進(jìn)行水密性試驗(yàn)，確保管道接口連接緊密。玻璃鋼管道雙“○”形橡膠圈承插連接，屬于柔性連接方式，自身有一定的補(bǔ)償變形能力(見圖1)。

圖1 玻璃鋼夾砂管的承插口連接示意圖

夾砂玻璃鋼管具有比強(qiáng)度高、剛度大、抗?jié)B防腐性能好、耐久性好、重量輕、流通能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。夾砂玻璃鋼管具有易變形的缺點(diǎn)，由于未按照設(shè)計(jì)要求回填施工、地基沉降、管道周圍動(dòng)土產(chǎn)生管道位移等情況，管道運(yùn)行過程中均會(huì)造成玻璃鋼管輸水管線承插口橡膠圈漏水。漏水原因?yàn)椴Ａт摴苓B接承插口密封膠圈的壓縮比不足導(dǎo)致漏水現(xiàn)象(見圖2)。

圖2 玻璃鋼夾砂管的承插口變形示意圖

大伙房水庫輸水(二期)工程，玻璃鋼管總長(zhǎng)度約75.3km，連接承插管口約6000個(gè)。管道沿線穿越田地、公路、鐵路、河流、村莊、城鎮(zhèn)等，管道漏水將造成嚴(yán)重的后果。

3 承插口橡膠圈漏水帶壓修復(fù)技術(shù)

根據(jù)漏水成因預(yù)判和分類，確定是承插口橡膠圈漏水。鑒于承插口橡膠圈漏水量小，下游水廠正在供水，采用不停水帶壓修復(fù)。

3.1 確定漏水點(diǎn)位置

逐層進(jìn)行保護(hù)性開挖和確定漏水點(diǎn)位置，具體流程如下:

a.先進(jìn)行保護(hù)性開挖至管頂部位，對(duì)漏水點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，如漏水點(diǎn)在管頂部位，采用局部封堵、密封或全環(huán)封閉方案。

b.如管頂部位無漏水點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行保護(hù)性開挖至腰線部位，對(duì)漏水點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，如漏水點(diǎn)位于腰線以上范圍，采用局部封堵、密封或全環(huán)封閉方案。

c.腰線以上范圍無漏水點(diǎn)，繼續(xù)進(jìn)行保護(hù)性開挖至管底以下0.5m，對(duì)漏水點(diǎn)進(jìn)行確認(rèn)，如漏水點(diǎn)位于腰線以下范圍，采用全環(huán)封閉方案。

3.2 分析原因，采取措施

a.對(duì)管道卸載，使管道自然回彈，將管道兩側(cè)土方開挖至管道漏水點(diǎn)以下50cm位置，如果漏水點(diǎn)明顯變化，如:滲漏量變小或不再漏水，采取管道自然回彈約12h。

b.在管道外對(duì)膠圈進(jìn)行反復(fù)打壓，在管周圍使用橡膠錘敲擊承插口，從漏水點(diǎn)對(duì)稱位置逐漸向漏水點(diǎn)沿環(huán)向方向敲擊，使橡膠圈自然回彈形成密封。根據(jù)敲擊之后打壓及止水效果，確定使用橡膠錘的力度和遍數(shù)，直至到達(dá)要求為止。

c.如果經(jīng)過以上措施，承插口橡膠圈依然漏水，或者橡膠圈有明顯損傷造成漏水，可以采用注入硅橡膠來阻止漏水。將適量硅橡膠放入專用壓力器，壓力器出膠口連接試壓孔，經(jīng)過壓力器加壓最高達(dá)到6MPa壓力，將硅橡膠注入承插口兩道橡膠圈中間，并能堵住漏水位置，硅橡膠在遇到空氣或水之后很快凝固，形成一道新的密封橡膠圈，從而達(dá)到止水作用。

d.將玻璃鋼管沿軸向開挖出5.0m長(zhǎng)度左右，從管底至管頂上70cm范圍內(nèi)換填中粗砂，分層夯實(shí)，管道周圍采用振搗棒進(jìn)行水撼砂處理，形成較強(qiáng)的約束力。

e.為了防止管道上方行走重車或土方埋深增加等問題，在玻璃鋼管管頂做混凝土蓋板涵，采用簡(jiǎn)支梁板方式對(duì)覆土荷載進(jìn)行分載，詳見圖3。

圖3 玻璃鋼夾砂管頂做混凝土蓋板涵示意圖

4 結(jié)語

實(shí)踐證明，在大伙房水庫輸水(二期)工程，多處管線承插口橡膠圈漏水帶壓修復(fù)過程中的應(yīng)用，取得了良好的效果，比較其他修復(fù)方法，節(jié)省了大量時(shí)間和費(fèi)用，對(duì)同類工程起到了一定的指導(dǎo)和借鑒作用。