申请日2005.05.10
公开(公告)日2005.10.26
IPC分类号G01M3/32; G01M3/26
摘要
本发明公开了一种可以对输送污水的大型箱涵的进行检测水密性的设备以及应用该检测设备进行箱涵水密性检测的方法。包括加压系统、密封系统、充水系统、支撑系统和测量系统，所述密封系统包括可与箱涵接缝形成密封仓的环状密封槽架和密封条，所述密封槽架固定设置在支撑系统上，所述密封条设置在密封槽架的端部，所述加压系统、充水系统分别与密封仓相通。本发明通过在箱涵分缝处形成单独的密封仓，采用单孔逐条分缝方法对箱涵进行水密性试验，克服了传统箱涵水密性测试方法存在的不能对大型箱涵进行水密性检测的缺陷，整个检测设备结构简单，而且检测方法也具有简单、快捷、成本低等优点。
权利要求书
1.一种大型箱涵水密性检测设备，其特征在于，包括加压系统、密封 系统、充水系统、支撑系统和测量系统，所述密封系统包括可与箱涵接缝 形成密封仓的环状密封槽架和密封条，所述密封槽架固定设置在支撑系统 上，所述密封条设置在密封槽架的端部，所述加压系统、充水系统分别与 密封仓相通。
2.根据权利要求1所述的箱涵水密性检测设备，其特征在于，所述充 水系统包括供水、手压水泵和蓄水箱，通过供水管和水泵向密封系统充水。
3.根据权利要求2所述的箱涵水密性检测设备，其特征在于，还包括 移动系统，包括移动轮架和移动轮，所述移动轮架与支撑系统固定连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的箱涵水密性检测设备，其特征在 于，所述支撑系统包括脚手杆和槽钢，脚手杆中设置微调装置，所述加压 系统包括增压泵和截止阀，所述测量系统包括流量泵、水压表和秒表。
5.根据权利要求4所述的箱涵水密性检测设备，其特征在于，还包括 稳压系统，所述稳压系统为设置在增压系统上的反向阀门。
6.一种大型箱涵水密性检测方法，其特征在于，包括使用如权利要求 1至5任一项所述的检测设备对箱涵水密性进行检测，首先安装检测设备， 使箱涵内壁沿分缝处与密封槽架之间形成环状密封仓;然后通过加压系 统、充水系统以及测量系统采用注水法对密封仓进行水密性测试。
7.根据权利要求6所述的箱涵水密性检测方法，其特征在于，还包括 如下步骤：检测前通过预制外圆弧内斜角的胶垫将箱涵的四个倒角改造成 圆弧。
说明书
大型箱涵水密性检测设备和方法
技术领域
本发明涉及一种水密性检测设备和方法，具体地说是一种可以对输 送污水的大型箱涵的进行检测水密性的设备以及应用该检测设备进行箱 涵水密性检测的方法。
背景技术
水密性对于输送污水的管道来说是一项很重要的指标，而对于本工程 输送污水的箱涵来说，由于其平面分布广，总长度约为4km，孔径变化 多，归纳起来箱涵净空有：4.25m×3.5m、1.6m×1.6m、2.0m×2.8m和 3.2m×2.8m四种。
结构概况详见下表(单位：mm)： 型式 底板厚 顶板 墙板 内侧倒角
4250×3500 450 450 450 300×300
2800×2000 400 400 400 200×200
3200×2800 350 350 350 250×250
根据《市政排水管道工程施工及验收规程》(DBJ08-220-96)第4、6 节的要求：污水管道必须逐节(两检查井之间的管道为一节)作磅水检 查。如图1管道磅水试验示意图所示，双孔箱涵每节必须砌筑封墙，而 箱涵为有压箱涵，压力水头为12m，则封头处平均压力水头为10.25m (12-3.5/2=10.25m)。因此双孔箱涵单个节头受到的拉力为： P=pcA=ρghcA=10×10.25×3.5×4.25=1524.7KN;合计拉力：152.5吨。在 如此大拉力的作用下，箱涵接头非常容易破坏，所以对大型箱涵来说污 水管道磅水试验显得不切实际。
此外，本工程箱涵里程长，且箱涵中的单体分布较散，如采用管道 检查井磅水检查，试验所需用水量很难保证，同时箱涵总共有6个施工 作业面在施工，施工面分散，而施工进度又不可能完全同步，且还有局 部单体必须后做如计量井等，综合起来按照规范推荐的试验方案很难满 足本工程施工的需要。
过去传统的箱涵管检测方法(如上海市上游引水工程)是分段灌水 加压，两端加设特制的钢封门，观察其渗漏情况。随着市政工程的规模 越来越大，此种方法遇到的难题是：用水量大，水源寻找困难;箱涵管 检测时，两端钢封门要承受巨大的水平推力，钢封门制作安装困难;箱 涵管内部灌水后，在内水压力作用下所产生的巨大水平推力，会使箱涵 管产生纵向水平位移，极易造成止水带的拉裂渗水;如发现局部有渗漏， 必须将水全部放掉堵漏修补后需再次灌水检测;检测周期长，费用高。 所以，此类方法也无法满足大型有压箱涵的水密性检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种可以检测大型有压箱涵水密 性的检测设备，以及一种使用该检测设备对箱涵进行水密性检测的方法， 以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明是这样构思的：箱涵渗漏是由于地层不均匀沉降或施工质量 等问题引起的，主要体现在止水带伸缩缝接口处渗水。这是因为箱涵接 口主要是采用止水带，而止水带在施工时较难按设计位置固定在混凝土 中，该处的混凝土不易震捣密实，混凝土收缩时又会引起止水带与混凝 土之间的剥离。即使施工过程中能克服上述不利因素，箱涵填土后由于 荷载影响以及沉降的差异都会对止水带与混凝土的粘结力产生不利影 响，所以箱涵渗漏的薄弱部位是接口处。此外由于箱涵砼为C25P8，所 以一般来说墙板的渗水量可以忽略不计，发生渗漏的地方主要在箱涵的 接口，因此针对箱涵接口渗漏，专门设计出一套检测接口的渗漏的检测 设备以及采用该检测设备对箱涵的水密性进行检测，应该说是比较有针 对性的试验方案。
本发明的技术解决方案如下：
一种大型箱涵水密性检测设备，其特征在于，包括加压系统、密封 系统、充水 系统、支撑系统和测量系统，所述密封系统包括可与箱涵接 缝形成密封仓的环状密封槽架和密封条，所述密封槽架固定设置在支撑 系统上，所述密封条设置在密封槽架的端部，所述加压系统、充水系统 分别与密封仓相通。
所述充水系统包括供水管、手压水泵和蓄水箱，通过供水管和水泵 向密封系统充水。
还包括移动系统，包括移动轮架和移动轮，所述移动轮架与支撑系 统固定连接。以方便做完一个箱涵接头时，移向下一节试验接头。
所述支撑系统包括脚手杆和槽钢，脚手杆中设置微调装置，从而可 以保证密封槽架和箱涵接口的紧密接触，在试验过程中微加预应力。所 述加压系统包括增压泵和截止阀，保证密封系统中水压为12m高水压， 在加压系统中还可设置反向阀门，以达到稳压作用，即稳压系统，供水 管在箱涵底板接头处进水孔流进密封系统，在箱涵顶板处设置2个出气 孔，保证整个密封系统中充满水。所述测量系统包括流量泵、水压表和 秒表。试验过程中用流量表测出向密封仓内的补水量，用水压表判定密 封仓内水压是否稳定，然后通过理论公式反算出箱涵接头的渗水量。为 保证测量数据的精度，所有压力计的精度不低于1.5级，压力计的最大量 程为试验压力的1.3～1.5倍，且表盘的直径不小于150mm。
一种大型箱涵水密性检测方法，包括使用如上所述的检测设备对箱 涵水密性进行检测，首先安装检测设备，使箱涵内壁沿分缝处与密封槽 架之间形成环状密封仓;然后通过加压系统、充水系统以及测量系统采 用注水法对密封仓进行水密性测试。
还包括如下步骤：检测前通过预制外圆弧内斜角的胶垫将箱涵的四 个倒角改造成圆弧。
试压验收标准：箱涵接头水压试验外观合格标准为：箱涵接头外侧 和内侧无喷水点，无顺墙流水现象;强度合格标准为：试验压力0.12Mpa 作用下，恒压10min，检查接口、管身无破损及漏水现象时，管道强度 试验为合格。
接缝渗水量标准为：渗水量：Q=0.014D。(按《给水排水管道工程 施工及验收规范》GB50268-97规定)
Q-允许渗水量(L/(min·km);
D-管道有效内径(mm)。
通过采用本发明检测设备对整个箱涵工程的160个接头的水密性检 测，结果为全部合格。
由以上公开的技术方案可知，本发明通过设计专用检测设备，通过 在分缝处形成单独的密封仓，采用单孔逐条分缝方法对箱涵进行水密性 试验，克服了传统箱涵水密性测试方法存在的不能对大型箱涵进行水密 性检测的缺陷，此外整个检测设备结构简单，而且检测方法也具有简单、 快捷、成本低等优点。
