[0001] 本发明涉及热沥青的输送技术领域，特别是涉及一种用于热沥青灌浆的循环加热输送管路及其灌浆方法。

[0002] 水利水电工程、轨道交通工程、市政工程等常会遇到渗漏问题，而灌浆是处理渗漏最为常用的方法。不同开度、不同流速条件下的灌浆堵漏需要采用不同的灌浆材料及工艺，热沥青灌浆是利用沥青的物理性能，加热后变为易于流动的液体，冷却后又变为固体而达到堵漏的目的，由于其不会被水流稀释，对大开度、高流速条件堵漏尤为适用。

[0003] 但是，与常用的水泥灌浆、化学灌浆不同，热沥青灌浆对浆液温度较为敏感，目前热沥青浆液的可灌温度至少在60℃以上，灌浆过程可控性较差，常用的施工方法有两种，一种是将热沥青浆液直接倒入需要封堵的孔内，一种是将浆液加热至可输送温度以上10℃-20℃，用输送管路进行灌注。第一种施工方法浆液难以进入上游渗漏通道，下游渗漏通道扩散距离也较为有限，灌注效果不明显；第二种施工方法能源消耗较大，施工成本高，使用的输送管道为常规浆液管，吃浆量较小时或灌浆结束时，浆液流动速度减慢，浆液管内浆液温度会不可避免地大幅下降，尤其是在冬季施工、长管路施工、孔内积水等情况下，浆液管内的浆液极易冷却凝固，导致堵管，存在极大的安全隐患。另外，凝固在浆液管内壁的热沥青浆液不易清洗，浆液管需要经常更换，施工成本高，浪费严重，极大程度限制了热沥青灌浆的应用。

[0022] 如图1所示，本发明用于热沥青灌浆的循环加热输送管路包括浆液管1、循环液加热设备和监控系统。

[0023] 浆液管1的进液口与浆液泵12的出液口连接，浆液泵12的进液口与热沥青浆液储罐的出液口连接，浆液管1的出液口外侧壁上设置有循环封堵装置4，浆液管1的进液口和出液口端部逐渐收窄形成收窄部11，浆液管1采用金属或橡胶材料制成，本实施例中为金属波纹管；浆液管1的内径不小于100mm。

[0024] 循环液加热设备包括内循环管2、外循环管3、循环封堵装置4、加热系统和循环泵7；
内循环管2位于浆液管1内部、沿浆液管1的延伸方向通长设置，内循环管2的进液口通过循环泵7与浆液管1外部的加热系统连接，出液口与循环封堵装置4连接，内循环管2与浆液管1同心设置，内循环管2的内径不超过浆液管1内径的1/7；
外循环管3位于浆液管1外部，进液口与循环封堵装置4连接，出液口与加热系统连接；
内循环和外循环管3采用金属或橡胶材料制成；
如图2所示，循环封堵装置4包括循环液循环腔41和气囊42，循环液循环腔41的腔壁呈筒状，套设在浆液管1出液口的收窄部11外侧，与浆液管1的管壁形成密闭的循环液循环腔
41体，循环液循环腔41的下端面与浆液管1的出液口平齐设置，循环液循环腔41的高度不小于浆液管1内径的5倍，循环液循环腔41的内腔宽度不大于循环液循环腔41高度的1/12；循环液循环腔41上端面对称开设有循环液进口411和循环液出口412，循环液进口411与内循环管2的出液口连接，循环液出口412与外循环管3的进液口连接；气囊42的壁面呈中空的筒状，套设在循环液循环腔41外部，与循环液循环腔41的腔壁形成密闭腔体，气囊42的气口通过输压管与加压泵5连接，输压管上设置有阀门；
加热系统包括缓存箱61和加热器62，缓存箱61的进液口与外循环管3的出液口连接，缓存箱61的出液口通过循环泵7与内循环管2的进液口连接，加热器62设置在缓存箱61内，加热器62的信号输入端与控制器9的信号输出端电连接，循环泵7的信号输入端与控制器9的信号输出端电连接。

[0025] 监测系统包括温度传感器81、流量传感器82和控制器9，温度传感器81至少为2个，分别设置在浆液管1进液口和出液口的内侧壁上，温度传感器81的信号输出端分别与控制器9的信号输入端电连接；流量传感器82设置在内循环管2的进液口处，流量传感器82的信号输出端与控制器9的信号输入端电连接；控制器9为多通道数据采集控制器9。

[0026] 如图3所示，本发明用于热沥青灌浆的循环加热输送管路的灌浆方法，包括以下步骤：步骤一、组装管路：具体操作过程如下：
步骤A、将浆液管1、内循环管2和外循环管3分别连接至预定长度；管路的连接处采用外套管进行密封连接；
步骤B、在浆液管1的内侧壁设置温度传感器81，并在内循环管2的进液口处设置流量传感器82，并将其分别通过传输导线与控制器9连接；
步骤C、将内循环管2穿过浆液管1内部；
步骤D、在浆液管1出口处的收窄部11外侧依次设置循环液循环腔41和气囊42；
步骤E、进行管路连接：将内循环管2进液口与加热系统的缓存箱61连接，出液口与循环进液口连接，循环出液口与外循环管3的进液口连接，将外循环管3的出液口与缓存箱61连接，并将缓存箱61内部加热器62通过导线与控制器9连接，将循环泵7和浆液泵12分别与控制器9连接；
步骤二、密封性测试：分别向浆液管1和加热系统内注水，进行密封性测试，测试完成后排出管路内的热水；
步骤三、气囊42加压：将循环封堵装置4放置在钻孔内，打开阀门，控制加压泵5对气囊
42进行加压充气，气囊42膨胀，与钻孔内壁紧密贴合；
步骤四、预热：控制器9开启循环泵7和加热器62，循环介质加热的同时，在循环液加热设备内循环流动；
步骤五、灌浆：开启浆液泵12，热沥青浆液经浆液泵12泵入浆液管1内，进入钻孔内，循环介质加热后流经内循环管2，将热量传递给周围的热沥青浆液，用以保持热沥青浆液的温度，避免其在浆液管1中冷却；
步骤六、实时监测：浆液管1中的温度传感器81将流经的热沥青浆液的温度转化为电信号，传递至控制器9；流量传感器82将循环介质的流速转化为电信号，传递至控制器9，控制器9根据设定的程序，调整加热器62的加热功率和循环泵7的功率，通过提高循环介质的温度或流速，加快循环介质与热沥青浆液之间的热量交换，确保热沥青浆液维持在可输送温度；
步骤七、灌浆完毕：灌浆结束后，打开阀门，放掉气囊42中的气，取出浆液管1；
步骤八、管路清洗：将浆液泵12的进液口与输水管道连接，向浆液管1内泵入热水，进行管内清洗，然后回收循环液。

[0027] 以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。