CN109519175B - 一种矩形顶管及其构建方法 - Google Patents

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Abstract

一种矩形顶管及其构建方法，所述矩形顶管包括若干节依次对齐堆叠并相互固定的管节，所述管节包括均呈矩形框状的外框层和内框层；所述外框层和所述内框层之间具有间隙，且所述间隙形成空腔层，所述空腔层内间隔布设有若干个用于加强所述外框层和所述内框层连接强度的加固板；所述加固板的外端与所述外框层的内壁面固定连接，所述加固板的内端与所述内框层的外表面固定相连；所述空腔的四个角上分别设有预应力孔；所述管节的两端分别设有相配合的榫头和榫槽，且相邻两管节之间通过所述榫头和所述榫槽的配合榫卯连接；所述空腔和相邻管节之间的间隙内填充有混凝土层。

Description

一种矩形顶管及其构建方法
技术领域
本发明属于管道领域，具体涉及一种矩形顶管及其构建方法。
背景技术
随着城市轨道交通的发展，矩形顶管作为一种非开挖施工技术得到大力的推广，矩形顶管法施工地下过街通道已经在国内多个城市成功应用。
公开号为CN 106838463 A的中国专利公开了一种提高矩形顶管工后纵向整体刚度的预埋组件，每个压浆管通过连接管与预应力孔道相连，预应力孔道在矩形顶管管壁中沿长度方向埋设的管道，预应力孔道一端为小定位榫头，另一端为大定位榫头，小定位榫头伸出矩形顶管的管节端40mm以上，大定位榫头末端与矩形顶管的管节端平齐，大定位榫头的内径略大于小定位榫头的外径，压浆管与外壁连通的管道内安装有可拆卸的注浆管套管，注浆管套管可将压浆管的外壁开口密封，保留压浆管的内壁开口与连接管之间的通路。
但是，在实际工程中，矩形顶管的纵向刚度以及管节与管节之间的连接刚度还是比较弱，在已建成的采用矩形顶管法施工的过街通道的使用中普遍存在管节连接处漏水的现象，如能解决这些问题，将具有很好的社会效应和市场效应。
发明内容
为克服背景技术中的矩形顶管的相邻管节之间的连接刚度较弱的缺陷，本申请实施例提供一种能够有效提高纵向整体刚度和管节连接处刚度的的矩形顶管及其构建方法。
本发明采用的技术方案是：
本申请实施例提供一种矩形顶管，包括若干节依次对齐堆叠并相互固定的管节，所述管节包括均呈矩形框状的外框层和内框层；所述外框层和所述内框层之间具有间隙，且所述间隙形成空腔层，所述空腔层内间隔布设有若干个用于加强所述外框层和所述内框层连接强度的加固板；所述加固板的外端与所述外框层的内壁面固定连接，所述加固板的内端与所述内框层的外表面固定相连；
所述空腔的四个角上分别设有预应力孔；
所述管节的两端分别设有相配合的榫头和榫槽，且相邻两管节之间通过所述榫头和所述榫槽的配合榫卯连接；
所述空腔和相邻管节之间的间隙内填充有混凝土层。
进一步的，所述管节一端的内框层和加固板均沿所述管节的管长方向超出所述外框层，以形成所述榫头；所述管节另一端的内框层和加固板均沿所述管节的管长方向缩进所述外框层内，以形成所述榫槽。
进一步的，所述外框层是钢筋混凝土层。
进一步的，所述内框层是钢筋层。
进一步的，所述加固板是钢板。
进一步的，所述加固板的两端分别与所述外框层和所述内框层相垂直。
进一步的，所述预应力孔是角钢在所述外框层内壁面上围合而成的。
进一步的，相邻两管节之间设有防水密封圈。
本发明所述的一种矩形顶管的构建方法，包括以下步骤：
步骤1：绑扎所述外框层的钢筋骨架，且将加固板的外端与所述外框层的钢筋骨架固定连接，并在所述钢筋骨架外搭设所述外框层的模板；
向所述外框层钢筋骨架上浇筑混凝土，所述外框层钢筋骨架和浇筑在所述外框层钢筋骨架上的所述混凝土形成所述外框层；所述加固板的外端埋设在所述外框层内，所述加固板的内端外露于所述外框层；
步骤2：用钢筋在所述外框层内搭建内框层，且所述加固板的内端与所述内框层的外壁面固定连接；
步骤3：向所述空腔层内浇灌混凝土；
步骤4、拆卸所述钢筋骨架外搭设的模板，形成所述管节；
步骤5、相邻两管节之间设置所述防水密封圈并通过榫卯连接。
本发明的有益效果体现在：
向本发明的空腔层内注入混凝土、预留的预应力孔可以在所述矩形顶管顶管施工完成后张拉预应力筋，均有效的提高所述矩形顶管的纵向整体刚度。同时，由于空腔层贯通整个矩形顶管，在注入混凝土后形成了多层复合管节，并且对管节连接处可以有效的进行封闭，避免了后期相邻管节连接处的漏水问题，具有很好的市场效益。
附图说明
图1是一实施例中一种矩形顶管的俯视图；
图2是一实施例中一种矩形顶管的主视图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明专利的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“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。
参照附图1～2，本实施例提供一种矩形顶管，包括若干节依次对齐堆叠并相互固定的管节，所述管节包括均呈矩形框状的外框层1和内框层4；所述外框层1和所述内框层4之间具有间隙，且所述间隙形成空腔层5，所述空腔层5内间隔布设有若干个用于加强所述外框层1和所述内框层4连接强度的加固板3；所述加固板3的外端与所述外框层1的内壁面固定连接，所述加固板3的内端与所述内框层4的外表面固定相连；
具体的，所述管节沿着所述管节的管长方向对齐堆叠。
所述空腔的四个角上分别设有预应力孔2；
所述管节的两端分别设有相配合的榫头a和榫槽b，且相邻两管节之间通过所述榫头a和所述榫槽b的配合榫卯连接；
所述空腔和相邻管节之间的间隙内填充有混凝土层。
具体的，所述管节一端的内框层4和加固板3均沿所述管节的管长方向超出所述外框层1，以形成所述榫头a；所述管节另一端的内框层4和加固板3均沿所述管节的管长方向缩进所述外框层1内，以形成所述榫槽b。
具体的，所述外框层1是钢筋混凝土层。
具体的，所述内框层4是钢筋层。
具体的，所述加固板3是钢板。
具体的，所述加固板3的两端分别与所述外框层1和所述内框层4相垂直。
具体而言，所述加固板3的内端埋设在所述外框层1内，所述加固板3的内端与所述内框层焊接固定。具体的，所述预应力孔2是角钢在所述外框层1内壁面上围合而成的。
具体的，相邻两管节之间设有防水密封圈。
具体的，本实施例所述的一种矩形顶管的构建方法，包括以下步骤：
步骤1：绑扎所述外框层1的钢筋骨架，且将加固板3的外端与所述外框层1的钢筋骨架固定连接，并在所述钢筋骨架外搭设所述外框层1的模板；
具体的，所述加固板3的外端与所述外框层1的钢筋骨架焊接固定。
向所述外框层钢筋骨架1上浇筑混凝土，所述外框层钢筋骨架和浇筑在所述外框层钢筋骨架上的所述混凝土形成所述外框层1；所述加固板3的外端埋设在所述外框层1内，所述加固板3的内端外露于所述外框层1；
步骤2：用钢筋在所述外框层1内搭建内框层4，且所述加固板3的内端与所述内框层4的外壁面固定连接；
步骤3：向所述空腔层5内浇灌混凝土；
步骤4、拆卸所述钢筋骨架外搭设的模板，形成所述管节；
步骤5、相邻两管节之间设置所述防水密封圈并通过榫卯连接。
向本发明的空腔层5内注入混凝土，预留的预应力孔2可以在所述矩形顶管顶管施工完成后张拉预应力筋，有效的提高所述矩形顶管的纵向整体刚度。同时，由于空腔层5贯通整个矩形顶管，在注入混凝土后形成了多层复合管节，并且对管节连接处可以有效的进行封闭，避免了后期相邻管节连接处的漏水问题，具有很好的市场效益。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的例举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (8)

1.一种矩形顶管的构建方法，其特征在于，所述矩形顶管包括若干节依次对齐堆叠并相互固定的管节，所述管节包括均呈矩形框状的外框层和内框层；所述外框层和所述内框层之间具有间隙，且所述间隙形成空腔层，所述空腔层内间隔布设有若干个用于加强所述外框层和所述内框层连接强度的加固板；所述加固板的外端与所述外框层的内壁面固定连接，所述加固板的内端与所述内框层的外表面固定相连；
所述空腔的四个角上分别设有预应力孔；
所述管节的两端分别设有相配合的榫头和榫槽，且相邻两管节之间通过所述榫头和所述榫槽的配合榫卯连接；
所述空腔和相邻管节之间的间隙内填充有混凝土层；
方法包括以下步骤：
步骤1：绑扎所述外框层的钢筋骨架，且将加固板的外端与所述外框层的钢筋骨架固定连接，并在所述钢筋骨架外搭设所述外框层的模板；
向所述外框层钢筋骨架上浇筑混凝土，所述外框层钢筋骨架和浇筑在所述外框层钢筋骨架上的所述混凝土形成所述外框层；所述加固板的外端埋设在所述外框层内，所述加固板的内端外露于所述外框层；
步骤2：用钢筋在所述外框层内搭建内框层，且所述加固板的内端与所述内框层的外壁面固定连接；
步骤3：向所述空腔层内浇灌混凝土；
步骤4、拆卸所述钢筋骨架外搭设的模板，形成所述管节；
步骤5、相邻两管节之间设置防水密封圈并通过榫卯连接。
2.如权利要求1所述的一种矩形顶管的构建方法，其特征在于：所述管节一端的内框层和加固板均沿所述管节的管长方向超出所述外框层，以形成所述榫头；所述管节另一端的内框层和加固板均沿所述管节的管长方向缩进所述外框层内，以形成所述榫槽。
3.如权利要求1所述的一种矩形顶管的构建方法，其特征在于：所述外框层是钢筋混凝土层。
4.如权利要求1所述的一种矩形顶管的构建方法，其特征在于：所述内框层是钢筋层。
5.如权利要求1所述的一种矩形顶管的构建方法，其特征在于：所述加固板是钢板。
6.如权利要求1所述的一种矩形顶管的构建方法，其特征在于：所述加固板的两端分别与所述外框层和所述内框层相垂直。
7.如权利要求1所述的一种矩形顶管的构建方法，其特征在于：所述预应力孔是角钢在所述外框层内壁面上围合而成的。
8.如权利要求1所述的一种矩形顶管的构建方法，其特征在于：相邻两管节之间设有防水密封圈。
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