CN111765295A - 一种钢筋混凝土管及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢筋混凝土管及施工方法，属于顶管施工技术领域，该钢筋混凝土管包括一端设有锥形公接头且另一端设有锥形母接头的钢筋混凝土管本体，两根钢筋混凝土管本体连接后连接处内外形成内安装槽和外安装槽，内密封组件安装在内安装槽内，外密封组件安装在外安装槽内，采用该结构，通过锥形母接头和锥形公接头的锥面配合以自动对接，保证了同轴度，锥形母接头和锥形公接头通过端面抵紧密封，并设置内密封组件和外密封组件提高两根钢筋混凝土管本体连接处的防漏水漏沙性能，还提供一种施工方法，顶管作业前通过移动升降台保证前后两根钢筋混凝土管的同轴度，采用热熔工艺提高两根钢筋混凝土管连接处内外壁的连接强度和密封性。

Description

一种钢筋混凝土管及施工方法

技术领域

本发明属于顶管施工技术领域，特别涉及一种钢筋混凝土管及施工方法。

背景技术

顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等。顶管施工借助于主顶油缸及管道间中继间等的推力，把掘进机从工作井内穿过土层一直推到接收井内吊起。与此同时，也就把紧随掘进机后的钢筋混凝土管埋设在两井之间，以期实现非开挖敷设地下管道的施工方法，但是普通的钢筋混凝土管在管口连接处密封性较差，容易出现渗水、渗泥沙的现象，导致路面沉陷。

因此，一种密封性能更好的钢筋混凝土管及其施工方法亟待出现。

发明内容

本发明提供一种钢筋混凝土管，用以解决现有技术中的钢筋混凝土管在管口连接处密封性差的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种钢筋混凝土管，包括钢筋混凝土管本体，所述钢筋混凝土管本体一端设有锥形公接头且另一端设有与所述锥形公接头匹配的锥形母接头，所述锥形公接头的管内壁设有第一环形槽，所述第一环形槽贯通所述锥形公接头的前端面，所述锥形公接头的管外壁设有第二环形槽，所述第二环形槽贯通所述锥形公接头的后端面，所述锥形母接头的管内壁设有第三环形槽，所述第三环形槽贯通所述锥形母接头的内端面，所述锥形母接头的管外壁设有第四环形槽，所述第四环形槽贯通所述锥形母接头的外端面，当两个所述钢筋混凝土管本体连接时，所述第一环形槽和第三环形槽相接形成内安装槽，所述第二环形槽和第四环形槽相接形成外安装槽，还包括内密封组件和外密封组件，所述内密封组件安装在所述内安装槽内，所述外密封组件安装在所述外安装槽内。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述锥形公接头和锥形母接头的配合面的锥度范围均为1:7到1:4。

进一步地，为了更好的实现本发明，当两个所述钢筋混凝土管本体连接时，所述锥形公接头的前端面与所述锥形母接头的内端面抵紧，所述锥形公接头的后端面与所述锥形母接头的外端面抵紧。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述第一环形槽槽深与所述锥形公接头的前端面高度之比、以及所述第三环形槽槽深与所述锥形母接头的内端面高度之比均为1:2。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述第二环形槽槽深与所述锥形公接头的后端面高度之比、以及所述第四环形槽槽深与所述锥形母接头的外端面高度之比均为1:2。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述内密封组件包括内胀钢圈和内胶圈，所述内胶圈通过热熔工艺熔覆在所述内安装槽槽底和所述内胀钢圈之间。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述外密封组件包括外钢圈和外胶圈，所述外胶圈通过热熔工艺熔覆在所述外安装槽槽底和所述外钢圈之间。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述外钢圈的外径不大于所述钢筋混凝土管本体的外径。

进一步地，为了更好地实现本发明，所述锥形公接头的后端面设有内倒角，所述锥形母接头的外端面设有外倒角，当两个所述钢筋混凝土管本体连接时，所述锥形母接头的外倒角嵌接在所述锥形公接头的内倒角中。

本发明提供的钢筋混凝土管的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：将第一根所述钢筋混凝土管以锥形公接头朝外的方向水平顶入土层，将外密封组件安装在所述第二环形槽上；

步骤二：通过移动升降台使第二根所述钢筋混凝土管同轴对齐第一根所述钢筋混凝土管，两根所述钢筋混凝土管的端面通过千斤顶预压抵紧，使第二根所述钢筋混凝土管的锥形母接头与第一根所述钢筋混凝土管的锥形公接头配合连接，并检查同轴度；

步骤三：加热外密封组件使外胶圈熔敷在所述外安装槽槽底和所述外钢圈之间；

步骤四：使用千斤顶将第二根所述钢筋混凝土管顶进土层，并将凸块运出；

步骤五：进入所述钢筋混凝土管内，将内密封组件安装在所述第一环形槽上，加热内密封组件使内胶圈熔敷在所述内安装槽槽底与所述内胀钢圈之间；

步骤六：重复上述步骤对下一跟所述钢筋混凝土管进行顶进安装，直至所有钢筋混凝土管全部顶入。

本发明相较于现有技术具有以下有益效果：

本发明提供的钢筋混凝土管包括钢筋混凝土管本体，钢筋混凝土管本体一端设有锥形公接头且另一端设有与锥形公接头匹配的锥形母接头，锥形公接头的管内壁设有第一环形槽，第一环形槽贯通锥形公接头的前端面，锥形公接头的管外壁设有第二环形槽，第二环形槽贯通锥形公接头的后端面，锥形母接头的管内壁设有第三环形槽，第三环形槽贯通锥形母接头的内端面，锥形母接头的管外壁设有第四环形槽，第四环形槽贯通锥形母接头的外端面，当两个钢筋混凝土管本体连接时，第一环形槽和第三环形槽相接形成内安装槽，第二环形槽和第四环形槽相接形成外安装槽，还包括内密封组件和外密封组件，内密封组件安装在内安装槽内，外密封组件安装在外安装槽内，采用该结构，通过锥形母接头和锥形公接头的锥面配合以自动对接，保证了两根钢筋混凝土管本体的同轴度，锥形母接头和锥形公接头通过端面抵紧密封，并且在管端连接处的内壁设置内密封组件，在管端连接处的外壁设置外密封组件，提高了两根钢筋混凝土管本体连接处的防漏水漏沙性能。

本发明还提供一种钢筋混凝土管的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：将第一根钢筋混凝土管以锥形公接头朝外的方向水平顶入土层，将外密封组件安装在第二环形槽上；

步骤二：通过移动升降台使第二根钢筋混凝土管同轴对齐第一根钢筋混凝土管，两根钢筋混凝土管的端面通过千斤顶预压抵紧，使第二根钢筋混凝土管的锥形母接头与第一根钢筋混凝土管的锥形公接头配合连接，并检查同轴度；

步骤三：加热外密封组件使外胶圈熔敷在外安装槽槽底和外钢圈之间；

步骤四：使用千斤顶将第二根钢筋混凝土管顶进土层，并将凸块运出；

步骤五：进入钢筋混凝土管内，将内密封组件安装在第一环形槽上，加热内密封组件使内胶圈熔敷在内安装槽槽底与内胀钢圈之间；

步骤六：重复上述步骤对下一跟钢筋混凝土管进行顶进安装，直至所有钢筋混凝土管全部顶入。

相比于现有的钢筋混凝土管施工方法，本施工方法在连接两根钢筋混凝土管时，通过移动升降台充分保证前后两根钢筋混凝土管的同轴度，采用热熔工艺熔融外胶圈使外钢圈与两根钢筋混凝土管的外壁连接处充分密封，顶进完成后进入钢筋混凝土管内在第一环形槽内安装内密封组件，采用热熔工艺熔融内胶圈使内胀钢圈与两根钢筋混凝土管的内壁连接处充分密封，从而提高了两根钢筋混凝土管的连接强度和密封性，避免出现漏水漏沙的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明中的钢筋混凝土管的连接示意图；

图2是实施例4中的钢筋混凝土管的连接示意图；

图3是图2中A的局部放大图。

图中：

1-钢筋混凝土管本体；11-锥形公接头；111-前端面；112-后端面；113-内倒角；12-锥形母接头；121-内端面；122-外端面；123-外倒角；13-第一环形槽；14-第二环形槽；15-第三环形槽；16-第四环形槽；2-内安装槽；3-外安装槽；4-内密封组件；41-内胀钢圈；42-内胶圈；5-外密封组件；51-外钢圈；52-外胶圈。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1：

本实施例中，一种钢筋混凝土管，如图1所示，包括钢筋混凝土管本体1，具体的，上述钢筋混凝土管本体1一端设有锥形公接头11且另一端设有与上述锥形公接头11匹配的锥形母接头12，上述锥形公接头11的管内壁设有第一环形槽13，上述第一环形槽13贯通上述锥形公接头11的前端面111，上述锥形公接头11的管外壁设有第二环形槽14，上述第二环形槽14贯通上述锥形公接头11的后端面112，上述锥形母接头12的管内壁设有第三环形槽15，上述第三环形槽15贯通上述锥形母接头12的内端面121，上述锥形母接头12的管外壁设有第四环形槽16，上述第四环形槽16贯通上述锥形母接头12的外端面122，当两个上述钢筋混凝土管本体1连接时，上述第一环形槽13和上述第三环形槽15相接形成内安装槽2，上述第二环形槽14和上述第四环形槽16相接形成外安装槽3，还包括内密封组件4和外密封组件5，上述内密封组件4安装在上述内安装槽2内，上述外密封组件5安装在上述外安装槽3内。

采用该结构，通过上述锥形母接头12和上述锥形公接头11的锥面配合以自动对接，保证两根上述钢筋混凝土管本体1的同轴度，防止在顶进过程中上述钢筋混凝土管本体1发生方向偏移，上述锥形母接头12和上述锥形公接头11通过端面抵紧密封，并且在管端连接处的内壁设置上述内密封组件4，在管端连接处的外壁设置上述外密封组件5，进一步提高了两根上述钢筋混凝土管本体1连接处的防漏水漏沙性能。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，本实施例中，上述锥形公接头11和上述锥形母接头12的配合面的锥度范围均为1:7到1:4，较小的锥度有利于保证接头端面有足够的长度以满足结构强度，防止在定金过程中出现压溃的现场，同时，较小的锥度使得配合面的长度足够长，从而更容易自动校正两根管体的同轴性。

本实施例中，当两个上述钢筋混凝土管本体1连接时，如图1所示，上述锥形公接头11的前端面111与上述锥形母接头12的内端面121抵紧，上述锥形公接头11的后端面112与上述锥形母接头12的外端面122抵紧，保证了端面连接的结构强度，且具有一定的密封性。

作为本实施例的一种更优实施方式，上述第一环形槽13槽深与上述锥形公接头11的前端面111高度之比、以及上述第三环形槽15槽深与上述锥形母接头12的内端面121高度之比均为1:2，使上述第一环形槽13和第三环形槽15不会影响上述锥形公接头11的前端面111和上述锥形母接头12的内端面121的结构强度，从而使上述锥形公接头11的前端面111和上述锥形母接头12的内端面121有足够的接触面积以承接千斤顶的推力，防止局部压溃。

进一步的，上述第二环形槽14槽深与上述锥形公接头11的后端面112高度之比、以及上述第四环形槽16槽深与上述锥形母接头12的外端面122高度之比均为1:2，使上述第二环形槽14和第四环形槽16不会影响上述锥形公接头11的后端面112和上述锥形母接头12的外端面122的结构强度，从而使上述锥形公接头11的后端面112和上述锥形母接头12的外端面122有足够的接触面积以承接千斤顶的推力，防止局部压溃。

实施例3：

本实施例在实施例2的基础上做进一步优化，本实施例中，如图3所示，上述内密封组件4包括内胀钢圈41和内胶圈42，上述内胶圈42通过热熔工艺熔覆在上述内安装槽2槽底和上述内胀钢圈41之间，从而填充上述内胀钢圈41与上述内安装槽2之间的缝隙，进一步提高该连接处的防水密封性，作为优选，上述内胶圈42为PVC胶圈或橡胶圈，上述内胀钢圈41自由状态下切口张开方便安装，装入上述内安装槽2内后自动胀开贴紧上述安装槽，从而起着良好的密封作用，内胀圈为现有技术，故在此不再对其进行重复的赘述。

进一步的，如图3所示，上述外密封组件5包括外钢圈51和外胶圈52，上述外胶圈52通过热熔工艺熔覆在上述外安装槽3槽底和上述外钢圈51之间，从而填充上述外钢圈51与上述外安装槽3之间的缝隙，进一步提高该连接处的防水密封性，通过上述内密封组件4和上述外密封组件5的共同密封作用，从而大大提高两根上述钢筋混凝土管本体1连接处的密封性。

作为优化，上述外钢圈51的外径不大于上述钢筋混凝土管本体1的外径，从而保护了上述外钢圈51，防止在顶进过程中上述外钢圈51受力过大而被挤出上述外安装槽3，导致密封失效。

实施例4：

本实施例在实施例3的基础上做进一步优化，本实施例中，如图2所示，上述锥形公接头11的后端面112设有内倒角113，上述锥形母接头12的外端面122设有外倒角123，当两个上述钢筋混凝土管本体1连接时，上述锥形母接头12的外倒角123嵌接在上述锥形公接头11的内倒角113中，进一步提高接触面的密封效果。

实施例5：

一种钢筋混凝土管的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：将第一根上述钢筋混凝土管以锥形公接头11朝外的方向水平顶入土层，将外密封组件5安装在上述第二环形槽14上；

步骤二：通过移动升降台使第二根上述钢筋混凝土管同轴对齐第一根上述钢筋混凝土管，两根上述钢筋混凝土管的端面通过千斤顶预压抵紧，使第二根上述钢筋混凝土管的锥形母接头12与第一根上述钢筋混凝土管的锥形公接头11配合连接，并检查同轴度；

步骤三：加热外密封组件5使外胶圈52熔敷在上述外安装槽3槽底和上述外钢圈51之间；

步骤四：使用千斤顶将第二根上述钢筋混凝土管顶进土层，并将凸块运出；

步骤五：进入上述钢筋混凝土管内，将内密封组件4安装在上述第一环形槽13上，加热内密封组件4使内胶圈42熔敷在上述内安装槽2槽底与上述内胀钢圈41之间；

步骤六：重复上述步骤对下一跟上述钢筋混凝土管进行顶进安装，直至所有钢筋混凝土管全部顶入。

相比于现有的钢筋混凝土管施工方法，本施工方法在连接两根上述钢筋混凝土管时，通过移动升降台充分保证前后两根上述钢筋混凝土管的同轴度，采用热熔工艺熔融上述外胶圈52使上述外钢圈51与两根上述钢筋混凝土管的外壁连接处充分密封，顶进完成后进入上述钢筋混凝土管内在上述第一环形槽13内安装上述内密封组件4，采用热熔工艺熔融上述内胶圈42使上述内胀钢圈41与两根上述钢筋混凝土管的内壁连接处充分密封，从而提高了两根上述钢筋混凝土管的连接强度和密封性，避免出现漏水漏沙的缺陷。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种钢筋混凝土管，其特征在于：包括钢筋混凝土管本体，所述钢筋混凝土管本体一端设有锥形公接头且另一端设有与所述锥形公接头匹配的锥形母接头，所述锥形公接头的管内壁设有第一环形槽，所述第一环形槽贯通所述锥形公接头的前端面，所述锥形公接头的管外壁设有第二环形槽，所述第二环形槽贯通所述锥形公接头的后端面，所述锥形母接头的管内壁设有第三环形槽，所述第三环形槽贯通所述锥形母接头的内端面，所述锥形母接头的管外壁设有第四环形槽，所述第四环形槽贯通所述锥形母接头的外端面，当两个所述钢筋混凝土管本体连接时，所述第一环形槽和第三环形槽相接形成内安装槽，所述第二环形槽和第四环形槽相接形成外安装槽，还包括内密封组件和外密封组件，所述内密封组件安装在所述内安装槽内，所述外密封组件安装在所述外安装槽内。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土管，其特征在于：所述锥形公接头和锥形母接头的配合面的锥度范围均为1:7到1:4。

3.根据权利要求2所述的一种钢筋混凝土管，其特征在于：当两个所述钢筋混凝土管本体连接时，所述锥形公接头的前端面与所述锥形母接头的内端面抵紧，所述锥形公接头的后端面与所述锥形母接头的外端面抵紧。

4.根据权利要求3所述的一种钢筋混凝土管，其特征在于：所述第一环形槽槽深与所述锥形公接头的前端面高度之比、以及所述第三环形槽槽深与所述锥形母接头的内端面高度之比均为1:2。

5.根据权利要求4所述的一种钢筋混凝土管，其特征在于：所述第二环形槽槽深与所述锥形公接头的后端面高度之比、以及所述第四环形槽槽深与所述锥形母接头的外端面高度之比均为1:2。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种钢筋混凝土管，其特征在于：所述内密封组件包括内胀钢圈和内胶圈，所述内胶圈通过热熔工艺熔覆在所述内安装槽槽底和所述内胀钢圈之间。

7.根据权利要求6所述的一种钢筋混凝土管，其特征在于：所述外密封组件包括外钢圈和外胶圈，所述外胶圈通过热熔工艺熔覆在所述外安装槽槽底和所述外钢圈之间。

8.根据权利要求7所述的一种钢筋混凝土管，其特征在于：所述外钢圈的外径不大于所述钢筋混凝土管本体的外径。

9.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土管，其特征在于：所述锥形公接头的后端面设有内倒角，所述锥形母接头的外端面设有外倒角，当两个所述钢筋混凝土管本体连接时，所述锥形母接头的外倒角嵌接在所述锥形公接头的内倒角中。

10.一种包括如权利要求1-9中任一项所述的钢筋混凝土管的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将第一根所述钢筋混凝土管以锥形公接头朝外的方向水平顶入土层，将外密封组件安装在所述第二环形槽上；

步骤二：通过移动升降台使第二根所述钢筋混凝土管同轴对齐第一根所述钢筋混凝土管，两根所述钢筋混凝土管的端面通过千斤顶预压抵紧，使第二根所述钢筋混凝土管的锥形母接头与第一根所述钢筋混凝土管的锥形公接头配合连接，并检查同轴度；

步骤三：加热外密封组件使外胶圈熔敷在所述外安装槽槽底和所述外钢圈之间；

步骤四：使用千斤顶将第二根所述钢筋混凝土管顶进土层，并将凸块运出；

步骤五：进入所述钢筋混凝土管内，将内密封组件安装在所述第一环形槽上，加热内密封组件使内胶圈熔敷在所述内安装槽槽底与所述内胀钢圈之间；

步骤六：重复上述步骤对下一跟所述钢筋混凝土管进行顶进安装，直至所有钢筋混凝土管全部顶入。

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