CN208967255U - 双承插口预应力钢筒混凝土顶管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双承插口预应力钢筒混凝土顶管，包括混凝土管体、承口钢环和插口钢环，管体内设有钢筒，钢筒外侧缠绕有预应力钢丝，钢筒外壁与混凝土管体外壁之间的混凝土层为外壁混凝土，钢筒内壁与混凝土管体内壁之间的混凝土层为内壁混凝土，外壁混凝土内环设有外笼纵筋和内笼纵筋，外笼纵筋上缠绕有外笼环筋，内笼纵筋上缠绕有内笼环筋，位于承口端的外笼纵筋和内笼纵筋之间设置有若干承口U型箍筋，位于插口端的外笼纵筋和内笼纵筋之间设置有若干插口U型箍筋，分别用于固定连接外笼纵筋和内笼纵筋。本实用新型采用预应力混凝土结构和钢筋混凝土结构的设计提升了管道的抗拉强度，整体提高了管道的使用性能，延长了使用寿命。

Description

双承插口预应力钢筒混凝土顶管

技术领域

本实用新型涉及输水用混凝土压力管领域，尤其涉及一种双承插口预应力钢筒混凝土顶管。

背景技术

自九十年代初期国内引进预应力钢筒混凝土管以来，预应力钢筒混凝土管这种管材以其独特、全面的优越性逐渐成为国内输水引水管线的主要管材，特别是在较大口径较高工作压力的情况下更是管线设计的首选管材，管线造价低、维护费用低、抗外荷载抗内水压能力强、设计使用寿命长、除了不能直接用于顶进施工作业外能适用各种不同的使用场合。在城市的交通情况及地理环境包括野外铺设管线时遇到需要过交通干道的情况下，一般不允许开槽进行预应力钢筒混凝土管的铺设，这时必须使用顶管。

目前较为常见的压力管道管材主要有预应力钢筒混凝土顶管，该管材在插口钢环的端部采用两环密封胶圈设计，通过增设试压孔并经水压试验，使其能够减小在顶进施工时所受到的阻力，加快了施工速度，同时提高了管体及接口的抗渗漏性。然而，该管材在某些工程中，特别是曲线顶进过程中，当管道外壁一侧接口张开时会有一定量的砂土或泥浆进入管道顶进受力面，若张开处要闭合时未将砂土或泥浆挤出顶进受力面，经过反复偏转，会使管节合缝逐步增大。当合缝增大至一定范围，会导致密封胶圈脱离承口工作面，使胶圈密封失效，产生严重的质量事故。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种双承插口预应力钢筒混凝土顶管，提高管接口在纠偏情况下的安全性，同时防止管体外侧的泥沙进入顶进承压面,从而提升管道的整体性能。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种双承插口预应力钢筒混凝土顶管，包括混凝土管体，所述混凝土管体的两端分别为承口端和插口端，承口端和插口端上分别套设有相匹配的承口钢环和插口钢环。

混凝土管体内设置有钢筒，所述钢筒与混凝土管体位于同一轴线上，该钢筒对应承口端的一端连接承口钢环，对应插口端的一端连接插口钢环，钢筒外壁与混凝土管体外壁之间的混凝土层为外壁混凝土，钢筒内壁与混凝土管体内壁之间的混凝土层为内壁混凝土。

外壁混凝土内卡进混凝土管体外壁处环设有外笼纵筋，外壁混凝土内靠近钢筒外壁处环设有内笼纵筋，外笼纵筋上缠绕有若干外笼环筋，内笼纵筋上缠绕有若干内笼环筋；位于承口端的外笼纵筋和内拢纵筋之间设置有若干承口U型箍筋，位于插口端的外笼纵筋和内笼纵筋之间设置有若干插口U型箍筋。该承口U型箍筋和插口U型箍筋用于固定连接外笼纵筋和内笼纵筋。

进一步地，钢筒上缠绕有若干预应力钢丝。

进一步地，承口U型箍筋上环设有承口加强环筋，插口U型箍筋上环设有插口加强环筋，分别用于支撑固定承口U型箍筋和插口U型箍筋。

进一步地，混凝土管体的外壁上靠近插口端的一侧环设有楔形胶槽，楔形胶槽内设置有楔形胶圈。

进一步地，外部混凝土内靠近承口端的一侧环设有钢承口锚筋，靠近插口端的一侧环设有止推环和止推环锚筋，分别将承口U型箍筋、插口U型箍筋和外笼纵筋固定在钢筋混凝土内。

进一步地，插口钢环的连接端一侧环设有两道凹槽，两道凹槽内各设置有一个O型胶圈，插口钢环上还开设有试压孔和排气孔，试压孔位于两道凹槽之间，排气孔位于远离插口端的一侧。

进一步地，外壁混凝土内靠近插口端处开设有注浆通道，插口钢环的环体上开设有与注浆通道相对应的注浆管，注浆通道通过注浆管连通混凝土管体的外部和内壁混凝土，混凝土管体的内壁上设置有与注浆管相对应的管堵，管堵周围设置有用于连接注浆管的束节，管堵内部设置有用于防止回流的止回阀。

进一步地，混凝土管体的外壁上还设置有两个位于水平面上的吊装孔，且两个吊装孔之间的距离和混凝土管体的横截面的直径相等。

本实用新型双承插口预应力钢筒混凝土顶管，结构简单、合理，采用外笼纵筋和内笼纵筋提高了管体本身的抗拉强度，同时对混凝土起到一定的约束作用；其上采用加强筋进行固定，提高了管体的整体性能；预应力钢丝能够防止混凝土管体在承受拉伸力时发生龟裂，提高了抗拉能力；采用双O型胶圈能够防止管接口在高内水压运行时不出现渗漏情况；管体外侧设置的楔形结构能保证在顶进施工时不受外部泥沙的侵入，提高了密封性能；设计了注浆通道可用于注入混凝土浆料和润滑泥浆，从而减少混凝土管体与土壤之间的摩擦，整体提升了管道的使用性能，延长了管道的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中在Ⅰ处的局部放大结构示意图。

图中：1-混凝土管体、11-承口钢环、12-插口钢环、13-楔形胶槽、14-楔形胶圈、2-钢筒、21-预应力钢丝、3-外壁混凝土、4-内壁混凝土、5-吊装孔、31-外笼纵筋、32-内笼纵筋、33-外笼环筋、34-内笼环筋、35-承口U型箍筋、36-插口U型箍筋、351-承口加强环筋、361-插口加强环筋、37-钢承口锚筋、38-止推环、39-止推环锚筋、121-凹槽、122-O型胶圈、123-试压孔、124-排气孔、301-注浆通道、302-注浆管、303-管堵、304-束节、305-止回阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、2所示，本实用新型提供一种双承插口预应力钢筒混凝土顶管，包括混凝土管体1，该混凝土管体1的两端分别为承口端和插口端，承口端和插口端上分别套设有相匹配的承口钢环11和插口钢环12。

混凝土管体1内设置有钢筒2，钢筒2与混凝土管体1位于同一轴线上，钢筒2对应承口端的一端连接承口钢环11，钢筒2对应插口端的一端连接插口钢环12，钢筒2的外壁与混凝土管体1的外壁之间的混凝土层为外壁混凝土3，钢筒2的内壁与混凝土管体1的内壁之间的混凝土层为内壁混凝土4。

外壁混凝土3内靠近混凝土管体1的外壁处环设有外笼纵筋31，靠近钢筒2的外壁处环设有内笼纵筋32，外笼纵筋31上缠绕有若干外笼环筋33，内笼纵筋32上缠绕有若干内笼环筋34。纵筋的设计能够提高管体本身的抗拉强度，同时对混凝土起到一定的约束作用，使之能够承受一定的水平力。位于承口端的外笼纵筋31和内笼纵筋32之间设置有若干承口U型箍筋35，位于插口端的外笼纵筋31和内拢纵筋32之间设置有若干插口U型箍筋36，分别用于固定连接外笼纵筋31和内拢纵筋32。

钢筒2上还缠绕有若干预应力钢丝21，防止混凝土管体1在承受拉伸力时发生龟裂，大大提高受拉区抵抗拉力的能力。

承口U型箍筋35上环设有用于支撑固定的承口加强环筋351，插口U型箍筋36上环设有用于支撑固定的插口加强环筋361。

外壁混凝土3内靠近承口端的一侧环设有钢承口锚筋37，靠近插口端的一侧环设有止推环38和止推环锚筋39，分别将承口U型箍筋35、插口U型箍筋36和外笼纵筋31固定在混凝土管体1内。

混凝土管体1的外壁上靠近插口端的一侧环设有楔形胶槽13，楔形胶槽内设置有楔形胶圈14。插口钢环12的连接端一侧环设有两道凹槽121，两道凹槽121内各设置有一个O型胶圈122，插口钢环12上还开设有试压孔123和排气孔124，试压孔123位于两道凹槽121之间，排气孔124位于远离插口端的一侧。O型胶圈122和楔形胶圈14能够加强相邻两节混凝土管体1的密封性能，保护混凝土管体1在顶进的过程中不受外部泥沙的侵入。试压孔123和排气孔124的设计优化了管道的使用性能，方便检压，可以安装一节试压一节，既保证了抗渗漏的要求，又不会影响施工进度。

外壁混凝土3内靠近插口端处开设有注浆通道301，插口钢环12的环体上开设有与注浆通道301相对应的注浆管302，注浆通道高301通过注浆管302联通混凝土管体1的外部和内壁混凝土4，混凝土管体1的内壁上设置有与注浆管302相对应的管堵303，管堵303的周围设置有束节304，管堵303内部设置有止回阀305。注浆通道301用于注入混凝土浆料，同时还可用于注入润滑泥浆，从而减少混凝土管体1与土壤之间的摩擦，完成后采用管堵303进行封堵，止回阀305可以防止浆料回流。

混凝土管体1的外壁上还设置有两个位于水平面上的吊装孔5，且两个吊装孔5之间的距离和混凝土管体1的横截面的直径相等，可用于管节生产时的拆模和翻转。

综上所述，本实用新型实施方式中的外笼纵筋31和内笼纵筋32提高了混凝土管体1本身的抗拉强度，同时对混凝土起到一定的约束作用；外笼纵筋31和内笼纵筋32上采用加强筋进行固定，提高了混凝土管体1的整体性能；钢筒2上设有预应力钢丝21能够防止混凝土管体1在承受拉伸力时发生龟裂，提高了抗拉能力；采用O型胶圈122能够防止管接口在高内水压运行时不出现渗漏情况，提高了管道的密封性能；最后设计了注浆通道301可用于注入混凝土浆料和润滑泥浆，从而减少混凝土管体1与土壤之间的摩擦，整体提升了管道的使用性能，延长了管道的使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双承插口预应力钢筒混凝土顶管，其特征在于：

包括混凝土管体(1)，所述混凝土管体(1)的两端分别为承口端和插口端，所述承口端和所述插口端上分别套设有相匹配的承口钢环(11)和插口钢环(12)；

所述混凝土管体(1)内设置有钢筒(2)，所述钢筒(2)与所述混凝土管体(1)的中心轴位于同一直线上，所述钢筒(2)对应所述承口端的一端连接所述承口钢环(11)，所述钢筒(2)对应所述插口端的一端连接所述插口钢环(12)，所述钢筒(2)的外壁与所述混凝土管体(1)的外壁之间的混凝土层为外壁混凝土(3)，所述钢筒(2)的内壁与所述混凝土管体(1)的内壁之间的混凝土层为内壁混凝土(4)；

所述外壁混凝土(3)内靠近所述混凝土管体(1)的外壁处环设有外笼纵筋(31)，所述外壁混凝土(3)内靠近所述钢筒(2)的外壁处环设有内笼纵筋(32)，所述外笼纵筋(31)上缠绕有若干外笼环筋(33)，所述内笼纵筋(32)上缠绕有若干内笼环筋(34)，位于所述承口端的所述外笼纵筋(31)和所述内笼纵筋(32)之间设置有若干承口U型箍筋(35)，位于所述插口端的所述外笼纵筋(31)和所述内笼纵筋(32)之间设置有若干插口U型箍筋(36)，所述承口U型箍筋(35)和所述插口U型箍筋(36)用于固定连接所述外笼纵筋(31)和所述内笼纵筋(32)。

2.根据权利要求1所述的双承插口预应力钢筒混凝土顶管，其特征在于：所述钢筒(2)上缠绕有预应力钢丝(21)。

3.根据权利要求1所述的双承插口预应力钢筒混凝土顶管，其特征在于：所述承口U型箍筋(35)上环设有承口加强环筋(351)，所述承口加强环筋(351)用于支撑固定所述承口U型箍筋(35)；所述插口U型箍筋(36)上环设有插口加强环筋(361)，所述插口加强环筋(361)用于支撑固定所述承口U型箍筋(36)。

4.根据权利要求1所述的双承插口预应力钢筒混凝土顶管，其特征在于：所述混凝土管体(1)的外壁上靠近所述插口端的一侧环设有楔形胶槽(13)，所述楔形胶槽(13)内设置有楔形胶圈(14)。

5.根据权利要求1所述的双承插口预应力钢筒混凝土顶管，其特征在于：所述外壁混凝土(3)内靠近所述承口端的一侧环设有钢承口锚筋(37)，所述外壁混凝土(3)内靠近插口端的一侧环设有止推环(38)和止推环锚筋(39)，分别将承口U型箍筋(35)、插口U型箍筋(36)和外笼纵筋(31)固定在混凝土管体(1)内。

6.根据权利要求1所述的双承插口预应力钢筒混凝土顶管，其特征在于：所述插口钢环(12)的连接端一侧环设有两道凹槽(121)，所述两道凹槽(121)内各设置有一个O型胶圈(122)，所述插口钢环(12)上还开设有试压孔(123)和排气孔(124)，所述试压孔(123)位于所述两道凹槽(121)之间，所述排气孔(124)位于远离所述插口端的一侧。

7.根据权利要求1所述的双承插口预应力钢筒混凝土顶管，其特征在于：所述外壁混凝土(3)内靠近所述插口端处开设有注浆通道(301)，所述插口钢环(12)的环体上开设有与所述注浆通道(301)相对应的注浆管(302)，所述注浆通道(301)通过所述注浆管(302)连通所述混凝土管体(1)的外部和所述内壁混凝土(4)，所述混凝土管体(1)的内壁上设置有与所述注浆管(302)相对应的管堵(303)，所述管堵(303)周围设置有束节(304)，所述束节(304)用于连接所述注浆管(302)，所述管堵(303)内部设置有止回阀(305)，所述止回阀(305)用于防止回流。

8.根据权利要求1所述的双承插口预应力钢筒混凝土顶管，其特征在于：所述混凝土管体(1)的外壁上设置有两个吊装孔(5)，所述两个吊装孔(5)位于水平面上，且所述两个吊装孔(5)之间的距离和所述混凝土管体(1)的横截面的直径相等。