CN210890362U - 一种内置式顶管接头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置式顶管接头结构，包括顶管本体和用于连接两个顶管本体端部的套环，套环设置在顶管本体的内侧，套环的两端分别与顶管本体连接。本实用新型提供了一种内置式顶管接头结构，顶管本体的外径一致，顶管本体外表面与土壤之间摩擦阻力小，施工顶力小；套环厚度不受限制，可根据管道规格及施工要求任意设计，套环强度、刚度满足管道规格和施工要求。

Description

一种内置式顶管接头结构

技术领域

本实用新型涉及非开挖工程顶管技术领域，尤其是涉及一种内置式顶管接头结构。

背景技术

近年来，玻璃钢顶管以其卓越的性能在市政管网建设中得到了广泛的应用。根据国内顶管应用实践，在施工过程中，顶管端部存在应力集中现象，同时由于顶管端部有效厚度小于管体有效厚度，因此顶管破坏、失效的主要形式为顶管接头破坏、失效，顶管接头的可靠性决定了顶管的可靠性。传统顶管采用外置式柔性套筒接头连接，为了减小顶进过程的阻力，在实际工程中，顶管接头部位外径与管体外径相同，套环装配于管端外部，为了装配套环和橡胶密封圈，必须在顶管端部加工套环所需的工作面和装配橡胶密封圈所需的橡胶槽，由于套环和橡胶密封圈占用了管端大量空间，这样就减小了管端的有效厚度，降低了管材承受施工顶力的能力，为了保证管材顶力满足施工要求，必须增加管材壁厚，提高管材有效厚度，从而增加了管材成本。同时，由于顶管外径受限，套环厚度也受到了限制，套环强度和刚度无法满足施工要求，易造成接头质量事故。

中国专利申请公开号CN108443612A，公开日为2018年08月24日，名称为“钢筋混凝土顶管管节接头”，公开了及钢筋混凝土顶管管节接头，接头位于相邻的前管节与后管节之间的接口处，接头的连接部件至少包括管节外壁密封连接部件和管节内壁密封连接部件，管节外壁密封连接部件至少包含位于前管节后端的承口钢套环及位于后管节前端的插口钢环，管节内壁密封部件至少包括前管节与后管节内壁分别设有一个钢套环，每个钢套环至少包括环形的钢环及环形的梁板，梁板前后两侧均匀分布肋板且有螺栓孔，肋板和螺栓孔的位置相互交错，前管节与后管节梁板上的螺栓孔位置相互对应，相互对应的螺栓孔通过螺栓螺母连接。本技术方案能够完全满足电力顶管等具有高防水要求工程的需要，并能够适应高水压、软弱地层等复杂施工环境。但是该专利中套环仍设置在管道外侧，仍存在上述问题。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术中顶管外径受限，套环厚度也受到了限制，套环强度和刚度无法满足施工要求的不足，提供一种内置式顶管接头结构，顶管本体的外径一致，顶管本体外表面与土壤之间摩擦阻力小，施工顶力小；套环厚度不受限制，可根据管道规格及施工要求任意设计，套环强度、刚度满足管道规格和施工要求。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种内置式顶管接头结构，包括顶管本体和用于连接两个顶管本体端部的套环，套环设置在顶管本体的内侧，套环的两端分别与顶管本体连接。

上述技术方案中，两个顶管本体接头处的套环设置在顶管本体的内侧，顶管本体的外表面没有多余的凸出结构，整根顶管本体外径一致，顶管本体外表面与土壤之间摩擦阻力小，施工需要的顶力较小。套环材质可采用玻璃钢、碳素钢或不锈钢，套环的功能主要是连接相邻的顶管本体，并在施工顶进过程对顶管本体进行限位，以防管线偏离轨道。由于套环设置在顶管本体内侧，内侧的泥土会被挖除去，因此，套环的连接结构不会影响施工阻力，套环厚度不受限制，可根据顶管本体的规格及施工要求任意设计，套环强度、刚度满足管道规格和施工要求；提高了顶管本体管端有效厚度和施工顶力，提高了一次性顶进距离降低了管材成本，提高了顶管接头质量和可靠性。

作为优选，所述顶管本体端部的内侧壁上设有连接滑槽，两个相邻顶管本体的连接滑槽组成限位环槽，套环设置限位环槽内。所述结构使套环可以限制两个顶管本体的周向位移，且套环位置可以相对固定。

作为优选，所述限位环槽的大径大于套环的外径，套环的外径大于顶管本体的内径，顶管本体的内径大于套环的内径。上述结构中套环内表面凸出管道内表面的高度，即为管端增加的有效厚度。

作为优选，所述套环的外侧壁上设有密封环槽，密封环槽内设有弹性密封圈，弹性密封圈与顶管本体接触。顶管本体上的限位环槽不需要太深，对顶管本体本身的厚度影响不大。顶管端部可设置 1道至 3道弹性密封圈，对于压力顶管，弹性密封圈宜采用“O型”橡胶圈；对于无压顶管，弹性密封圈宜采用“楔型”橡胶圈，当然也可采用其它结构形状的橡胶密封圈。弹性密封圈主要功能是防止管道接头介质渗漏。

作为优选，所述密封环槽数量为2，两个密封环槽的弹性密封圈分别与两个顶管本体接触。可以对套环的两端同时进行密封，保证密封效果。

作为优选，所述顶管本体内壁的端部设有第一倒角。第一倒角可以方便顶管本体套入套环，第一倒角尺寸以套环装配时弹性密封圈顺利导入为宜。

作为优选，还包括缓冲环，缓冲环设置在两个顶管本体之间，缓冲环的两端分别与两个相邻的顶管本体的端部接触。缓冲环材质可选用木板或硬质橡胶板，其形状为圆环状，厚度以 10-20mm为宜，其它尺寸应与顶管本体端面匹配，通过缓冲环可有效减小管端应力集中现象。

作为优选，所述套环的内侧壁的端部设有第二倒角，第二倒角处的最大直径大于等于顶管本体的内径。第二倒角可以避免套环内圈与两个顶管本体连接处过于凸出，减小内部流体的阻力。

作为优选，所述顶管本体上设有注浆孔，注浆孔连通顶管本体的内侧与外侧。所述注浆孔用于注入润滑流体，便于减小顶管在泥土中顶入时的阻力。

本实用新型的有益效果是：（1）顶管本体的外径一致，顶管本体外表面与土壤之间摩擦阻力小，施工顶力小；（2）套环厚度不受限制，可根据管道规格及施工要求任意设计，套环强度、刚度满足管道规格和施工要求；（3）提高了顶管本体的管端有效厚度和施工顶力，提高了一次性顶进距离；（4）降低了管材成本，提高了顶管接头质量和可靠性；（5）施工过程可进行接头水压试验（顶管本体的管端采用双橡胶密封圈时），以检验接头质量和密封性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图。

图中：顶管本体1、连接滑槽1.1、第一倒角1.2、注浆孔1.3、套环2、密封环槽2.1、第二倒角2.2、限位环槽3、弹性密封圈4、缓冲环5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

实施例1：

如图1和图2所示，一种内置式顶管接头结构，包括顶管本体1、缓冲环5和用于连接两个顶管本体1端部的套环2，套环2设置在顶管本体1的内侧，缓冲环5设置在两个顶管本体1之间，缓冲环5的两端分别与两个相邻的顶管本体1的端部接触；顶管本体1上设有注浆孔1.3，注浆孔1.3连通顶管本体1的内侧与外侧；

顶管本体1端部的内侧壁上设有连接滑槽1.1，两个相邻顶管本体1的连接滑槽1.1组成限位环槽3，套环2设置限位环槽3内；限位环槽3的大径大于套环2的外径，套环2的外径大于顶管本体1的内径，顶管本体1的内径大于套环2的内径；所述顶管本体1内壁的端部设有第一倒角1.2；

套环2的外侧壁上设有两个密封环槽2.1，密封环槽2.1内设有弹性密封圈4，两个密封环槽2.1的弹性密封圈4分别与两个顶管本体1接触；套环2的内侧壁的端部设有第二倒角2.2，第二倒角2.2处的最大直径大于等于顶管本体1的内径。

上述技术方案中，两个顶管本体1接头处的套环2设置在顶管本体1的内侧，顶管本体1的外表面没有多余的凸出结构，整根顶管本体1外径一致，顶管本体1外表面与土壤之间摩擦阻力小，施工需要的顶力较小。套环2的功能主要是连接相邻的顶管本体1，并在施工顶进过程对顶管本体1进行限位，以防管线偏离轨道。由于套环2设置在顶管本体1内侧，内侧的泥土会被挖除去，因此，套环2的连接结构不会影响施工阻力，套环2厚度不受限制，可根据顶管本体1的规格及施工要求任意设计，套环2强度、刚度满足管道规格和施工要求；提高了顶管本体1管端有效厚度和施工顶力，提高了一次性顶进距离降低了管材成本，提高了顶管接头质量和可靠性。

本实用新型的有益效果是：顶管本体1的外径一致，顶管本体1外表面与土壤之间摩擦阻力小，施工顶力小；套环2厚度不受限制，可根据管道规格及施工要求任意设计，套环2强度、刚度满足管道规格和施工要求；提高了顶管本体1的管端有效厚度和施工顶力，提高了一次性顶进距离；降低了管材成本，提高了顶管接头质量和可靠性；施工过程可进行接头水压试验（顶管本体1的管端采用双橡胶密封圈时），以检验接头质量和密封性。

Claims (9)

1.一种内置式顶管接头结构，包括顶管本体和用于连接两个顶管本体端部的套环，其特征是，套环设置在顶管本体的内侧，套环的两端分别与顶管本体连接。

2.根据权利要求1所述的一种内置式顶管接头结构，其特征是，所述顶管本体端部的内侧壁上设有连接滑槽，两个相邻顶管本体的连接滑槽组成限位环槽，套环设置限位环槽内。

3.根据权利要求2所述的一种内置式顶管接头结构，其特征是，所述限位环槽的大径大于套环的外径，套环的外径大于顶管本体的内径，顶管本体的内径大于套环的内径。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种内置式顶管接头结构，其特征是，所述套环的外侧壁上设有密封环槽，密封环槽内设有弹性密封圈，弹性密封圈与顶管本体接触。

5.根据权利要求4所述的一种内置式顶管接头结构，其特征是，所述密封环槽数量为2，两个密封环槽的弹性密封圈分别与两个顶管本体接触。

6.根据权利要求4所述的一种内置式顶管接头结构，其特征是，所述顶管本体内壁的端部设有第一倒角。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种内置式顶管接头结构，其特征是，还包括缓冲环，缓冲环设置在两个顶管本体之间，缓冲环的两端分别与两个相邻的顶管本体的端部接触。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种内置式顶管接头结构，其特征是，所述套环的内侧壁的端部设有第二倒角，第二倒角处的最大直径大于等于顶管本体的内径。

9.根据权利要求1或2或3所述的一种内置式顶管接头结构，其特征是，所述顶管本体上设有注浆孔，注浆孔连通顶管本体的内侧与外侧。

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