CN213117832U - 顶进施工法用钢筒混凝土管 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了顶进施工法用钢筒混凝土管。包括钢筒混凝土管主体，所述钢筒混凝土管主体为中空的圆柱形结构，钢筒混凝土管主体由外向内依次设置的模具层、高强钢筋层、预应力钢丝层和钢板层，钢筒混凝土管主体的一侧承插口处设置有限位凸环，钢筒混凝土管主体的另一侧承插口设置有一圈与第一限位凸环相配合的限位槽，钢层板一端设置有第二限位凸环。本实用新型所述的顶进施工法用钢筒混凝土管的管体接口密封性好、安装方便快捷，管体结构耐久性、防腐性能良好。

Description

顶进施工法用钢筒混凝土管

技术领域

本实用新型属于管道领域，尤其是涉及顶进施工法用钢筒混凝土管。

背景技术

顶进施工法即为顶管法，顶管法是指，隧道或地下管道穿越铁路、道路、河流或建筑物等各种障碍物时采用的一种暗挖式施工方法，顶管法特别适于修建穿过已成建筑物、交通线下面的涵管或河流、湖泊。顶管按挖土方式的不同分为机械开挖顶进、挤压顶进、水力机械开挖和人工开挖顶进等；在施工时，通过传力顶铁和导向轨道，用支承于基坑后座上的液压千斤顶将管压入土层中，同时挖除并运走管正面的泥土。当第一节管全部顶入土层后，接着将第二节管接在后面继续顶进，这样将一节节管子顶入，作好接口，建成涵管。

预应力钢筒混凝土管(简称PCCP)是由钢板、预应力钢丝、混凝土和水泥砂浆四种基本原材料在经过钢筒成型、混凝土浇筑、预应力控制技术的施加和保护层喷射等制造工艺后，构成的一种新型复合管材，是钢板、混凝土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有钢材和混凝土各自的特性。适用于跨区域水源地之间的大型输水工程，自来水、工业和农业灌溉系统的供配水管网，电厂循环水管道，各种市政压力排污主管道和倒虹吸管等。 JPCCP管材具有外表面光滑、适宜进顶管施工和承载能力大等特点。但两个预应力钢筒混凝土管的承插口处容易出现密封性差，造成管体内的市政排污液体泄漏，降低预应力钢筒混凝土管的使用寿命，也给后续的维护造成困难，提升了维护成本。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种顶进施工法用钢筒混凝土管，以克服现有技术的缺陷，采用在钢筒混凝土管的两侧分别设置限位槽和限位凸环，形成两层承插口，保证了钢筒混凝土管在接装过程中的密封性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

顶进施工法用钢筒混凝土管，包括钢筒混凝土管主体，所述钢筒混凝土管主体为中空的圆柱形结构，所述钢筒混凝土管主体由外向内依次设置的模具层、高强钢筋层、预应力钢丝层和钢板层，钢筒混凝土管主体的一侧承插口处设置有限位凸环，钢筒混凝土管主体的另一侧承插口设置有一圈与第一限位凸环相配合的环形限位槽；

限位槽与钢筒混凝土管主体的外表面之间形成第一平台，钢层板一端设置有第二限位凸环，第二限位凸环与限位槽之间形成第二平台，第二限位凸环的外表面与钢筒混凝土管主体的内壁抵触。

进一步的，所述预应力钢丝中的钢丝呈螺旋盘绕结构。

进一步的，所述高强钢筋层内的高强钢筋呈纵横交错状排列。

进一步的，所述第一限位凸环的外表面套设有第一密封圈，第一密封圈与第一平台相抵触。

进一步的，所述第二限位凸环的外表面套设有第二密封圈，第二密封圈与第二平台相抵触。

进一步的，所述钢筒混凝土管主体连接处的外表面上还设置有固定组件。

进一步的，所述固定组件包括第一半环和第二半环，第一半环的两侧设置有第一连接耳，第二半环的两侧设置有第二连接耳。

进一步的，所述第一连接耳和第二连接耳通过螺栓连接。

进一步的，所述密封圈材质为耐腐蚀橡胶。

进一步的，所述钢筒混凝土管的厚度大于40mm。

相对于现有技术，本实用新型所述的顶进施工法用钢筒混凝土管具有以下优势：

(1)本实用新型所述的顶进施工法用钢筒混凝土管的管体接口密封性好、安装方便快捷：JPCCP采用精确成型的钢制柔性接口与外表面设钢制柔性接口的双接口，管芯内嵌的钢筒惯穿整个管体并与钢制承插口焊接连接。

(2)本实用新型所述的顶进施工法用钢筒混凝土管的管体结构耐久性和防腐性能良好：由于钢筒被包裹于混凝土管芯内，钢筒表面将在此环境中生成一层钝化膜，使钢材免于受到腐蚀因子的腐蚀，钢筒的耐久性能与管身混凝土相同，使用寿命不低于50年，由于钢筒混凝土管管体采用高强混凝土和高强钢筋混凝土保护层，钢筋混凝土保护层有效保护了预应力钢丝，防腐性能卓越。

(3)本实用新型所述的顶进施工法用钢筒混凝土管的外接口密封胶圈采用耐腐蚀橡胶制成，由于在接口处形成了一项防腐和保护措施，省去了接口外缝的灌浆环节，方便施工。

(4)本实用新型所述的顶进施工法用钢筒混凝土管安装便携，省时省力，1节管材的整个安装循环用时仅须20～30分钟。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型所述的钢筒混凝土管简单结构示意图；

图2为本实用新型所述的钢筒混凝土管的A-A向剖视图；

图3为本实用新型所述的钢筒混凝土管的剖视图；

图4为图3中A的放大图；

图5为本实用新型所述的钢筒混凝土管的承插结构图；

图6为本实用新型所述的固定组件结构图。

附图标记说明：

1-钢筒混凝土管主体；11-限位槽；12-第一限位凸环；13-第一密封圈； 14-第二密封圈；15-第一平台；16-第二平台；2-模具层；3-高强钢筋层；4-预应力钢丝层；5-钢板层，51-第二限位凸环；6-固定组件；61-第一半环； 62-第二半环；63-第一连接耳；64-第二连接耳；65-螺栓；66-螺母。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-6所示，顶进施工法用钢筒混凝土管，包括钢筒混凝土管主体1，钢筒混凝土管主体1为中空的圆柱形结构，钢筒混凝土管主体1由外向内依次设置的模具层2、高强钢筋层3、预应力钢丝层4和钢板层5，钢筒混凝土管主体1的一侧承插口处设置有第一限位凸环12，钢筒混凝土管主体1的另一侧承插口设置有一圈与第一限位凸环12想配合的环形限位槽11。

限位槽11与钢筒混凝土管主体1的外表面之间形成第一平台15，钢层板一端设置有第二限位凸环51，第二限位凸环51与限位槽11之间形成第二平台16，第二限位凸环51与钢筒混凝土管主体1另一侧的内壁抵触，第一限位凸环12的外表面上套设有第一密封圈13，第一密封圈13与第一平台 15相抵触，第二限位凸环51的外表面上套设有第二密封圈14，第二密封圈14与第二平台16相抵触，第一密封圈13和第二密封圈14的材质均为耐腐蚀橡胶。

钢筒混凝土管主体1连接处的外表面上还设置有固定组件6，固定组件 6包括第一半环61和第二半环62，第一半环61的两侧设置有第一连接耳63，第二半环62的两侧设置有第二连接耳64，第一连接耳63和第二连接耳64 通过螺栓65连接，具体的，将第一半环61先放入刚筒混凝土管主体1的底部，再将相邻两个钢筒混凝土管主体进行承插，在承插后的相邻两个钢筒混凝土管主体1的连接处放上第二半环62，将第一半环61上的第一连接耳63 和第二半环62上的第二连接耳64对齐，分别将螺栓依次穿过第一连接耳63 和第二连接耳64上的通孔，螺母66拧紧即可。可拆卸式的固定组件6不仅可以进一步提高两个相邻钢筒混凝土管主体1之间的密封性，也进一步节省了安装的时间。

预应力钢丝层4中的钢丝为螺旋结构，高强钢筋层3中的高强钢筋呈圆周状均匀分布在高强钢筋层3，由于钢丝呈螺旋结构分布在预应力钢丝层4 中，和高强钢筋均匀圆周分布于高强钢筋层3，增加了钢筒混凝土管本体1 的承压能力，钢筒混凝土管本体1的工作压力最大可达2.0MPa以上；设计压力或现场试验压力一般为工作压力的1.4～1.5倍；破坏压力达工作压力的3～4倍，安全系数高。

由于钢板层5被包裹于混凝土管芯内，钢筒表面将在此环境中生成一层钝化膜，此种结构型式使钢筒内外表面处于混凝土形成的高碱性环境中(PH 值达12.5以上)，使钢材免于受到腐蚀因子的腐蚀，钢筒11的耐久性能与管身混凝土相同，提高了钢筒混凝土管的使用寿命，使用寿命不低于50年。

顶进施工法用钢筒混凝土管的接口水压试验可用便携式手动水压泵进行，价格低廉，每个钢筒均可通过水压试验保证水密性。

工作原理：首先将预制好的钢筒混凝土管主体1通过吊车或者其他运输装置放入需要施工的区域，先将第一密封圈13套入第一限位凸环12的外表面上，第一密封圈13与第一平台15相抵触；第二密封圈14套入第二限位凸环51的外表面上，第二密封圈14与第二平台16相抵触，再将钢筒混凝土管主体1一侧承插口的的第一限位凸环12，和钢筒混凝土管主体1另一侧承插口的限位槽11进行匹配限位，同时将第二限位凸环51与钢筒混凝土管主体1的内壁进行抵触，这时第二限位凸环51和第一限位凸环12之间形成一个密封的空间，由于第二限位凸环51和第一限位凸环12上均套设有防腐密封圈，保证了相邻两个钢筒混凝土管的密封性。

为了进一步提高两个相邻钢筒混凝土管主体1的密封性，在钢筒混凝土管主体1连接处的外表面上还设置有固定组件6，将第一半环61先放入刚筒混凝土管主体1的底部，再将相邻两个钢筒混凝土管主体进行承插，在承插后的相邻两个钢筒混凝土管主体1的连接处放上第二半环62，将第一半环 61上的第一连接耳63和第二半环62上的第二连接耳64对齐，分别将螺栓依次穿过第一连接耳63和第二连接耳64上的通孔，螺母66拧紧即可，保证了在双层承插结构的基础上，进一步提高了两个相邻钢筒混凝土管主体1 之间的密封性，也节省了安装的时间。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、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 (10)

1.顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：包括钢筒混凝土管主体(1)，所述钢筒混凝土管主体(1)为中空的圆柱形结构，钢筒混凝土管主体(1)由外向内依次设置的模具层(2)、高强钢筋层(3)、预应力钢丝层(4)和钢板层(5)，钢筒混凝土管主体(1)的一侧承插口处设置有第一限位凸环(12)，钢筒混凝土管主体(1)的另一侧承插口设置有一圈与第一限位凸环(12)相配合的环形限位槽(11)；

限位槽(11)与钢筒混凝土管主体(1)的外表面之间形成第一平台(15)，钢层板一端设置有第二限位凸环(51)，第二限位凸环(51)与限位槽(11)之间形成第二平台(16)，第二限位凸环(51)的外表面与钢筒混凝土管主体(1)的内壁抵触。

2.根据权利要求1所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述预应力钢丝层(4)中的钢丝呈螺旋盘绕结构。

3.根据权利要求1所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述高强钢筋层(3)内的高强钢筋呈纵横交错状排列。

4.根据权利要求1所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述第一限位凸环(12)的外表面套设有第一密封圈(13)，第一密封圈(13)与第一平台(15)相抵触。

5.根据权利要求1所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述第二限位凸环(51)的外表面套设有第二密封圈(14)，第二密封圈(14)与第二平台(16)相抵触。

6.根据权利要求1所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述钢筒混凝土管主体(1)连接处的外表面上还设置有固定组件(6)。

7.根据权利要求6所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述固定组件(6)包括第一半环(61)和第二半环(62)，第一半环(61)的两侧设置有第一连接耳(63)，第二半环(62)的两侧设置有第二连接耳(64)。

8.根据权利要求7所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述第一连接耳(63)和第二连接耳(64)通过螺栓(65)连接。

9.根据权利要求4所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述密封圈材质为耐腐蚀橡胶。

10.根据权利要求1所述的顶进施工法用钢筒混凝土管，其特征在于：所述钢筒混凝土管主体(1)的厚度大于40mm。

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