CN215488170U - 一种承插卡槽式顶管防水接头结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于矩形顶管工程技术领域，具体涉及一种承插卡槽式顶管防水接头结构，包括前管节和后管节；前管节后端的外壁上设有承口钢套环，后管节前端的外壁上设有环向插口槽，环向插口槽上设有至少一道环形凹槽，环形凹槽内嵌有橡胶圈；前管节后端侧壁的中部设有连接凹槽，后管节前端侧壁的中部设有连接凸键，连接凹槽与连接凸键相配合，且配合处设有遇水膨胀胶；前管节后端的内壁上和后管节前端的内壁上对应设有横向接头弯曲孔道，且前管节后端与后管节前端上相对应的横向接头弯曲孔道通过弯曲螺栓连接。本实用新型的承插卡槽式顶管防水接头结构既能够保证管节接头的防水性能，又能在一定程度上提升管节接头的连接强度，保证顶管整体结构质量。

Description

一种承插卡槽式顶管防水接头结构

技术领域

本实用新型属于矩形顶管工程技术领域，具体涉及一种承插卡槽式顶管防水接头结构，适用于城市地下给排水管道、综合管廊工程、地铁出入口开挖等工程。

背景技术

在当前的顶管施工过程中，若要穿越江、河、湖或者其它富水地层，这对顶管的防水性能提出较高要求，而防水要求关键部分为管节接头处。

顶管工程中接头处易出现的问题为管节连接失效和渗水。传统的连接方式为承插口式、螺栓连接、焊接、预应力锚索连接等，其中承插口式应用最为广泛。后管节插口钢套环插入前管节承口钢套环，配合使用防水橡胶圈及其他防水材料达到防水效果，插口处后钢环处一般开设有与注浆管连通的注浆孔。其中防水作用主要依靠于第一道防水措施即承插处的弹性密封圈，极易出现漏水现象。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种承插卡槽式顶管防水接头结构，能够改善接头防水性能，提高接头连接强度，简化接头形式，加快顶管施工速度，契合绿色顶管、安全顶管的设计宗旨。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为一种承插卡槽式顶管防水接头结构，包括前管节和后管节；所述前管节后端的外壁上设有承口钢套环，所述后管节前端的外壁上设有环向插口槽，所述环向插口槽上设有至少一道环形凹槽，所述环形凹槽内嵌有橡胶圈；所述前管节后端侧壁的中部设有连接凹槽，所述后管节前端侧壁的中部设有连接凸键，所述连接凹槽与所述连接凸键相配合，且配合处设有遇水膨胀胶；所述前管节后端的内壁上和所述后管节前端的内壁上对应设有弯曲延伸至拼接端面的横向接头弯曲孔道，且所述前管节后端上的横向接头弯曲孔道与所述后管节前端上相对应的横向接头弯曲孔道通过弯曲螺栓连接。

进一步地，所述橡胶圈为鹰嘴橡胶圈，所述鹰嘴橡胶圈呈鹰嘴形，顶端至唇口逐渐变厚，且唇口朝向所述后管节的后端。

进一步地，所述承口钢套环的端部与所述前管节之间设置有双组份聚硫密封膏。

进一步地，所述前管节后端的端面与所述后管节前端的端面之间设置有弹性木垫板，所述弹性木垫板上设有供所述连接凸键穿过的孔洞。

进一步地，所述后管节前端上位于所述连接凸键上方的端面上设有环向槽，所述环向槽内设有弹性防水密封圈。

进一步地，所述前管节后端外壁的缺口处与所述承口钢套环内壁之间设置有双组份聚硫密封膏。

进一步地，所述前管节后端内壁的缺口处与所述后管节前端的端面之间设置有双组份聚硫密封膏。

进一步地，所述前管节后端的内壁上和所述后管节前端的内壁上分别设有与对应的所述横向接头弯曲孔道连通的V形槽口，所述弯曲螺栓的两端分别位于所述前管节后端的V形槽口内和所述后管节前端的V形槽口内。

进一步地，所述环向插口槽上设有若干注浆孔，各所述注浆孔均连接有注浆管，且所述注浆管贯穿所述后管节的管壁。

更进一步地，所述注浆管上靠近所述后管节内壁的端部通过螺钉和密封垫片封堵，并采用细石混凝土抹平。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的承插卡槽式顶管防水接头结构既能够保证管节接头的防水性能，又能在一定程度上提升管节接头的连接强度，保证顶管整体结构质量，使之能面对各种复杂地层，与传统结构相比，具有高效、经济、安全的特点；

(2)本实用新型在前后管节端面设置连接凸键与连接凹槽，施工时二者相互互锁啮合可较好传递剪力、轴力，提升了管节连接强度，并保持良好的防水性能；

(3)本实用新型利用弯曲螺栓较好地实现连接前后管节，增强连接强度；且V形槽口的设置能缩小螺栓手孔的尺寸，较小地影响管节纵向承载能力；

(4)本实用新型提供的承插卡槽式顶管防水接头结构通过设置三道防水措施，防水效果更佳；且注浆系统与防水措施相互独立，施工时注浆不影响管节接头防水性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本实用新型实施例提供的承插卡槽式顶管防水接头结构的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的承插卡槽式顶管防水接头结构的在注浆管处的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的承插卡槽式顶管防水接头结构的管节立体图；

图中：1、前管节；2、后管节；3、承口钢套环；4、双组份聚硫密封膏；5、鹰嘴橡胶圈；6、弹性防水密封圈；7、弹性木垫板；8、遇水膨胀胶；9、连接凹槽；10、连接凸键；11、横向接头弯曲孔道；12、弯曲螺栓；13、注浆管；14、螺钉；15、细石混凝土；16、密封垫片；17、固定钢环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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。

本实用新型提供的承插卡槽式顶管防水接头结构适用于矩形顶管、类矩形顶管和圆形顶管等，现以矩形顶管为例进行说明。

如图1所示，本实施例提供一种承插卡槽式顶管防水接头结构，包括前管节1和后管节2；前管节1后端的外壁上设有承口钢套环3，后管节2前端的外壁上设有环向插口槽，环向插口槽上设有至少一道环形凹槽，环形凹槽内嵌有橡胶圈；前管节1后端侧壁的中部设有连接凹槽9，后管节2前端侧壁的中部设有连接凸键10，连接凹槽9与连接凸键10相配合，且配合处设有遇水膨胀胶8；前管节1后端的内壁上和后管节2前端的内壁上对应设有弯曲延伸至拼接端面的横向接头弯曲孔道11，且前管节1后端上的横向接头弯曲孔道11与后管节2前端上相对应的横向接头弯曲孔道11通过弯曲螺栓12和螺母连接。本实施例在预制管节时，在相应位置预埋承口钢套环3，同时在相应位置预制环向插口槽，以便于承口钢套环3安装，且施工时不需再行拼装，可大幅度加快顶管施工速度；并在环向插口槽上预制至少一道环形凹槽，在环形凹槽内安装橡胶圈，使橡胶圈的顶部与承口钢套环3紧密配合，构成第一层防水措施；在预制管节时，在管节两端面预制有对应配合的连接凹槽9和连接凸键10，前后管节对接时连接凹槽9内设置有遇水膨胀胶8，连接凸键10与连接凹槽9相互啮合，可以较好的传递剪力、轴力，增强结构连接强度，并且作为第二层防水措施；同时利用弯曲螺栓12连接前后管节，增强连接强度，减小接头渗漏水的可能性。

优化地，橡胶圈为鹰嘴橡胶圈5，鹰嘴橡胶圈5呈鹰嘴形，呈60°角，其顶端至唇口逐渐变厚，且唇口朝向后管节2的后端；如图1和图2所示，可以设置两道环形凹槽均安装鹰嘴橡胶圈5，鹰嘴橡胶圈5的底部水平贴合嵌入环形凹槽内，其顶端朝向前管节1的后端，唇口朝向后管节2的后端，顶进过程中前管节1上的承口钢套环3的伸出部位插入后管节2的环向插口槽，鹰嘴橡胶圈5的倾斜上部被承口钢套环3压下，由于鹰嘴橡胶圈5具有良好弹性，与承口钢套环3接触的上部棱边受压可与承口钢套环3接触愈紧，加强接头处第一层防水措施的防水密封性能。

本实施例中，承口钢套环3的端部与前管节1之间设置有双组份聚硫密封膏4。本实施例通过在承口钢套环3与前管节1的间隙处设置双组份聚硫密封膏4，进一步加强第一层防水措施的防水性能。

进一步地，前管节1后端的端面与后管节2前端的端面之间设置有弹性木垫板7，弹性木垫板7上设有供连接凸键10穿过的孔洞。如图1和图2所示，本实施例在前管节1与后管节端面之间设置有弹性木垫板7，弹性木垫板7的中部设置供连接凸键10可以通过的孔洞，使得前后管节的端面接触良好，增强施工过程中的缓冲性能。本实施例中连接凹槽9和连接凸键10可以设置在管节侧壁厚度的1/2处，可以是环向设置，也可以是多个沿环向间隔布置。

为了进一步提高防水性能，本实施例中，后管节2前端上位于连接凸键10上方的端面上设有环向槽，环向槽内设有弹性防水密封圈6。如图1和图2所示，本实施例在连接凸键10上方的后管节2端面预制环向槽并放置弹性防水密封圈6，作为第三层防水措施，提升前后管节端面连接处防水效果。

优化地，前管节1后端外壁的缺口处与承口钢套环3内壁之间设置有双组份聚硫密封膏4；前管节1后端内壁的缺口处与后管节2前端的端面之间设置有双组份聚硫密封膏4。本实施例在前管节1后端外壁的缺口处与承口钢套环3内壁之间、前管节1后端内壁的缺口处与后管节2前端的端面之间设置双组份聚硫密封膏进行密封粘接，加强第三层防水措施的防水性能。

进一步地，前管节1后端的内壁上和后管节2前端的内壁上分别设有与对应的横向接头弯曲孔道11连通的V形槽口，弯曲螺栓12的两端分别位于前管节1后端的V形槽口内和后管节2前端的V形槽口内。如图1所示，本实施例在管节预制时，在管节内预留有弯曲的横向接头弯曲孔道11，且横向接头弯曲孔道11的一端延伸至管节内壁面，另一端延伸至管节的拼接面，并在管节内壁面的孔道预制处预留V形槽口，以便于锚固弯曲螺栓12，同时可以缩小螺栓手孔的尺寸，较小地影响管节纵向承载能力；如图3所示，可以在管节内壁上下侧各设置2组横向接头弯曲孔道11，内壁左右侧各设置1组横向接头弯曲孔道11；前后管节对接时，前后管节各位置处的横向接头弯曲孔道11应对齐，弯曲螺栓12贯穿对应的横向接头弯曲孔道11将前后管节连接一起，弯曲螺栓12通过锚固件紧固，并卡扣在V形槽口的侧面上。

进一步地，环向插口槽上设有对称布置的若干注浆孔，各注浆孔均连接有注浆管13，且注浆管13贯穿后管节2的管壁。如图2所示，本实施例可以在后管节2前端的侧壁内设置注浆管13，并由预埋于管节管壁中的固定钢环17进行轴向固定，不经过以上防水措施而独立存在于管节内部，避免注浆压力对防水措施的干扰，提高防水效能；如图3所示，管节上下侧各对称设置4组注浆管13，左右侧各对称设置2组注浆管13。

更进一步地，注浆管13上靠近后管节2前端内壁的端部通过螺钉14和密封垫片16封堵，并采用细石混凝土15抹平。本实施例在注浆完成后，注浆管13靠近管节内壁的端部采用螺钉14和密封垫片16封堵泥浆，并采用细石混凝土15抹平，以封堵注浆孔与注浆管13。

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)

1.一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：包括前管节和后管节；所述前管节后端的外壁上设有承口钢套环，所述后管节前端的外壁上设有环向插口槽，所述环向插口槽上设有至少一道环形凹槽，所述环形凹槽内嵌有橡胶圈；所述前管节后端侧壁的中部设有连接凹槽，所述后管节前端侧壁的中部设有连接凸键，所述连接凹槽与所述连接凸键相配合，且配合处设有遇水膨胀胶；所述前管节后端的内壁上和所述后管节前端的内壁上对应设有弯曲延伸至拼接端面的横向接头弯曲孔道，且所述前管节后端上的横向接头弯曲孔道与所述后管节前端上相对应的横向接头弯曲孔道通过弯曲螺栓连接。

2.如权利要求1所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述橡胶圈为鹰嘴橡胶圈，所述鹰嘴橡胶圈呈鹰嘴形，顶端至唇口逐渐变厚，且唇口朝向所述后管节的后端。

3.如权利要求1所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述承口钢套环的端部与所述前管节之间设置有双组份聚硫密封膏。

4.如权利要求1所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述前管节后端的端面与所述后管节前端的端面之间设置有弹性木垫板，所述弹性木垫板上设有供所述连接凸键穿过的孔洞。

5.如权利要求1所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述后管节前端上位于所述连接凸键上方的端面上设有环向槽，所述环向槽内设有弹性防水密封圈。

6.如权利要求1所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述前管节后端外壁的缺口处与所述承口钢套环内壁之间设置有双组份聚硫密封膏。

7.如权利要求1所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述前管节后端内壁的缺口处与所述后管节前端的端面之间设置有双组份聚硫密封膏。

8.如权利要求1所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述前管节后端的内壁上和所述后管节前端的内壁上分别设有与对应的所述横向接头弯曲孔道连通的V形槽口，所述弯曲螺栓的两端分别位于所述前管节后端的V形槽口内和所述后管节前端的V形槽口内。

9.如权利要求1所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述环向插口槽上设有若干注浆孔，各所述注浆孔均连接有注浆管，且所述注浆管贯穿所述后管节的管壁。

10.如权利要求9所述的一种承插卡槽式顶管防水接头结构，其特征在于：所述注浆管上靠近所述后管节内壁的端部通过螺钉和密封垫片封堵，并采用细石混凝土抹平。

Images