CN215715722U - 一种顶管式垂直取水结构体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种顶管式垂直取水结构体系，属于河道取水工程技术领域，包括河床层和河流层，在河床层内垂直设有一钢管套，且钢管套的一端与河床层在同一平面上，在钢管套的一侧设有顶管，顶管的一端贯穿钢管套的一侧并通过直角弯头安装有取水管，取水管的轴线与钢管套的轴线呈平行设置，且取水管远离直角弯头的一端贯穿钢管套的一端向河流层的方向延伸，并在其端口安装一取水接头，取水管的外壁与钢管套的内壁设有间隔，且在该间隔内填充有填芯混凝土，利用该设置，可保障取水管在长期水动力冲刷条件下的结构稳定性，同时该设置还可以满足深水区域水流冲刷、船只偶然撞击下的结构安全，并起到止水隔水效果。

Description

一种顶管式垂直取水结构体系

技术领域

本实用新型涉及河道取水工程技术领域，具体为一种顶管式垂直取水结构体系。

背景技术

随着我国经济的高速发展和城市化建设的大力推进，城镇水资源供应存在较大缺口，促使我国长距离引水工程建设迅猛发展。顶管施工作为一种非开挖铺设地下管线施工技术，在长距离引水工程中发挥着重要作用。采用顶管方式进行长距离引水施工，其核心关键技术在于取水头部的处理。为了实现顶管引水，需要在取水头部设置垂直引水管，并将其与在地层以下的顶管进行连通，从而将垂直取水管内水源引流至地层以下顶管内。由于垂直引水管与顶管的连接施工位于水下环境，因此，如何保证连接施工的准确与安全是长距离顶管引水工程需要重点考虑的问题。尤其是当取水点位于长江、珠江等水深大、流速快、河床地层情况及水面通航环境复杂的河道时，取水头部结构的安全可靠性是影响整体工程成功与否的控制因素。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种顶管式垂直取水结构体系，已解决上述技术背景中提到的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：一种顶管式垂直取水结构体系，包括河床层和河流层，在所述河床层内垂直设有一钢管套，且所述钢管套的一端与所述河床层在同一平面上，在所述钢管套的一侧设有顶管，所述顶管的一端贯穿所述钢管套的一侧并通过直角弯头安装有取水管，所述取水管的轴线与所述钢管套的轴线呈平行设置，且所述取水管远离所述直角弯头的一端贯穿所述钢管套的一端向所述河流层的方向延伸，并在其端口安装一取水接头，所述取水管的外壁与所述钢管套的内壁设有间隔，且在该间隔内填充有填芯混凝土。

作为本实用新型进一步方案：在所述钢管套的外侧还包裹有一层水泥旋喷加固体。

作为本实用新型进一步方案：所述水泥旋喷加固体的直径至少是所述钢管套直径的2倍。

作为本实用新型进一步方案：在所述河床层的表层围绕依据所述钢管套的端口铺设有抛石防护层。

作为本实用新型进一步方案：所述抛石防护层的铺设范围至少是所述取水管直径的20倍。

作为本实用新型进一步方案：在所述取水管的外侧还包裹有一层由PE材料构成的防护层。

作为本实用新型进一步方案：所述防护层包括多个呈六边形结构设置的抗压部，多个所述抗压部其呈相互紧靠设置。

作为本实用新型进一步方案：所述取水接头的直径大于所述取水管的直径。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过钢管套、取水管的侧壁与钢管套的内壁设有间隔，且在该间隔内填充有填芯混凝土，通过这样的设置，可保证取水管在长期水动力冲刷条件下的结构稳定性，保障了顶管、直角弯头和取水管三者连接处的稳定可靠，同时该设置还可以满足深水区域水流冲刷、船只偶然撞击下的结构安全，并起到止水隔水效果，同时还有利于顶管与取水管的顺利连接。

2.本实用新型通过水泥旋喷加固体以及水泥旋喷加固体包裹范围的设置，即实现对河床地层进行加固处理；通过抛石防护层以及抛石防护层铺设范围的设置，以保证河流冲刷下河床表面的长期稳定性，保证取水管的正常使用；通过防护层的设置，可针对取水管本体进行加强处理，进一步延长了该结构的使用寿命；通过取水接头的直径大于取水管的直径，取水接头采用扩大头处理，以增大取水引流量。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型A的放大图。

图中：1、河床层；2、河流层；3、钢管套；4、顶管；5、直角弯头；6、取水管；7、取水接头；8、填芯混凝土；9、水泥旋喷加固体；10、抛石防护层；11、防护层；1101、抗压部。

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他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供以下技术方案：一种顶管式垂直取水结构体系，包括河床层1和河流层2，在河床层1内垂直设有一钢管套3，且钢管套3的一端与河床层1在同一平面上，在钢管套3的一侧设有顶管4，顶管4的一端贯穿钢管套3的一侧并通过直角弯头5安装有取水管6，取水管6的轴线与钢管套3的轴线呈平行设置，且取水管6远离直角弯头5的一端贯穿钢管套3的一端向河流层2的方向延伸，并在其端口安装一取水接头7，取水管6的外壁与钢管套3的内壁设有间隔，且在该间隔内填充有填芯混凝土8；

通过这样的设置，说明可利用取水接头7先进行取水，之后通过取水管6对水进行导向作用，最终通过直角弯头5与顶管4将水进行传输，使得其完成取水工序，利用钢管套3的设置可对顶管4、直角弯头5和取水管6的连接处提供第一层保障，并且因取水管6的侧壁与钢管套3的内壁设有间隔，且在该间隔内填充有填芯混凝土8，通过这样的设置，可保证取水管6在长期水动力冲刷条件下的结构稳定性，同时该设置还可以满足深水区域水流冲刷、船只偶然撞击下的结构安全，并起到止水隔水效果，同时还有利于顶管4与取水管6的顺利连接。

在钢管套3的外侧还包裹有一层水泥旋喷加固体9，水泥旋喷加固体9的直径至少是钢管套3直径的2倍，利用水泥旋喷加固体9以及水泥旋喷加固体9包裹范围的设置，即实现对河床地层进行加固处理。

在河床层1的表层围绕依据钢管套3的端口铺设有抛石防护层10，抛石防护层10的铺设范围至少是取水管6直径的20倍，利用抛石防护层10以及抛石防护层10铺设范围的设置，以保证河流冲刷下河床表面的长期稳定性，保证取水管6的正常使用。

在取水管6的外侧还包裹有一层由PE材料构成的防护层11，防护层11包括多个呈六边形结构设置的抗压部1101，多个抗压部1101其呈相互紧靠设置，利用该设置，可针对取水管6本体进行加强处理，进一步延长了该结构的使用寿命。

取水接头7的直径大于取水管6的直径，取水接头7采用扩大头处理，以增大取水引流量；

本实用新型的一种顶管式垂直取水结构体系的使用方法及工作原理如下：

在进行取水工序时，首先利用取水接头7先进行取水，并通过取水管6对水进行导向作用，最终通过直角弯头5与顶管4将水进行传输，使得其完成取水工序，利用钢管套3的设置可对顶管4、直角弯头5和取水管6的连接处提供第一层保障，并且因取水管6的侧壁与钢管套3的内壁设有间隔，且在该间隔内填充有填芯混凝土8，此时即进一步保证取水管6在长期水动力冲刷条件下的结构稳定性，同时该设置还可以满足深水区域水流冲刷、船只偶然撞击下的结构安全，并起到止水隔水效果，同时还有利于顶管4与取水管6的顺利连接。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种顶管式垂直取水结构体系，包括河床层（1）和河流层（2），其特征在于：

在所述河床层（1）内垂直设有一钢管套（3），且所述钢管套（3）的一端与所述河床层（1）在同一平面上，在所述钢管套（3）的一侧设有顶管（4），所述顶管（4）的一端贯穿所述钢管套（3）的一侧并通过直角弯头（5）安装有取水管（6），所述取水管（6）的轴线与所述钢管套（3）的轴线呈平行设置，且所述取水管（6）远离所述直角弯头（5）的一端贯穿所述钢管套（3）的一端向所述河流层（2）的方向延伸，并在其端口安装一取水接头（7）；

所述取水管（6）的外壁与所述钢管套（3）的内壁设有间隔，且在该间隔内填充有填芯混凝土（8）。

2.根据权利要求1所述的一种顶管式垂直取水结构体系，其特征在于：在所述钢管套（3）的外侧还包裹有一层水泥旋喷加固体（9）。

3.根据权利要求2所述的一种顶管式垂直取水结构体系，其特征在于：所述水泥旋喷加固体（9）的直径至少是所述钢管套（3）直径的2倍。

4.根据权利要求1所述的一种顶管式垂直取水结构体系，其特征在于：在所述河床层（1）的表层围绕依据所述钢管套（3）的端口铺设有抛石防护层（10）。

5.根据权利要求4所述的一种顶管式垂直取水结构体系，其特征在于：所述抛石防护层（10）的铺设范围至少是所述取水管（6）直径的20倍。

6.根据权利要求1所述的一种顶管式垂直取水结构体系，其特征在于：在所述取水管（6）的外侧还包裹有一层由PE材料构成的防护层（11）。

7.根据权利要求6所述的一种顶管式垂直取水结构体系，其特征在于：所述防护层（11）包括多个呈六边形结构设置的抗压部（1101），多个所述抗压部（1101）其呈相互紧靠设置。

8.根据权利要求1所述的一种顶管式垂直取水结构体系，其特征在于：所述取水接头（7）的直径大于所述取水管（6）的直径。

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