CN217272326U - 一种用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管，由依次连接的首节套管、次节套管和封堵板构成；首节套管包括第一圆柱形管体、分别设置在管体两端的外侧环板和内侧环板以及设置在中间外壁上的止水环板；次节套管由第二圆柱形管体和第一法兰盘构成；第二圆柱形管体一端固定在内侧环板内、另一端固定在第一法兰盘的中心孔壁上；封堵板由圆形盘体和套装并固定在圆形盘体外壁上的第二法兰盘构成；圆形盘体上设有配有塞堵的排气孔和注水孔；第二法兰盘通过螺栓与第一法兰盘可拆卸连接为一体，使圆形盘体封堵在次节套管的开口处；该套管结构简单、使用方便，采用其进行顶管穿墙施工能够有效简化工艺流程，减少机械设备使用量。

Description

一种用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管

技术领域

本实用新型涉及顶管施工技术领域，特别涉及一种用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管。

背景技术

顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术。因其适应性强，不用开挖地面可直接深入地下作业，对周边环境影响小等优点，近年来在市政工程中得到了广泛的应用。随着顶管设备的不断更新换代，施工技术的不断成熟，顶管技术在穿越城市道路、建筑物、铁路、河流湖泊中发挥了重要的作用。

取水工程中使用顶管技术，施工完成后顶管末端位于取水口，为避免取水口处的水自流或倒灌至顶管管道甚至地下构筑物中，需待地下构筑物中的各项附属设施及设备都安装完成后，再向顶管管道中注水，使构筑物与管道水平衡，再取出顶管末端的顶管掘进机，使取水口外的水与顶管管道中的水保持平衡；然而，该方法工艺复杂、工期长，且占用大量机械设备资源，对工期、成本都极为不利。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够在顶管取水施工过程中简化工艺流程，减少机械设备使用量的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管。

为此，本实用新型技术方案如下：

一种用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管，由依次连接的首节套管、次节套管和封堵板构成；

首节套管包括第一圆柱形管体，其一端端部外壁上设有外侧环板、中间外壁上设有止水环板、另一端端部外壁上设有内侧环板；内侧环板的内壁局部固定在第一圆柱形管体端部外壁上；

次节套管由第二圆柱形管体和第一法兰盘构成；第二圆柱形管体为短管，其一端插装并固定在内侧环板内、另一端套装并固定在第一法兰盘的中心孔壁上；

封堵板由圆形盘体和套装并固定在圆形盘体外壁上的第二法兰盘构成；圆形盘体的外径与第二圆柱形管体的外径相适应，使圆形盘体能够完全封闭在第二圆柱形管体的另一端开口处；在圆形盘体的盘面上分别开设有至少一个排气孔和至少一个注水孔，且各排气孔内配置有与排气孔配套的排气孔堵塞，各注水孔内配置有与注水孔配套的注水孔堵塞；第二法兰盘通过若干个沿圆周方向设置的螺栓与第一法兰盘可拆卸连接为一体。

进一步地，第一圆柱形管体、外侧环板、内侧环板和止水环板一体铸造成型，且第一圆柱形管体的轴向长度与混凝土墙体厚度相同。

进一步地，第一圆柱形管体、外侧环板、内侧环板和止水环板的径向截面根据制造材料不同可以采用圆环状、也可以采用方形环状。

进一步地，外侧环板的内侧板面与管体外壁之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个外侧环板肋板。

进一步地，在内侧环板的内侧板面与管体外壁之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个内侧环板肋板。

进一步地，在第一法兰盘与第二圆柱形管体之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个次节套管肋板。

进一步地，排气孔和注水孔开设在圆形盘体中部。

进一步地，在邻近内侧环板的第一圆柱形管体内壁上设置有止水挡圈。

与现有技术相比，采用该用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管进行顶管穿墙施工，混凝土构件在预制过程中无需切割模板预留套管位置，便于混凝土构件的模板支设；同时，采用带注水孔和排气孔的闷板对顶管尾部进行封堵，封堵结束后开始对管道内进行注水，方便顶管机头处水下开挖和工具管的切割，并能够保证井内干式环境下进行后续混凝土结构施工及设备安装。

附图说明

图1为本实用新型的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管的结构示意图；

图2为本实用新型的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管的安装示意图；

图3为本实用新型的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管安装在混凝土构件上的局部断面示意图；

图4为本实用新型的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管安装在混凝土构件上进行顶管穿墙施工的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的说明，但下述实施例绝非对本实用新型有任何限制。

如图1和图3所示，该用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管由依次连接的首节套管1、次节套管2和封堵板3构成。

首节套管1包括第一圆柱形管体，第一圆柱形管体的一端端部外壁上设有外侧环板4、中间外壁上设有止水环板8、另一端端部外壁上设有内侧环板6；第一圆柱形管体、外侧环板4、内侧环板6和止水环板8一体铸造成型；其中，

第一圆柱形管体的轴向长度与混凝土墙体厚度相同；施工作业时，首节套管1直接预埋在混凝土构件16的墙体中，并使墙体两侧通过首节套管1相连通；

外侧环板4的外侧端面与第一圆柱形管体的端面齐平；同时，在外侧环板4的内侧板面与第一圆柱形管体的外壁之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个外侧环板肋板5进行结构加固，以提高外侧环板4与第一圆柱形管体之间的连接强度；

内侧环板6的轴向长度大于外侧环板4的轴向长度的环形体，且其内侧环板6局部套装并固定在第一圆柱形管体端部外壁上，具体地，内侧环板6与第一圆柱形管体连接一侧的内径与第一圆柱形管体的外径相同，其与次节套管2连接一侧的内径略大于第一圆柱形管体的内径，以作为次节套管2的插口；在内侧环板6的内侧板面与第一圆柱形管体外壁之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个内侧环板肋板7进行结构加固，以提高内侧环板6与第一圆柱形管体之间的连接强度；

作为本实施例的一个优选技术方案，在邻近内侧环板6的第一圆柱形管体内壁上设置有止水挡圈9。

施工作业时，首节套管1直接预埋在混凝土构件16的墙体中，并使墙体两侧通过首节套管1相连通；

次节套管2由第二圆柱形管体和第一法兰盘10构成；具体地，

第二圆柱形管体的轴向长度小于第二圆柱形管体的轴向长度，且其内径与第一圆柱形管体的内径相同、外径与内侧环板6的与次节套管2连接侧的内径相同，使第二圆柱形管体的一端插装在内侧环板6内并通过焊接固定的方式与首节套管1连接固定为一体；

第一法兰盘10套装并焊接固定在第二圆柱形管体的另一端端部外壁上，且在第一法兰盘10与第二圆柱形管体之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个次节套管肋板12进行结构加固，以提高第一法兰盘10与第二圆柱形管体之间的连接强度；

封堵板3由一圆形盘体和第二法兰盘13构成；具体地，

圆形盘体的外径与第二圆柱形管体的外径相同，使圆形盘体能够完全封闭在第二圆柱形管体的另一端开口处；同时，在圆形盘体的盘面上分别开设有一个排气孔14和一个注水孔15，且排气孔14内配置有与排气孔14配套的排气孔堵塞，注水孔15内配置有与注水孔15配套的注水孔堵塞；

第二法兰盘13套装并焊接固定在圆形盘体的外壁上，其上开设的螺栓孔的位置与数量与第一法兰盘10上开设的螺栓孔11的位置与数量相适应，使两个法兰盘之间通过若干个沿圆周方向设置的螺栓可拆卸连接为一体，进而实现将封堵板紧固封堵在次节套管2的另一端开口处。

如图2和图4所示，采用该分节安装、封堵套管实现的顶管穿墙施工工艺流程具体如下：

步骤一、根据待施工的顶管的尺寸，制作与顶管尺寸相适应的的分节安装、封堵套管，以用于顶管穿墙施工；

步骤二、支模、预制现浇混凝土构件16，并在浇混凝土构件16时将首节套管1预埋安装在混凝土构件16中；

步骤三、待混凝土构件16强度满足要求后，拆除模板取出浇混凝土构件16，先将次节套管2焊接固定在首节套管1上，而后将封堵板3通过若干个螺栓安装固定在次节套管2上；

步骤四、采用沉井技术将混凝土构件16沉入地下，并在混凝土构件16下方浇筑顶管机工作平台20，安装顶管机17；

步骤五、打开封堵板3，顶管前端掘进机向前掘进，利用顶管机千斤顶18将顶管套管19以分节推进的方式顶向前方；

步骤六、当顶管推进到取水口完成施工后，将封堵板3重新安装在次节套管2上，同时打开封堵板3上的排气孔和注水孔，向顶管中注水，使顶管中的水压力与取水口外的水压力平衡；

步骤七、通过排气孔堵塞和注水孔堵塞分别关闭封堵板3上的排气孔和注水孔，使顶管套管19与混凝土构件16处于封闭、隔离状态，并取走取水口处的顶管掘进机；此时，取水口中水自流并倒灌至顶管套管19中；

步骤八、混凝土构件16中安装各种附属设施及设备，安装完成且满足施工相关要求后，向混凝土构件16中注水，使混凝土构件16与顶管套管19中的水保持平衡；

步骤九、拆除并取走封堵板3，混凝土构件16、顶管套管19、取水口三处水压保持平衡，完成顶管施工；

步骤十、进行混凝土构件16上部结构施工。

需要说明的是，本实用新型未详细公开的部分属于本领域的公知技术；此外，尽管上面对本实用新型说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均为保护之列。

Claims (6)

1.一种用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管，其特征在于，由依次连接的首节套管(1)、次节套管(2)和封堵板(3)构成；

首节套管（1）包括第一圆柱形管体，其一端端部外壁上设有外侧环板(4)、中间外壁上设有止水环板(8)、另一端端部外壁上设有内侧环板(6)；内侧环板(6)的内壁局部固定在第一圆柱形管体端部外壁上；

次节套管(2)由第二圆柱形管体和第一法兰盘(10)构成；第二圆柱形管体为短管，其一端插装并固定在内侧环板(6)内、另一端套装并固定在第一法兰盘(10)的中心孔壁上；

封堵板(3)由圆形盘体和套装并固定在圆形盘体外壁上的第二法兰盘(13)构成；圆形盘体的外径与第二圆柱形管体的外径相适应，使圆形盘体能够完全封闭在第二圆柱形管体的另一端开口处；在圆形盘体的盘面上分别开设有至少一个排气孔(14)和至少一个注水孔(15)，且各排气孔(14)内配置有与排气孔(14)配套的排气孔堵塞，各注水孔(15)内配置有与注水孔(15)配套的注水孔堵塞；第二法兰盘(13)通过若干个沿圆周方向设置的螺栓与第一法兰盘(10)可拆卸连接为一体。

2.根据权利要求1所述的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管，其特征在于，第一圆柱形管体、外侧环板(4)、内侧环板(6)和止水环板(8)一体铸造成型，且第一圆柱形管体的轴向长度与混凝土墙体厚度相同。

3.根据权利要求1所述的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管，其特征在于，外侧环板(4)的内侧板面与管体外壁之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个外侧环板肋板(5)。

4.根据权利要求1所述的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管，其特征在于，在内侧环板(6)的内侧板面与管体外壁之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个内侧环板肋板(7)。

5.根据权利要求1所述的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管，其特征在于，在第一法兰盘(10)与第二圆柱形管体之间通过沿管体圆周方向焊接固定的若干个次节套管肋板(12)。

6.根据权利要求1所述的用于顶管穿墙施工的分节安装、封堵套管，其特征在于，在邻近内侧环板(6)的第一圆柱形管体内壁上设置有止水挡圈(9)。

Images