CN220060783U - 管节错位固定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于顶管工程施工技术领域，公开了一种管节错位固定装置。管节错位固定装置包括支撑套环、嵌缝层和加筋条，支撑套环设置于相邻两个错位管节之间的接缝处，支撑套环包括可拆卸连接的第一套环和第二套环，嵌缝层设置于支撑套环外侧和错位管节内壁之间，用于固定第一套环和第二套环于接缝处，两个及以上支撑套环之间能够通过加筋条进行连接。本实用新型通过支撑套环能够对两个错位管节提供内部支撑，且在加筋条的作用下，实现多个支撑套环的稳定连接，利用嵌缝层对接缝处进行有效封堵，防止涌水、涌沙外，还能够保证该段错位管节的有效固定，避免二者出现相对移动，以满足后续顶进作业的需求。

Description

管节错位固定装置

技术领域

本实用新型涉及顶管工程施工技术领域，尤其涉及一种管节错位固定装置。

背景技术

顶管施工被越来越广泛地应用于地下工程，顶管施工是一种非开挖管道埋设施工技术，无需开挖面层便能穿越公路、铁道、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线，因此采用顶管可以减少大量前期工作，包括建筑物拆迁及维护、公用管线搬迁等，对市内交通减少压力，是城市非开挖地下空间开发的重要施工方法。

但是顶管施工过程中因为其相关的工艺原因，在管节对接后易出现管节间错位的情况，不仅无法满足后续顶进作业的相关需求，也会使得错位管节的接缝处出现缝隙，尤其在土体颗粒易流失的地层(如粉砂层等)中作业，易导致管节涌水、涌沙的问题。

由于后续顶管需要继续顶进施工，如果在管节外部对损坏处的缝隙进行注浆封堵，则会加大后续的顶进阻力，进而影响施工进度。现有技术中常采用内部注浆进行封堵的形式，但此形式的技术手段较难，且难以对错位管节进行快速固定，不能保证错位管节之间的位置不再发生变化。

因此，如何对接缝封堵并完成错位管节的快速固定以满足后续顶进作业需求是当前需要解决的主要方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种管节错位固定装置，以保证两个错位管节之间接缝处的有效封堵，并实现错位管节的快速固定以满足后续顶进作业的需求。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

管节错位固定装置，其中，包括：

支撑套环，该支撑套环设置于相邻两个错位管节之间的接缝处，该支撑套环包括可拆卸连接的第一套环和第二套环；

嵌缝层，设置于该支撑套环外侧和该错位管节内壁之间，用于固定该第一套环和该第二套环于该接缝处；

加筋条，两个及以上该支撑套环之间能够通过该加筋条进行连接。

作为可选地，其中该第一套环包括第一面板和第一加筋肋，二者均设置为弧形结构，且该第一加筋肋垂直于该第一面板内壁设置。

作为可选地，其中该第一套环还包括第二加筋肋，该第二加筋肋分别连接于该第一面板内壁和该第一加筋肋，且该第二加筋肋垂直于该第一加筋肋设置。

作为可选地，其中该第二套环包括第二面板和第三加筋肋，二者均设置为弧形结构，且该第三加筋肋垂直于该第二面板内壁设置。

作为可选地，其中该第二套环还包括第四加筋肋，该第四加筋肋分别连接于该第二面板内壁和该第三加筋肋，且该四加筋肋垂直于该第三加筋肋设置。

作为可选地，其中还包括挡条，用于封堵该嵌缝层，该嵌缝层两侧分别设置有该挡条。

作为可选地，其中该加筋条连接于每个该支撑套环的内壁，且该加筋条的两端均固接于该错位管节的内壁上。

作为可选地，其中还包括支撑件，该支撑件设置于该支撑套环内部，且该支撑件的两端分别连接于该第一套环和该第二套环。

作为可选地，其中该嵌缝层包括油麻丝，且该油麻丝通过厚白胶分别固接于该支撑套环和该错位管节。

作为可选地，其中该支撑件由工字钢制成。

本实用新型的有益效果：

本实用新型中通过支撑套环能够对两个错位管节提供内部支撑，以提高其机械强度，避免后续涌水涌沙时错位管节的再次损坏。本实用新型中支撑套环包括可拆卸连接的第一套环和第二套环，由此在出现管节错位的情况时，能够快速转运第一套环和第二套环至两个错位管节之间的接缝处，进而快速拼装后对错位管节进行有效支撑。进一步地，本实用新型在支撑套环外侧和错位管节内壁之间设置有嵌缝层，以此对接缝处进行有效封堵，防止涌水、涌沙外，还能够将第一套环和第二套环稳定固接于错位管节的接缝处，以保证两个错位管节的有效固定，避免二者出现相对移动，以满足后续顶进作业的需求。进一步，在支撑套环设置有两个及以上时，可通过加筋条对全部的支撑套环进行固定，以此保证所有错位管节得到有效固定，保证整段错位管节的位置不再变化。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述的管节错位固定装置在使用状态下的正视图；

图2是本实用新型实施例所述的管节错位固定装置在使用状态下的轴测图；

图3是本实用新型实施例所述的管节错位固定装置中支撑套环的结构示意图；

图4是本实用新型实施例所述的管节错位固定装置中第一套环的结构示意图；

图5是图4中B处的局部放大图；

图6是本实用新型实施例所述的管节错位固定装置中第一套环的侧视图；

图7是图3中第二套环沿A-A线的剖视图。

图中：

100-错位管节；200-接缝；10-第一套环；20-第二套环；30-嵌缝层；40-挡条；50-加筋条；60-支撑件；70-紧固件；

11-第一面板；12-第一加筋肋；13-第二加筋肋；14-上连接板；

21-第二面板；22-第三加筋肋；23-第四加筋肋；24-下连接板；

101-第一翻边；201-第二翻边。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的零部件或具有相同或类似功能的零部件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

顶管施工被越来越广泛地应用于地下工程，顶管施工是一种非开挖管道埋设施工技术，无需开挖面层便能穿越公路、铁道、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线，因此采用顶管可以减少大量前期工作，包括建筑物拆迁及维护、公用管线搬迁等，对市内交通减少压力，是城市非开挖地下空间开发的重要施工方法。但是顶管施工过程中因为其相关的工艺原因，在管节对接后易出现管节间错位的情况，不仅无法满足后续顶进作业的相关需求，也会使得错位管节的接缝处出现缝隙，尤其在土体颗粒易流失的地层(如粉砂层等)中作业，易导致管节涌水、涌沙的问题。

由于后续顶管需要继续顶进施工，如果在管节外部对损坏处的缝隙进行注浆封堵，则会加大后续的顶进阻力，进而影响施工进度。现有技术中常采用内部注浆进行封堵的形式，但此形式的技术手段较难，且难以对错位管节进行快速固定，不能保证错位管节之间的位置不再发生变化。因此，如何对接缝封堵并完成错位管节的快速固定以满足后续顶进作业需求是当前需要解决的主要方向。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实施例的技术方案。

如图1-图7所示，本实施例提供了一种管节错位固定装置。具体地，本实施例中管节错位固定装置包括支撑套环、嵌缝层30和加筋条50，支撑套环设置于相邻两个错位管节100之间的接缝200处，支撑套环包括可拆卸连接的第一套环10和第二套环20，嵌缝层30设置于支撑套环外侧和错位管节100内壁之间，用于固定第一套环10和第二套环20于接缝200处，两个及以上支撑套环之间能够通过加筋条50进行连接。

具体地，本实施例中通过支撑套环能够对两个错位管节100提供内部支撑，以提高其机械强度，避免后续涌水涌沙时错位管节100的再次损坏。本实施例中支撑套环包括可拆卸连接的第一套环10和第二套环20，由此在出现管节错位的情况时，能够快速转运第一套环10和第二套环20至两个错位管节100之间的接缝200处，进而快速拼装后对错位管节100进行有效支撑。进一步地，本实施例在支撑套环外侧和错位管节100内壁之间设置有嵌缝层30，以此对接缝200处进行有效封堵，防止涌水、涌沙外，还能够将第一套环10和第二套环20稳定固接于错位管节100的接缝200处，以保证两个错位管节100的有效固定，避免二者出现相对移动，以满足后续顶进作业的需求。进一步，在支撑套环设置有两个及以上时，可通过加筋条50对全部的支撑套环进行固定，以此保证所有错位管节100得到有效固定，保证整段错位管节100的位置不再变化。

下面对本实施例中管节错位固定装置的具体结构进行说明。

如图1和图2所示，本实施例中将发生错位的管节设置为错位管节100，且接缝200位于相邻两个错位管节100的连接处。可选地，本实施例中管节错位固定装置包括支撑套环、嵌缝层30、挡条40、加筋条50、支撑件60和紧固件70。具体地，支撑套环包括可拆卸连接的第一套环10和第二套环20，且第一套环10和第二套环20通过紧固件70进行固定连接，设置于两个错位管节100之间的接缝200处，配合设置在支撑套环外侧和错位管节100内壁之间的嵌缝层30能够对两个错位管节100提供稳定的内部支撑，并对接缝200进行有效封堵，实现两个错位管节100的固定，避免二者在后续顶进作业过程中相对位置发生改变，以此满足相关作业需求，提高整体的作业效率。

如图3所示，具体地，第一套环10和第二套环20均为弧形结构，且二者拼接后能够形成一个环形结构，环形结构的尺寸适配于错位管节100的内径。示例性地，在外径为1200mm，内径为1000mm的错位管节100中，环形结构的外径设置为975mm，在其他实施例中，环形结构的尺寸可根据需要进行设置。可选地，本实施例中第一套环10和第二套环20能够将环形结构二等分，即二者均设置为弧度为180°的弧形结构，在其他实施例中也可以将二者中的一个设置为弧度大于180°的弧形结构，另一个相应的设置为弧度小于180°的弧形结构。

如图4和图6所示，第一套环10包括第一面板11、第一加筋肋12、第二加筋肋13和上连接板14，且第一面板11上设置有第一翻边101。具体地，第一面板11和第一加筋肋12二者均设置为弧形结构，且第一加筋肋12垂直于第一面板11内壁设置，以此提高第一面板11径向的机械强度，以对错位管节100提供稳定的支撑。如图6所示，本实施例中第一加筋肋12设置有三个，沿第一面板11的轴向间隔设置，且每个第一加筋肋12的长度与第一面板11的长度均相同。可选地，三个第一加筋肋12中的一个设置于第一面板11上沿宽度方向的中间位置，另外两个第一加筋肋12相对于中间的第一加筋肋12对称设置，并分别设置于第一面板11的两侧，以此进一步增强第一面板11径向的机械强度。示例性地，第一面板11的宽度设置为400mm且厚度为12mm，第一加筋肋12的厚度设置为10mm。进一步地，第一翻边101设置于第一面板11两侧第一加筋肋12的外侧，以此保证两侧第一加筋肋12的稳定连接。

进一步地，第二加筋肋13设置为板形结构，分别连接于第一面板11内壁和第一加筋肋12，且第二加筋肋13垂直于第一加筋肋12设置，以提高第二加筋肋13与第一面板11之间的连接强度。如图6所示，本实施例中中间的第一加筋肋12和两侧的第一加筋肋12之间均设置有第二加筋肋13，且中间的第一加筋肋12两侧的第二加筋肋13关于该第一加筋肋12对称设置，以此保证三个第一加筋肋12较高的连接强度。进一步地，多个第二加筋肋13沿第一面板11的周向间隔布置于第一面板11内壁上，且垂直于第一面板11设置，由此第一面板11、第一加筋肋12和第二加筋肋13之间两两相互垂直，使得第一套环10具有较高的支撑强度。可选地，多个第二加筋肋13间隔的尺寸可根据需要进行设置，此处不作限定。

如图4和图6所示，第一面板11的两端分别固接有上连接板14，且上连接板14上设置有上连接孔。结合图5所示，本实施例中上连接孔设置为螺纹孔，且紧固件70设置为螺栓，螺栓能够螺接于螺纹孔中，以此紧固件70通过上连接孔连接于上连接板14，以实现后续第一套环10与第二套环20之间的固定连接。示例性地，第一加筋肋12、第二加筋肋13和上连接板14均采用50*10mm的扁钢结构制成。

结合图4和图7所示，可选地，第二套环20包括第二面板21、第三加筋肋22、第四加筋肋23和下连接板24，且第二面板21上设置有第二翻边201。同样地，第二面板21和第三加筋肋22二者均设置为弧形结构，且第三加筋肋22垂直于第二面板21内壁设置，以此提高第二面板21径向的机械强度，以对错位管节100提供稳定的支撑。如图7所示，本实施例中第三加筋肋22设置有三个，沿第二面板21的轴向间隔设置，且每个第三加筋肋22的长度与第二面板21的长度均相同。可选地，三个第三加筋肋22中的一个设置于第二面板21上沿宽度方向的中间位置，另外两个第三加筋肋22相对于中间的第三加筋肋22对称设置，并分别设置于第二面板21的两侧，以此进一步增强对第二面板21径向的机械强度。示例性地，第二面板21的宽度设置为400mm且厚度为12mm，第三加筋肋22的厚度设置为10mm。进一步地，第二翻边201设置于第二面板21两侧第三加筋肋22的外侧，以此保证两侧第三加筋肋22的稳定连接。

进一步地，第四加筋肋23设置为板形结构，分别连接于第二面板21内壁和第三加筋肋22，且第四加筋肋23垂直于第三加筋肋22设置，以提高第四加筋肋23与第二面板21之间的连接强度。如图7所示，本实施例中中间的第三加筋肋22和两边的第三加筋肋22之间均设置有第四加筋肋23，且中间的第三加筋肋22两侧的第四加筋肋23关于该第三加筋肋22对称设置，以此保证三个第三加筋肋22的连接强度。进一步地，多个第四加筋肋23沿第二面板21的周向间隔布置于第二面板21内壁上，且垂直于第二面板21设置，由此第二面板21、第三加筋肋22和第四加筋肋23之间两两相互垂直，使得第二套环20具有较高的支撑强度。可选地，多个第四加筋肋23间隔的尺寸可根据需要进行设置，此处不作限定。

如图4和图7所示，第二面板21的两端分别固接有下连接板24，且下连接板24上设置有下连接孔。本实施例中下连接孔设置为螺纹孔，且紧固件70能够螺接于螺纹孔中，以此紧固件70通过上连接孔和下连接孔，固定连接上连接板14和下连接板24，以实现第一套环10与第二套环20之间的固定连接。示例性地，第三加筋肋22、第四加筋肋23和下连接板24均采用50*10mm的扁钢结构制成。

如图1和图2所示，嵌缝层30包括油麻丝，且油麻丝通过厚白胶分别固接于支撑套环和错位管节100之间，以此在油麻丝将支撑套环于错位管节100之间的缝隙以及接缝200之间的缺口全部填满后，厚白胶能够将油麻丝固定在一起，并保证油麻丝与支撑套环、错位管节100内壁三者之间的稳定连接，进而提高第一套环10与第二套环20于接缝200处固定的稳定性并实现有效封堵。进一步地，在嵌缝层30的两侧分别设置挡条40，以对嵌缝层30进行封堵，避免厚白胶外溢或油麻丝移位，保证嵌缝层30的有效封堵和稳定连接。示例性地，挡条40由钢筋制成。

进一步地，两个及以上支撑套环之间能够通过加筋条50进行连接，以实现各个支撑套环之间的稳定连接，保证整段错位管节100的稳定连接，其位置不再变化。可选地，本实施例中加筋条50连接于每个支撑套环的内壁，且加筋条50的两端均固接于错位管节100的内壁上，以此对支撑套环的位置进一步稳固，以保证两个错位管节100之间接缝200的有效封堵，并避免两个错位管节100发生位置偏移。示例性地，在错位比较严重，需要多个支撑套环对错位管节100进行固定时，通过加筋条50连接于多个支撑套环的内壁，能够保证多个支撑套环之间的稳定连接，提高其安装稳定性。可选地，加筋条50设置有多个，以对支撑套环实现多点固定。示例性地，本实施例中沿支撑套环轴向均匀布置有四个，并分别连接于第一套环10和第二套环20。可选地，加筋条50由10号槽钢制成。

结合图1和图2所示，支撑件60设置于支撑套环内部，且支撑件60的两端分别连接于第一套环10和第二套环20，以进一步保证第一套环10和第二套环20之间的稳定连接，并提高支撑套环整体的支撑强度。可选地，本实施例中支撑件60设置有三个，其中一个的两端分别连接于第一套环10和第二套环20两端的连接处，另外两个支撑件60垂直于该支撑件60设置，且这两个支撑件60平行设置，两端均分别连接于第一套环10和第二套环20。可选地，支撑件60通过焊接的方式连接于第一套环10和第二套环20，且支撑件60由18号工字钢制成，在其他实施例中支撑件60也可以设置为杆状结构等。

下面对利用管节错位固定装置进行错位管节固定的方法进行说明。

S1、在相邻两个错位管节100之间的接缝200处放置管节错位固定装置中支撑套环的第二套环20；

S2、将管节错位固定装置中支撑套环的第一套环10放置于第二套环20上，并将第一套环10和第二套环20固定连接；

S3、将管节错位固定装置的嵌缝层(30)设置于支撑套环外侧和错位管节100内壁之间，以固定支撑套环于接缝200处，完成相邻两个错位管节100的固定；

S4、重复步骤S1-S3，直至完成全部支撑套环的固定，再使用管节错位固定装置的加筋条50将全部的支撑套环进行连接，以完成全部错位管节100的固定。

进一步地，步骤S2包括：

S2.1、将管节错位固定装置中支撑套环的第一套环10放置于第二套环20上；

S2.2、使用紧固件70固定连接第一套环10和第二套环20；

S2.3、将固定连接的第一套环10和第二套环20进行满焊连接。

具体地，在使用紧固件70将第一套环10和第二套环20进行初步固定连接后，再通过焊接的方式将第一套环10和第二套环20进行满焊连接，以避免后续错位管节100移动过程中紧固件70松脱导致第一套环10和第二套环20脱离，造成更大的工程损失。

进一步地，步骤S3包括：

S3.1、将设置有油麻丝的管节错位固定装置的嵌缝层30设置于支撑套环外侧和错位管节100内壁之间；

S3.2、通过厚白胶将油麻丝分别与支撑套环和错位管节100内壁固定连接，以固定制成套环于接缝200处；

S3.3、在嵌缝层30两侧分别设置挡条40，以防止嵌缝层30移位；

S3.4、将支撑件60设置于支撑套环内，且支撑件60的两端分别连接第一套环10和第二套环20；

S3.5、完成相邻两个错位管节100的固定。

由此在设置有油麻丝的嵌缝层30的作用下，能够有效封堵接缝200处的缝隙，避免涌水涌沙，并在厚白胶的作用下使得油麻丝分别固定连接于支撑套环和错位管节100内壁，进而实现支撑套环在错位管节100中的稳定支撑，并以此固定两个错位管节100的位置，在后续顶进作业过程中二者的相对位置不再改变，以满足相关作业需求。

进一步地，本实施例还在嵌缝层30两侧设置挡条40，避免嵌缝层30的油麻丝或厚白胶溢出或移位，并在支撑套环内加设分别连接于第一套环10和第二套环20的支撑件60，以此增强单个支撑套环的机械强度。

进一步地，步骤S4包括：

S4.1、重复步骤S1-S3，直至完成全部支撑套环的固定；

S4.2、将加筋条50固定连接于全部支撑套环的内壁，并将加筋条50的两端分别固接于错位管节100的内壁上，以将全部的支撑套环进行连接；

S4.3、完成全部错位管节100的固定。

示例性地，在错位比较严重，需要多个支撑套环对错位管节100进行固定时，通过加筋条50的设置能够保证若干个支撑套环之间的稳定连接，以实现该段全部错位管节100相对位置的固定，进而提高顶进作业整体的施工效率，由此通过管节错位固定装置能够保证后续顶进作业的安全施工。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.管节错位固定装置，其特征在于，包括：

支撑套环，所述支撑套环设置于相邻两个错位管节(100)之间的接缝(200)处，所述支撑套环包括可拆卸连接的第一套环(10)和第二套环(20)；

嵌缝层(30)，设置于所述支撑套环外侧和所述错位管节(100)内壁之间，用于固定所述第一套环(10)和所述第二套环(20)于所述接缝(200)处；

加筋条(50)，两个及以上所述支撑套环之间能够通过所述加筋条(50)进行连接。

2.根据权利要求1所述的管节错位固定装置，其特征在于，所述第一套环(10)包括第一面板(11)和第一加筋肋(12)，二者均设置为弧形结构，且所述第一加筋肋(12)垂直于所述第一面板(11)内壁设置。

3.根据权利要求2所述的管节错位固定装置，其特征在于，所述第一套环(10)还包括第二加筋肋(13)，所述第二加筋肋(13)分别连接于所述第一面板(11)内壁和所述第一加筋肋(12)，且所述第二加筋肋(13)垂直于所述第一加筋肋(12)设置。

4.根据权利要求1所述的管节错位固定装置，其特征在于，所述第二套环(20)包括第二面板(21)和第三加筋肋(22)，二者均设置为弧形结构，且所述第三加筋肋(22)垂直于所述第二面板(21)内壁设置。

5.根据权利要求4所述的管节错位固定装置，其特征在于，所述第二套环(20)还包括第四加筋肋(23)，所述第四加筋肋(23)分别连接于所述第二面板(21)内壁和所述第三加筋肋(22)，且所述第四加筋肋(23)垂直于所述第三加筋肋(22)设置。

6.根据权利要求1-5任一所述的管节错位固定装置，其特征在于，还包括挡条(40)，用于封堵所述嵌缝层(30)，所述嵌缝层(30)两侧分别设置有所述挡条(40)。

7.根据权利要求1-5任一所述的管节错位固定装置，其特征在于，所述加筋条(50)连接于每个所述支撑套环的内壁，且所述加筋条(50)的两端均固接于所述错位管节(100)的内壁上。

8.根据权利要求1-5任一所述的管节错位固定装置，其特征在于，还包括支撑件(60)，所述支撑件(60)设置于所述支撑套环内部，且所述支撑件(60)的两端分别连接于所述第一套环(10)和所述第二套环(20)。

9.根据权利要求1-5任一所述的管节错位固定装置，其特征在于，所述嵌缝层(30)包括油麻丝，且所述油麻丝通过厚白胶分别固接于所述支撑套环和所述错位管节(100)。

10.根据权利要求8所述的管节错位固定装置，其特征在于，所述支撑件(60)由工字钢制成。