CN220816757U - 一种球铁微顶管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了顶管作业用一种球铁微顶管，其承口和插口为标准尺寸，管体与插口顶肩连接，顶肩与顶推法兰配合传递顶推力。管体和承口为一体，管体外表面加工有外凹槽，外凹槽内涂覆防腐层、及水泥或PE保护层。管体内表面加工有内凹槽，内凹槽和插口内表面涂覆水泥衬。承口端部安装圆周均布的斜铁，其前端为斜尖，其顶面与承口端面配合，其安装筋与承口密封槽配合，其内弧板覆盖承口内表面。本实用新型与球铁管连接安装方便。保护层有效保护防腐层，顶推作业时顶推力小。
Description
技术领域
本实用新型应用于球铁管管线领域，涉及球铁管管线的连接，具体是采用顶管技术安装的球铁微顶管。
背景技术
球墨铸铁管主要用于输水管线，管线施工常采用开挖式施工，管线施工完打压检测后回填。对于特殊低端，如穿越公路、铁路、桥梁或建筑物时，需要采用顶管技术施工，通过液压缸将管子诸个自上述建筑物下方的地基中顶推穿越。球铁管采用承插口柔性连接，其两端承插口的外径不同，无法直接顶推。CN104197118A和CN205118438U均公开了一种球墨铸铁顶管，在球铁管外壁增加外包层，外包层多采用钢筋混凝土制造。为方便顶管施工，除上述专利申请外，CN217502788U、CN211693768U和CN214662458U均在插口端设置顶推法兰。由于球铁管长度在6米左右，需要顶推作业坑长度不小于12米。这样大的作业区，不利于市政施工。于是，设计出了长度1-2米的短顶管，便于施工，不仅缩短了顶推作业坑的长度，也减小了顶推液压缸的尺寸，保证了顶推施工方向。如CN219571050U球墨铸铁短顶管结构、CN115479158A一种承插式无法兰整铸球墨铸铁短顶管和CN115596886A一种柔性接口金属顶管等，其中CN115479158A和CN115596886A重新设计了承插口结构，与标准球铁管承口连接需要专用过渡段，制约管线施工。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题是：提供一种球铁微顶管，采用标注球铁管承插连接，保证防腐层的完整，顶推作业及球铁管管线安装施工方便。
本实用新型所采用的技术方案是：球铁微顶管包括承口、管体和插口，所述管体与插口采用圆环顶肩连接，所述顶肩与顶推法兰配合，便于传递顶推力。所述管体和承口为一体，在管体的外表面，加工有外凹槽，所述外凹槽内，涂覆防腐层和保护层。在管体的内表面，加工有内凹槽，所述内凹槽和插口内表面，涂覆水泥衬。
进一步，为顺利顶推，所述承口端部安装圆周均布的斜铁，所述斜铁的前端为外弧面和内斜面形成的斜尖。
进一步，所述斜铁包括与承口配合的顶面、安装筋、内弧板。所述顶面与承口端面配合，传递顶推力。所述安装筋与承口密封槽配合，便于斜铁的安装定位。所述内弧板覆盖承口内表面，避免土壤在承口内表面产生顶推阻力。
进一步，所述斜铁中部的筋板上加工有通孔，可通过该通孔，用紧固件将2-4个斜铁固定，便于斜铁与承口的安装配合。
进一步，为方便球铁管管线的连接，微顶管的承口和插口尺寸与标准球铁管承插口尺寸一致，微顶管水泥衬内径与标准球铁管内衬层的内径一致。
进一步，所述保护层为水泥层或PE层。管体的外表面不加工外凹槽，水泥层或PE层全覆盖管体外表面，可有效保护防腐层。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用标准球铁管承口与插口尺寸，与球铁管连接安装方便。在管体外防腐层外设计保护层，有效保护防腐层。使用斜铁剪切土壤，顶推力小。
附图说明
图1是实施例1轴向截面示意图；
图2是实施例2轴向截面示意图；
图3是图2的左视示意图；
图4是图2单个斜铁A-A截面示意图；
图5是图2单个斜铁右视示意图；
图6是实施例2顶推施工过程示意图；
图7为实施例2顶推管线安装示意图；
图8是实施例3轴向截面示意图；
图9是实施例4轴向截面示意图；
图中：1-承口、2-管体、3-水泥衬、4-插口、5-水泥层、6-斜铁、7-顶肩、8-顶推法兰、9-密封圈、10-球铁管、11-PE层；
61-斜尖、62-外弧面、63-通孔、64-顶面、65-安装筋、66-内弧板。
具体实施方式
所述轴向为微顶管的中心轴线方向；下述前后是指在微顶管轴向上，承口方向为前，插口方向为后；下述内外，相对于球体管轴线的位置，距离轴线近为内，距离轴线远为外。
实施例1
本实施例球铁微顶管结构如附图1所示，微顶管两端为承口1和插口4，承口1和插口4的尺寸与标准球铁管承插口尺寸一致，保证能够与球铁管顺利安装连接。承插口之间为圆形管体2，管体2与插口4采用圆环顶肩7连接，顶肩7与顶推法兰8配合，用于顶推作业施工。管体2和承口1加工为一体，在其外表面，加工有外凹槽。在该外凹槽内，涂覆防腐锌层，然后刷涂防腐沥青涂层，最后涂覆水泥层5。水泥层5作为保护层，在顶管时，外凹槽内的水泥层5与管体一体，不分离，可有效保护防腐沥青涂层和镀锌层，防止土壤摩擦损伤。插口4和顶肩7的外表面同样涂覆防腐层，即锌层和沥青层。
在管体2的内表面，加工有内凹槽，在该内凹槽和插口内表面，涂覆水泥衬3，水泥衬3的内径与标准球铁管内衬层的内径一致。
实施例2
本实施例是对实施例1的改进，如附图2所示，在承口端部安装了斜铁6。斜铁6的结构见附图2-5，每个斜铁均包括斜尖61、外弧面62、通孔63、顶面64、安装筋65、内弧板66。本实施例斜铁扇形角度为20°，18个斜铁形成一个圆周，如附图3所示。在斜铁6的前端设计斜尖61，外弧面62和内斜面形成尖角。在斜铁中部设计顶面64和安装筋65，后端设计内弧板66。
斜尖61有利于顶推作业时剪切土壤，减小顶推力。外弧面62的外径略大于微顶管的外径，以减小微顶管与土壤之间的摩擦力，一有利于顶推作业，二有利于保护防腐层。内弧板66覆盖承口内表面，避免大量土壤进入承口，在承口形成顶推阻力。顶面64与承口端面配合，将顶推力通过承口端面传递到顶面64，由顶面64经外弧面、斜面和筋板再传递到斜尖61。筋板位于斜铁中部，筋板上加工有通孔63，利用该通孔，可以将2-4个斜铁用紧固件连接固定，一方便与承口的安装，二防止承口顶部斜铁下落。安装筋65与承口的密封槽配合，主要用于斜铁6与承口1安装时的定位。
先前顶推作业时，如附图6所示，液压缸将顶推力作用在顶推法兰8上，顶推法兰8将顶推力传递给顶肩7，顶肩7通过管体2将顶推力传递到承口端面，由承口端面将顶推力作用在斜铁的顶面64，再传递到斜尖61，斜尖61剪切土壤，实现微顶管在土壤中的顶推前进。当一节微顶管的管体推入土壤后，取下顶推法兰8，插口外露，与下一节微顶管的承口安装，用密封圈9密封柔性连接。下一节微顶管的插口套入顶推法兰8，液压缸再次顶推。如此循环作业，实现第一节微顶管承口从土壤中露出。拆卸斜铁6，清理微顶管承口内的土壤，与球铁管10的插口用密封圈9柔性连接，如附图7所示。顶推端外露的插口与球铁管10的承口用密封圈9柔性连接，从而形成球铁管管线。
本实施例顶推作业时，土壤受斜尖的剪切力，基本不承受压力，承口端面和承口不产生顶推阻力，保证顶推顺利进行，可方便调整顶推方向。斜铁的外弧面外径略大于微顶管外径，微顶管外层的水泥层与土壤之间的摩擦力小，在外凹槽内的水泥层保持完整，可有效保护外凹槽的防腐层。虽然在承口和顶肩的部分外表面，其防腐层有可能由于土壤的摩擦损伤，但由于该位置半径方向上的厚度较厚，或者不承受工作压力，对整个管线的使用寿命影响不大，毕竟球铁材料对于土壤具有良好的抗腐蚀能力。
当然，由于水泥层与土壤之间的摩擦力小，也可以不使用外凹槽固定水泥层，这样水泥层可以全部覆盖管体的外表面，避免防腐层的损伤。
实施例3
本实施例是对上述实施例的外表面防腐涂层的改进，如附图8所示。没有外凹槽，承口和管体的外表面为圆柱面。微顶管的外表面涂覆防腐锌层后，热涂覆PE层11。PE层11为PE塑料涂层，具有良好的耐腐蚀性和耐磨性，是满足微顶管顶推作业较为理想的防腐材料。其表面光滑，摩擦系数小，耐磨性好，微顶管顶推作业后，PE层11基本不会损伤，既起到防腐层的作用，也起到保护层的作用。
实施例4
本实施例是在实施例3的改进，如附图9所示。管体外表面设置有外凹槽，PE层11覆盖管体外表面，外凹槽有固定PE层11的作用，防止PE层在摩擦力的作用下与管体分离。
本实用新型微顶管长度1-2米，方便顶推作业坑的设置。采用标准球铁管承口与插口尺寸，与球铁管连接安装方便快捷。在管体外防腐层外设计保护层，有效保护防腐层。使用斜铁剪切土壤，顶推力小，方便调整顶推方向，有利于顶推作用的安全施工。
Claims (7)
1.一种球铁微顶管，包括承口、管体和插口，其特征在于：所述管体与插口采用圆环顶肩（7）连接，所述顶肩（7）与顶推法兰（8）配合；所述管体和承口为一体，所述管体的外表面，加工有外凹槽，所述外凹槽内，涂覆防腐层和保护层；所述管体内表面加工有内凹槽，所述内凹槽和插口内表面，涂覆水泥衬。
2.根据权利要求1所述的一种球铁微顶管，其特征在于：所述承口端部安装圆周均布的斜铁（6），所述斜铁（6）的前端为外弧面和内斜面形成的斜尖（61）。
3.根据权利要求2所述的一种球铁微顶管，其特征在于：所述斜铁（6）包括与承口配合的顶面（64）、安装筋（65）、内弧板（66）；所述顶面（64）与承口端面配合；所述安装筋（65）与承口密封槽配合；所述内弧板（66）覆盖承口内表面。
4.根据权利要求2所述的一种球铁微顶管，其特征在于：所述斜铁（6）中部的筋板上加工有通孔（63）。
5.根据权利要求1所述的一种球铁微顶管，其特征在于：所述承口和插口尺寸与标准球铁管承插口尺寸一致；所述水泥衬内径与标准球铁管内衬层的内径一致。
6.根据权利要求1所述的一种球铁微顶管，其特征在于：所述保护层为水泥层或PE层。
7.根据权利要求6所述的一种球铁微顶管，其特征在于：所述管体的外表面不加工外凹槽，所述水泥层或PE层全覆盖管体外表面。
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