钢筒混凝土顶管及其连接方法技术

本发明专利技术公开了一种钢筒混凝土顶管及其连接方法，该钢筒混凝土顶管包括内层钢筋网、钢筒、管芯混凝土、外层钢筋网、承口、插口、外钢套、锚筋、凹槽、“O”形密封圈、钢环和楔形密封圈。该连接方法采用两节钢筒混凝土顶管，在第一钢筒混凝土顶管的承口的端部安装木衬垫，采用顶推法将第二铜筒混凝土顶管的插口顶入到第一钢筒混凝土顶管的承口；通过所述“O”形密封圈和楔形密封圈使第二铜筒混凝土顶管与第一钢筒混凝土顶管之间形成密封连接。本发明专利技术的密封性能较好、且均匀注浆，适用长距离顶进，对环境影响较小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢筒混凝土管道
，特别涉及一种钢筒混凝土顶管及其连接方法。
技术介绍
目前，国内外给排水领域常用的顶管管材有钢管、F型接口钢筋混凝土管、钢筒混凝土管、预应力钢筒混凝土管。其中钢筒混凝土管，由于接口张开量较大，外部泥砂容易进入接口导致无法纠偏且影响接口密封性能，同时管与管之间不适用于长距离顶进。另外，现有技术的钢筒混凝土管还存在注浆不均匀，其管周带土对周边环境影响较大。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服以上不足，提供了一种密封性能较好、且均匀注浆，适用长距离顶进，对环境影响较小的钢筒混凝土顶管。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种钢筒混凝土顶管，由内向外依次包括内层钢筋网、钢筒、管芯混凝土、外层钢筋网，所述钢筒的两端分别固定连接有承口和插口，还包括固定设置在所述外层钢筋网的外钢套，所述外钢套位于所述承口的端部的外侧面，所述外钢套通过锚筋穿过所述外层钢筋网与所述管芯混凝土锚固连接，所述插口相隔设置有两组凹槽，所述凹槽靠近所述插口的端部设置，每组所述凹槽内嵌入设置有“O”形密封圈，位于所述插口的端面一侧的外层钢筋网呈阶梯面形状设置，所述阶梯面依次包括由外层钢筋网的端部延向所述钢筒的轴向方向的第一阶梯面和第二阶梯面，所述第一阶梯面的直径小于所述第二阶梯面的直径，所述第一阶梯面的外径由端部延向所述钢筒的轴向方向依次设置有钢环和楔形密封圈。进一步的，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，所述外钢套与所述锚筋为焊接。进一步的，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，靠近所述插口的所述钢筒上设置有贯通的注浆孔。进一步的，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，相隔设置的两组所述凹槽之间设置有试压孔。进一步的，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，所述试压孔为30度至180度分布在所述插口的径向方向。进一步的，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，所述外钢套设置有排气孔，所述排气孔位于所述承口的端部的外侧面。为了解决上述技术问题，本专利技术还提供一种钢筒混凝土顶管的连接方法，采用两节上述的钢筒混凝土顶管，包括第一钢筒混凝土顶管和第二钢筒混凝土顶管；在所述第一钢筒混凝土顶管的承口的端部安装木衬垫，采用顶推法将所述第二铜筒混凝土顶管的插口顶入到第一钢筒混凝土顶管的承口；通过所述“O”形密封圈使第二铜筒混凝土顶管的插口与第一钢筒混凝土顶管的承口之间形成密封连接；通过所述楔形密封圈使第二钢筒混凝土顶管的外层钢筋网与第一铜筒混凝土顶管的外钢套形成密封连接。进一步的，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管的连接方法，当第一铜筒混凝土顶管的外钢套与第二钢筒混凝土顶管的外层钢筋网形成密封连接时，使第一铜筒混凝土顶管的外钢套与第二钢筒混凝土顶管的外层钢筋网之间留有缝隙，所述缝隙作为连通钢筒的注浆孔的注入嘴。进一步的，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管的连接方法，对试压孔进行第一次水压实验；当第一次水压试验合格后进行钢筒混凝土顶管入土施工；在入土施工过程中对注浆孔进行注入润滑泥浆；当第一钢筒混凝土顶管顶进第二铜筒混凝土顶管的步骤完成后，再对试压孔进行第二次水压试验，当第二次水压试验合格后，进行微膨胀水泥砂浆的嵌缝施工；在注浆孔进行泥浆置换注入混凝土浆料替换润滑泥浆，完成后采用管堵进行封堵。与现有技术相比，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管及其连接方法，通过嵌入在插口的凹槽内的“O”形密封圈使本节铜筒混凝土顶管的插口与下一节钢筒混凝土顶管的承口之间形成密封连接；通过插口的端面一侧的外层钢筋网的第一阶梯面设置的楔形密封圈使本节钢筒混凝土顶管的外层钢筋网与下一节铜筒混凝土顶管的外钢套形成密封连接；具有良好的密封性能，“O”形密封圈和楔形密封圈的共同作用，能够加强相邻两节钢筒混凝土顶管连接的密封性能。在承口端的外侧面设置的外钢套和在插口端的一侧设置的楔形密封圈和钢环，能够保护该节钢筒混凝土顶管在顶进下一节钢筒混凝土顶管过程中不受外部泥砂的侵入，从而克服了钢筒混凝土顶管在施工中纠偏能力不足，以及克服了相邻两节钢筒混凝土顶管的接口密封性能的问题。外钢套和注浆孔的配合能够使管道注浆全断面更加均匀，特别能够使减阻泥浆平顺均匀的分布，在长距离顶进中减小顶力，对周边环境影响更小。本专利技术的钢筒既能起到抗渗作用，也能起到纵环向受力作用，减小内层配筋的作用。附图说明图1是本专利技术一实施例的钢筒混凝土顶管的剖面结构示意图；图2是图1中A-A处的剖面结构示意图；图3是相邻两节钢筒混凝土顶管的接口剖面结构示意图。图中所示：1、钢筒，2、承口，3、插口，4、内层钢筋网，5、外层钢筋网，6、外钢套，7、锚筋，8、钢环，9、管芯混凝土，10、“O”形密封圈，11、木衬垫，12、楔形密封圈，13、注浆孔，13a、注浆嘴，14、试压孔，15、排气孔，16、微膨胀水泥砂浆。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作详细描述：实施例一请参考图1-3，本实施例一提供一种钢筒混凝土顶管，由内向外依次包括内层钢筋网4、钢筒1、管芯混凝土9、外层钢筋网5，所述钢筒1的两端分别固定连接有承口2和插口3，还包括固定设置在所述外层钢筋网5的外钢套6，所述外钢套6位于所述承口2的端部的外侧面，所述外钢套6通过锚筋7穿过所述外层钢筋网5与所述管芯混凝土9锚固连接，所述插口3相隔设置有两组凹槽31，所述凹槽31靠近所述插口的端部设置，每组所述凹槽31内嵌入设置有“O”形密封圈10，位于所述插口3的端面一侧的外层钢筋网5呈阶梯面形状设置，所述阶梯面依次包括由外层钢筋网5的端部延向所述钢筒1的轴向方向的第一阶梯面51和第二阶梯面52，所述第一阶梯面51的直径小于所述第二阶梯面52的直径，所述第一阶梯面51的外径由端部延向所述钢筒1的轴向方向依次设置有钢环8和楔形密封圈12。作为较佳的实施方式，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，所述外钢套6与所述锚筋7为焊接。即锚筋7也中钢或铁等金可焊接的金属材料。具有取材方便，制作简单的优点。请参考图3，作为较佳的实施方式，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，靠近所述插口3的所述钢筒1上设置有贯通的注浆孔13。注浆孔13用于注入混凝土浆料，以形成管芯混凝土9，以及在内外钢筋网内注入混凝土浆料。本实施例的注浆孔为3个，若无外钢套6则浆液从三个注浆孔13直接喷射至土中，有了外钢套6，则浆液可通过外钢套6的阻挡不是点状喷射，而是面状注入土中，从而较为均匀的充满钢筒混凝土顶管的管周。有了浆液的润滑作用，钢筒混凝土顶管在顶进过程中与土接触面为浆液层，可避免钢筒混凝土顶管与土直接接触，减少钢筒混凝土顶管顶进过程中的将土带走，从而减小土体沉降，对环境影响较小。请参考图3，作为较佳的实施方式，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，相隔设置的两组所述凹槽31之间设置有试压孔14。试压孔14用于进行水压试验，以确认钢筒混凝土顶管是否可以入土施工。作为较佳的实施方式，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，所述试压孔14为30度至180度分布在所述插口3的径向方向。该试压孔14的分布角度，仅为其中一种优选方式，但不仅限于该角度的分布。本实施例中试压孔14优选为2个，其具有快速试压的优点，以及防止其中一个阻塞，可采用另外一个继续进行水压测试。请参考图3，作为较佳的实施方式，本专利技术提供的钢筒混凝土顶管，所述外钢套6设置有排气孔15，所述排气孔15位于所述承口2的端部的外侧面。排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢筒混凝土顶管，由内向外依次包括内层钢筋网(4)、钢筒(1)、管芯混凝土(9)、外层钢筋网(5)，所述钢筒(1)的两端分别固定连接有承口(2)和插口(3)，其特征在于，还包括固定设置在所述外层钢筋网(5)的外钢套(6)，所述外钢套(6)位于所述承口(2)的端部的外侧面，所述外钢套(6)通过锚筋(7)穿过所述外层钢筋网(5)与所述管芯混凝土(9)锚固连接，所述插口(3)相隔设置有两组凹槽(31)，所述凹槽(31)靠近所述插口的端部设置，每组所述凹槽(31)内嵌入设置有“O”形密封圈(10)，位于所述插口(3)的端面一侧的外层钢筋网(5)呈阶梯面形状设置，所述阶梯面依次包括由外层钢筋网(5)的端部延向所述钢筒(1)的轴向方向的第一阶梯面(51)和第二阶梯面(52)，所述第一阶梯面(51)的直径小于所述第二阶梯面(52)的直径，所述第一阶梯面(51)的外径由端部延向所述钢筒(1)的轴向方向依次设置有钢环(8)和楔形密封圈(12)。

【技术特征摘要】
1.一种钢筒混凝土顶管，由内向外依次包括内层钢筋网(4)、钢筒(1)、管芯混凝土(9)、外层钢筋网(5)，所述钢筒(1)的两端分别固定连接有承口(2)和插口(3)，其特征在于，还包括固定设置在所述外层钢筋网(5)的外钢套(6)，所述外钢套(6)位于所述承口(2)的端部的外侧面，所述外钢套(6)通过锚筋(7)穿过所述外层钢筋网(5)与所述管芯混凝土(9)锚固连接，所述插口(3)相隔设置有两组凹槽(31)，所述凹槽(31)靠近所述插口的端部设置，每组所述凹槽(31)内嵌入设置有“O”形密封圈(10)，位于所述插口(3)的端面一侧的外层钢筋网(5)呈阶梯面形状设置，所述阶梯面依次包括由外层钢筋网(5)的端部延向所述钢筒(1)的轴向方向的第一阶梯面(51)和第二阶梯面(52)，所述第一阶梯面(51)的直径小于所述第二阶梯面(52)的直径，所述第一阶梯面(51)的外径由端部延向所述钢筒(1)的轴向方向依次设置有钢环(8)和楔形密封圈(12)。2.如权利要求1所述的钢筒混凝土顶管，其特征在于，所述外钢套(6)与所述锚筋(7)为焊接。3.如权利要求1所述的钢筒混凝土顶管，其特征在于，靠近所述插口(3)的所述钢筒(1)上设置有贯通的注浆孔(13)。4.如权利要求1所述的钢筒混凝土顶管，其特征在于，相隔设置的两组所述凹槽(31)之间设置有试压孔(14)。5.如权利要求4所述的钢筒混凝土顶管，其特征在于，所述试压孔(14)为30度至180度分布在所述插口(3)的径向方向。6.如权利要求1所述的钢筒混凝土顶管，其特征在于，所述外钢套(6)设置有排气孔(15)，所述排气孔(15)位于所述承口(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣锋，叶源新，汪洪涛，钟俊彬，郑国兴，沈庞勇，佟宏伟，王晓鹏，顾赟，樊雪莲，张海峰，
申请(专利权)人：上海市政工程设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31