玻璃鋼夾砂壓力頂管的製作方法
2023-05-30 09:11:51 1
專利名稱：玻璃鋼夾砂壓力頂管的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於市政工程非開挖管道的排水技術領域，具體涉及一種排水管道。
背景技術：
頂管施工作為一種非開挖地下管道施工方法，能很方便的穿越公路、鐵路、房屋、河流等鋪設地下管道，對交通影響小，開挖土方少，機械化程度高，被認為是一種現代化的地下管道鋪設方法，越來越多的地下工程採用這一施工方法。和開槽埋管相比，頂管施工主要有以下幾方面的特點1.非開挖施工方法，無需徵地、不影響路面結構。
2.環境影響小頂管施工除了工作坑和接受坑的開挖外，主要是在地下進行的，而且開挖土方少，所以對周圍環境影響很小，對附近的結構(如原有管線)也影響很小；而開槽埋管全為地面活動，人多土多，勢必給周圍的環境帶來很大的影響。
3.應於特殊工況當地下水位很高或土質很軟的情況，採用開槽埋管就很難進行，此外如果管線穿越河流、公路、鐵路或者管道需埋設在建築物下，開槽埋管更本就沒法進行，而對於上述種種情況，頂管施工仍能很方便的實施。
正因為頂管施工技術具有以上優勢，頂管施工的應用越來越廣泛。
但是在傳統的混凝土和鋼管頂管施工中也還有不少亟待解決的問題，比較重要的有軟地基易沉頭，糾偏困難等，此外這兩種管材耐腐蝕性比較差，使用壽命較短等也制約著頂管施工技術的進一步發展。
但是如果在頂管中採用玻璃鋼夾砂管道將可以解決以上問題。
玻璃鋼夾砂頂管，作為一種新型的複合管材，具有輕質、高強、耐腐蝕、壽命長等優點。將其用於頂管工程中與傳統的鋼管頂管、混凝土頂管相比，在技術上有如下特色優點1)玻璃鋼材質具有優良的耐腐蝕的特性，無論管內汙水或管外的地下水體呈酸性或鹼性都不會對所使用產品造成損害，且產品本身無需再做任何防護措施，但鋼管或混凝土管則不具備這項優勢。
2)玻璃鋼地下夾砂管道在無需運行維護的條件下，其使用壽命長，這是該產品最大的優勢。由於頂管屬於地下隱蔽工程，其使用壽命無疑是決策者非常重要的考慮因素。玻璃鋼夾砂頂管使用壽命在50年以上，這是鋼管混凝土管等產品所無法比擬的。
3)玻璃鋼夾砂管重量輕，便於運輸裝卸，施工方便；而鋼管混凝土管重量較重，給施工帶來一定的不便。
4)玻璃鋼夾砂頂管管外壁光滑，頂力小；在無注漿減阻的條件下，特別是對於含水量高的粘土地帶，玻璃鋼夾砂頂管的頂力僅為混凝土管頂力的十分之一左右。這是由於玻璃鋼夾砂頂管外表光滑，土的內聚力對玻璃鋼管吸附力很小；而混凝土管外表粗糙，土的內聚力容易對混凝土管形成抱緊力。
5)管內壁光滑水流量大，在同流量情況下，可比混凝土管和鋼管管徑小，如DN3000的混凝土頂管可使用DN2500的玻璃鋼夾砂頂管，可節約地下空間；
上述這些優點，通過幾年來實際工程的應用，使得玻璃鋼夾砂頂管已逐漸被業內人士所認識。
但原有的玻璃鋼夾砂頂管的設計有如下缺陷1.連接的鋼套筒設置在管頭，僅適用於地下水較少，且土質的自拱性較好的人工開挖頂管施工技術；2.防滲性較差，實際工程表明當管線所在處存在地下水較高時，將容易產生滲漏；3.不能進行注漿減阻，當土的摩擦阻力較大時，導致一次頂進長度減少。
4.尚未有抵抗壓力的接頭設計，限制了玻璃鋼頂管在非開挖壓力管道中的應用。
發明內容
針對上述不足，本實用新型的目的在於提供一種防滲、減阻、可試壓的玻璃鋼夾砂壓力頂管。
為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是玻璃鋼夾砂壓力頂管，管體內為空腔通道10，管體的一端為插口端，另一端為承口端，其特徵是管體9的插口端間隔開有2個橡膠槽，橡膠圈1、橡膠圈3分別位於2個橡膠槽內，管體9的插口端的2個橡膠槽之間開有試壓孔2，插口端內側的橡膠槽內側(靠向承口端一側)開有注漿孔4，注漿孔4內設有單向閥，注漿孔4與空腔通道10相通的一端設有內螺紋；管體9的承口端為環形凹面，承口端開有2個橡膠槽，橡膠圈5、橡膠圈7分別位於2個橡膠槽內，管體9的承口端的2個橡膠槽之間開有試壓孔6，鋼套筒8的一端與管體9的承口端的環形凹面相套，鋼套筒8的另一端形成承口，插口端的外徑與承口的內徑相對應。
所述的試壓孔2和試壓孔6上設有螺栓。
所述的注漿孔4為三個，相互成120度分布。
所述的橡膠圈1、橡膠圈3、橡膠圈5、橡膠圈7為「O」型橡膠圈。
本實用新型採用上述結構，「O」型橡膠圈1和「O」型橡膠圈3，位於玻璃鋼夾砂壓力頂管插口處，「O」型橡膠圈5和「O」型橡膠圈7位於玻璃鋼夾砂壓力頂管的承口端，均起密封防滲的作用，兩端均採用雙「O」型密封橡膠圈，主要是考慮到有內壓作用，另外由於玻璃鋼夾砂壓力頂管施工中的糾偏會造成接頭處發生一定的偏轉，因此採用了兩級防滲。
試壓孔2和試壓孔6位於插口端和承口端的橡膠圈之間，能夠由管內向外進行試壓，用於出廠和施工完成後的試壓檢驗，看管道的密封性能能否到達使用要求，如果不能的話，則必須採取相應的措施，以避免投入使用後造成巨大的損失。試壓孔2和試壓孔6上設有螺栓，能從空腔通道10向外試壓，在試壓完成後將其封堵。
注漿孔4位於插口端，用於施工過程中的注漿減阻(在施工過程中通過注漿設備將潤滑介質灌於管壁周圍，從而減小管與土之間的摩阻係數，達到減小頂力的作用。為了便於注漿，設置了帶有單向閥和內螺紋的注漿孔，潤滑介質注漿孔輸到管的外表面，注漿完成後，再用PVC塞子將注漿孔封堵，以防滲漏。)，為了充分注漿，一般採用三個注漿孔，管道正上方一個，另兩個按120°均布在管的周圍。
鋼套環8是用防腐鋼板或不鏽鋼製作的鋼套筒，套設在玻璃鋼夾砂壓力頂管的後端並形成承口，起到頂管施工中連接前後兩管、導向、防滲的作用，具有一定的強度和剛度。
圖1是本實用新型結構示意圖圖2是圖1沿A-A線剖視圖圖3是圖1沿B-B線剖視圖圖4是圖1沿C-C線剖視圖圖5是本實用新型安裝示意圖圖中1-橡膠圈、2-試壓孔、3-橡膠圈、4-注漿孔、5-橡膠圈、6-試壓孔、7-橡膠圈、8-鋼套環、9-管體。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，玻璃鋼夾砂壓力頂管，管體9內為空腔通道10，管體的一端為插口端，另一端為承口端，管體9的插口端間隔開有2個橡膠槽，「O」型橡膠圈1、「O」型橡膠圈3分別位於2個橡膠槽內，管體9的插口端的2個橡膠槽之間開有試壓孔2，插口端內側的橡膠槽的內側(靠向承口端一側)開有注漿孔4，注漿孔4內設有單向閥，注漿孔4與空腔通道相通的一端設有內螺紋，注漿孔4為三個，相互成120度分布。管體9的承口端為環形凹面，承口端開有2個橡膠槽，「O」型橡膠圈5、「O」型橡膠圈7分別位於2個橡膠槽內，管體9的承口端的2個橡膠槽之間開有試壓孔6，試壓孔2和試壓孔6設有螺栓，能從空腔通道10向外試壓，在試壓完成後將其封堵；鋼套筒8的一端與管體9的承口端的環形凹面相套，鋼套筒8的另一端形成承口，插口端的外徑與承口的內徑相對應。
如圖1的左端所示，插口端採用多級臺階，由左到右依次為斜坡臺階、支撐平臺階、橡膠槽臺階、試壓孔、橡膠槽臺階、注漿減阻孔、注漿減阻環空間臺階。其中斜坡臺階便於在實際施工使玻璃鋼夾砂壓力頂管的插口端插入鋼套筒8的承口；支撐平臺階可與鋼套保持適當配合以保證玻璃鋼夾砂壓力頂管的定向性；橡膠槽臺階作為安裝密封橡膠圈；注漿減阻環臺階留有足夠的間隙使得注漿泥形成環狀進行減阻；試壓孔作為施工結束後檢驗密封性用。
如圖5所示，玻璃鋼配合臺階(承口端的環形凹面)外徑比鋼套筒的內徑小δ1＝0.5～2.0mm；插口端的支撐平臺階外徑比鋼套筒的內徑小δ2＝1.5～3.0mm；注漿減阻環空間臺階外徑可比鋼套筒的內徑小δ3＝5.0～10.0mm。其配合尺寸可依據管直徑的大小依次進行選取，管徑越大，其δ取值越大，如表1所示。
配合尺寸如下表所示表1
將雙「O」型橡膠密封圈(5、7)套入玻璃鋼夾砂壓力頂管承口端的橡膠槽內，然後將鋼套筒緊密地套入承口端，形成玻璃鋼夾砂壓力頂管的承口；在開始將玻璃鋼夾砂壓力頂管吊進工作坑之前，將雙「O」型橡膠密封圈(1、3)套入插口端的橡膠槽內備用。
權利要求1.玻璃鋼夾砂壓力頂管，管體內為空腔通道，管體的一端為插口端，另一端為承口端，其特徵是管體(9)的插口端間隔開有2個橡膠槽，橡膠圈(1)、橡膠圈(3)分別位於2個橡膠槽內，管體(9)的插口端的2個橡膠槽之間開有試壓孔(2)，插口端內側的橡膠槽內側開有注漿孔(4)，注漿孔(4)內設有單向閥，注漿孔(4)與空腔通道(10)相通的一端設有內螺紋；管體(9)的承口端為環形凹面，承口端開有2個橡膠槽，橡膠圈(5)、橡膠圈(7)分別位於2個橡膠槽內，管體(9)的承口端的2個橡膠槽之間開有試壓孔(6)，鋼套筒(8)的一端與管體(9)的承口端的環形凹面相套，鋼套筒(8)的另一端形成承口，插口端的外徑與承口的內徑相對應。
2.根據權利要求1所述的玻璃鋼夾砂壓力頂管，其特徵是所述的試壓孔(2)、試壓孔(6)上設有螺栓。
3.根據權利要求1所述的玻璃鋼夾砂壓力頂管，其特徵是所述的注漿孔(4)為三個，相互成120度分布。
4.根據權利要求1所述的玻璃鋼夾砂壓力頂管，其特徵是所述的橡膠圈(1)、橡膠圈(3)、橡膠圈(5)、橡膠圈(7)為「O」型橡膠圈。
5.根據權利要求1所述的玻璃鋼夾砂壓力頂管，其特徵是插口端採用多級臺階，由左到右依次為斜坡臺階、支撐平臺階、橡膠槽臺階、試壓孔、橡膠槽臺階、注漿減阻孔、注漿減阻環空間臺階。
專利摘要本實用新型涉及一種排水管道。玻璃鋼夾砂壓力頂管，管體內為空腔通道，管體的一端為插口端，另一端為承口端，其特徵是管體(9)的插口端間隔開有2個橡膠槽，橡膠圈(1)、橡膠圈(3)分別位於2個橡膠槽內，管體(9)的插口端的2個橡膠槽之間開有試壓孔(2)，插口端內側的橡膠槽內側開有注漿孔(4)；管體(9)的承口端為環形凹面，承口端開有2個橡膠槽，橡膠圈(5)、橡膠圈(7)分別位於2個橡膠槽內，管體(9)的承口端的2個橡膠槽之間開有試壓孔(6)，鋼套筒(8)的一端與管體(9)的承口端的環形凹面相套，鋼套筒(8)的另一端形成承口，插口端的外徑與承口的內徑相對應。本實用新型具有防滲、減阻、可試壓的特點。
文檔編號E03F3/04GK2688775SQ20042001722
公開日2005年3月30日 申請日期2004年2月23日 優先權日2004年2月23日
發明者李卓球, 陳建中, 宋顯輝 申請人:武漢理工大學