插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管的製作方法

2023-07-28 22:46:06

專利名稱：插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管的製作方法
技術領域：
本發明涉及混凝土管材，尤其是一種插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管。
背景技術：
傳統混凝土頂管的結構為混凝土管芯內同軸嵌裝兩層圓柱形鋼筋骨架，兩個圓柱 形鋼筋骨架之間由支撐筋固裝，由於該種結構的管材在滿足同樣的工況條件下，整體重量 較重，鋼材消耗量較大，而開始被預應力鋼筋頂管逐步替代，目前的預應力鋼筋頂管的結構 由承口、插口、混凝土管芯、鋼筋骨架、預應力鋼絲、保護層構成，承口與插口為鋼製，並分別 固裝在混凝土管芯的兩端，鋼筋骨架嵌裝在混凝土管芯中，預應力鋼絲纏繞在混凝土管芯 的外壁上，保護層固裝在預應力鋼絲以及混凝土管芯的外壁上，這樣能夠在滿足同樣的工 況下，儘量降低管材整體的重量，減小鋼材的消耗量，但是在實際應用中需要根據工況具體 設置混凝土管芯的強度以及纏繞鋼絲的螺距以適應不同的內水壓力值，當混凝土管芯的強 度以及纏繞鋼絲的螺距一定時，內水壓力在標準範圍的上線增加0. IMpa混凝土管芯就會 有所滲漏，而且多數滲漏發生在混凝土與鋼製插口接縫處，如果採用提高混凝土強度以及 增加纏繞鋼絲螺距的方法解決管材插口處的滲漏問題，那生產的成本會大幅度增加，企業 的利潤率相應縮減，影響企業的經濟效益。

發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，設計科學合理，抗滲 性較強，成本較低，安裝方便，能夠有效抵禦內水壓力增加的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管。 本發明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的 —種插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，由承口、插口、鋼筋骨架、混凝土管芯、預應
力鋼絲以及保護層構成，在混凝土管芯的兩端制有承口及插口 ，在混凝土管芯內同軸嵌裝
有鋼筋骨架，在混凝土管芯的外壁上纏繞有預應力鋼絲，預應力鋼絲以及混凝土管芯的外
壁上固裝有保護層，其特徵在於在混凝土管芯內的插口上固裝一阻水圈。 而且，所述阻水圈同軸固裝在混凝土管芯內的插口外壁上。 而且，所述阻水圈同軸固裝在混凝土管芯內的插口內壁上。 而且，所述阻水圈的截面為矩形，或者圓形。 而且，所述的插口外壁徑向制有1-3個凹槽或者凸臺。 而且，所述的鋼筋骨架為由N根縱筋固裝而成，N的取值範圍為1《N《50。
而且，所述的鋼筋骨架為由環向鋼筋與縱向鋼筋固裝而成的圓柱形鋼筋籠。
而且，所述的保護層為混凝土保護層。
本發明的優點和有益效果為 1.本插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管在混凝土管芯內的插口上固裝一阻水圈，該 阻水圈能夠固裝在插口的外壁或者內壁上，該種結構能夠有效防止插口鋼板與混凝土管芯接縫處的液體滲漏，增加了管材整體抵禦內水壓力的能力，成本較低，工藝簡單，安裝方便。
2.本插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管在混凝土管芯內的插口上固裝一阻水圈還 具有增強插口混凝土強度作用，提高管道在安裝過程中受衝擊能力。 3.本插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管的管芯採用整體澆築成型，混凝土管芯內所 鑲嵌的鋼筋骨架為單層的圓柱形鋼筋籠或者均布設置的縱筋構成，因此可有效減小管芯管 壁的厚度，從而減輕了整個頂管的自身重量，方便了運輸和施工，大大降低了運輸和施工的 成本。 4.本插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管的管芯外壁上灌注有保護層且在該保護層 內的混凝土管芯外壁上纏繞有一層預應力鋼絲，該結構提高了整個管體抵禦外壓荷載及內 壓的能力；而且安裝過程中其凹槽內可以安裝密封橡膠圈，這就使該管材具有良好的接頭 水閉性，抵抗不均勻沉降能力很強。 5.本插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管採用鋼製的承口與插口，減小了承口與插口 端面混凝土因受剪切力而受到損傷，增強了整體管線的密封性能。 6.本插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管的混凝土管芯外另外灌注一層混凝土保護 層，通過混凝土保護層提供的鹼性環境，有效地保護了圓柱形鋼筋籠和預應力鋼絲，提高了 管材的防腐性能，延長了管材壽命。 7.本發明整體結構簡單，設計科學合理，抗滲性較強，成本較低，安裝方便，能夠有 效抵禦內水壓力增加的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管。


圖l為本發明結構示意圖(阻水圈固裝在插口內壁上)；
圖2為圖1的A-A向截面剖視圖；
圖3為圖1的B-B向截面剖視圖； 圖4為本發明結構示意圖(阻水圈固裝在插口外壁上)。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限 定性的，不能以此限定本發明的保護範圍。 —種插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，由承口 8、插口 1、鋼筋骨架4、混凝土管芯 5、預應力鋼絲6以及保護層7構成，承口與插口均為鋼製，混凝土管芯的兩端分別固裝承口 與插口，插口外壁徑向制有l-3個凹槽或者凸臺，本實施例附圖所示的為插口外壁徑向制 有2個凹槽2，本管材在安裝時，可以將每一個凹槽內安裝密封膠圈，以保證整個管線的水 閉性，也可以在制有兩個凸臺的空間內安裝密封膠圈，鋼筋骨架同軸嵌裝在混凝土管芯內， 鋼筋骨架為由N根縱筋固裝而成，N的取值範圍為1《N《50;也可以為由環向鋼筋與縱 向鋼筋固裝而成的圓柱形鋼筋籠；本實施例附圖所示鋼筋骨架為8根縱筋均布同軸固裝而 成，預應力鋼絲纏繞在混凝土管芯的外壁上，保護層固裝在預應力鋼絲以及混凝土管芯的 外壁上，保護層為混凝土保護層，本發明的創新點在於在混凝土管芯內的插口上固裝一阻 水圈3，該阻水圈如附圖l所示可以同軸固裝在混凝土管芯內的插口的內壁上，也可以如附 圖4所示將阻水圈同軸固裝在混凝土管芯內的插口的外壁上，阻水圈的截面可以為矩形或者圓形，本實施例附圖所示的阻水圈的截面為矩形。 本發明的管體採用二次成型，即混凝土管芯和混凝土保護層分兩次澆注而成，本 發明混凝土管芯中的縱筋的數量2《N《50時，可以採用普通的插口帶阻水圈的預應力鋼 筋頂管的生產方法實現，當混凝土管芯中的縱筋的數量N二 l時，可以在插口帶阻水圈的預 應力鋼筋頂管的模具外加支撐，撐起插口或者插口 ，以達到澆注的目的，其它工藝同採用普 通的預應力鋼套筒混凝土管生產方法。 本發明的承口與插口均為鋼製，接口形式為柔性接口 ，安裝時可採用密封膠圈密 封。這樣管材連接處的接頭水閉性較好，即使在地基沉降的情況下也能有效保障整體管路 的密閉性，防止內外水體聯通。
權利要求
一種插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，由承口、插口、鋼筋骨架、混凝土管芯、預應力鋼絲以及保護層構成，在混凝土管芯的兩端制有承口及插口，在混凝土管芯內同軸嵌裝有鋼筋骨架，在混凝土管芯的外壁上纏繞有預應力鋼絲，預應力鋼絲以及混凝土管芯的外壁上固裝有保護層，其特徵在於在混凝土管芯內的插口上固裝一阻水圈。
2. 根據權利要求1所述的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，其特徵在於所述阻水圈 同軸固裝在混凝土管芯內的插口外壁上。
3. 根據權利要求1所述的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，其特徵在於所述阻水圈 同軸固裝在混凝土管芯內的插口內壁上。
4. 根據權利要求1或2或3所述的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，其特徵在於所 述阻水圈的截面為矩形，或者圓形。
5. 根據權利要求1所述的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，其特徵在於所述的插口 外壁徑向制有1-3個凹槽或者凸臺。
6. 根據權利要求1所述的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，其特徵在於所述的鋼筋骨架為由N根縱筋固裝而成，N的取值範圍為1《N《50。
7. 根據權利要求1所述的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，其特徵在於所述的鋼筋骨架為由環向鋼筋與縱向鋼筋固裝而成的圓柱形鋼筋籠。
8. 根據權利要求1所述的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，其特徵在於所述的保護層為混凝土保護層。
全文摘要
本發明涉及一種插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管，由承口、插口、鋼筋骨架、混凝土管芯、預應力鋼絲以及保護層構成，在混凝土管芯的兩端制有承口及插口，在混凝土管芯內同軸嵌裝有鋼筋骨架，在混凝土管芯的外壁上纏繞有預應力鋼絲，預應力鋼絲以及混凝土管芯的外壁上固裝有保護層，其中在混凝土管芯內的插口上固裝一阻水圈。本發明整體結構簡單，設計科學合理，抗滲性較強，成本較低，安裝方便，能夠有效抵禦內水壓力增加的插口帶阻水圈的預應力鋼筋頂管。
文檔編號F16L9/08GK101749492SQ20081015390
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月10日 優先權日2008年12月10日
發明者張亮, 趙斌 申請人:天津萬聯管道工程有限公司