CN112856036A - 一种防水型顶管 - Google Patents

Abstract

本申请涉及管道施工技术领域，尤其是涉及一种防水型顶管，其包括相互插接的单元管，单元管的两端分别设有承口和插口，单元管相互靠近的一端设有预应力装置，预应力装置包括钢丝绳和锁止组件，单元管靠近插口的一端设有第一嵌接槽，单元管靠近承口的一端设有第二嵌接槽，钢丝绳的一端穿设在位置在前的单元管上，一锁止组件位于第一嵌接槽内，钢丝绳的另一端穿设在位置在后的单元管上，另一锁止组件位于第二嵌接槽内。本申请具有以下效果：预应力装置用于对相互插接的两个单元管之间施加预应力，以使得相邻两根单元管在顶进的过程中能够始终保持同轴，从而使得单元管之间的连接性不易受到影响，进而能够保证单元管之间的防水效果。

Description

一种防水型顶管

技术领域

本申请涉及管道施工技术领域，尤其是涉及一种防水型顶管。

背景技术

顶管就是采用非开挖施工技术进行埋设的管道。非开挖施工技术，就是一种不开挖或者少开挖的管道埋设技术。顶管在施工时，需借助于顶进设备（如千斤顶等）产生的顶力，克服管道与周围土壤的摩擦阻力，将管道按照设计的坡度顶入地基中。

顶管具有对周围环境影响较小、施工占地面积小、噪音小等优点，解决了管道埋设施工中对道路和建筑物的破坏等难题，在稳定土层和环境保护方面凸显其优势，因此建筑工程中也越来越常使用到顶管。顶管的施工过程为：先将一节管体顶入地基后，再下第二节管体继续顶进，以形成穿过地基层的顶管管道。通常为了增强相邻两节管体之间的连接效果和防水效果，管体的两端通常分别设有承口和插口。

针对上述中的相关技术，发明人认为相邻两节管体在顶进的过程中，若相邻两节管体的轴心线没有对准，则易影响相邻两节管体相互配合的承口和插口的连接效果，严重时还会造成承口和插口的损坏，从而致使管体的防水效果不佳。

发明内容

为了提升相邻两节单元管之间的防水效果，本申请提供一种防水型顶管。

本申请提供的一种防水型顶管采用如下的技术方案：

一种防水型顶管，包括相互插接的单元管，所述单元管的两端分别设有用于插接的承口和插口，所述单元管相互靠近的一端设有预应力装置，所述预应力装置沿单元管的周向设有多组，预应力装置包括钢丝绳以及位于钢丝绳两端的锁止组件，所述单元管靠近插口的一端设有第一嵌接槽，单元管靠近承口的一端设有第二嵌接槽，所述钢丝绳的一端穿设在位置在前的单元管上，且钢丝绳的一端位于第一嵌接槽远离承口一侧的槽壁上，一锁止组件位于第一嵌接槽内，钢丝绳的另一端穿设在位置在后的单元管上，且钢丝绳的另一端位于第二嵌接槽远离插口一侧的槽壁上，另一锁止组件位于第二嵌接槽内。

通过采用上述技术方案，预应力装置用于对相互插接的两个单元管之间施加预应力，以使得相邻两根单元管在顶进的过程中能够始终保持同轴，从而使得单元管之间的连接性不易受到影响，进而能够保证单元管之间的防水效果。

可选的，所述单元管靠近承口的一端设有内管段和外管段，所述内管段和外管段螺纹配合，所述外管段伸出内管段外并构成所述承口，所述钢丝绳穿设在位置在后的单元管的外管段上，所述外管段靠近插口的一端与单元管靠近承口的一端之间的间隙构成所述第二嵌接槽，位置在前的单元管的插口与位置在后的单元管的外管段螺纹配合，且位置在前的单元管的插口与位置在后的单元管的内管段相抵接。

通过采用上述技术方案，使得相邻两个单元管相互插接的同时保持螺纹连接，以使得将单元管顶入地基内时，相邻两个单元管之间不易产生错位，从而进一步增强了相邻两个单元管之间的连接性和防水效果。

可选的，所述第二嵌接槽内设有沥青防水层，靠近承口的锁止组件嵌设在沥青防水层内。

通过采用上述技术方案，沥青防水层能够增强同一单元管的外管段和内管段之间的防水效果，从而使得相邻两个单元管连接处的防水效果得以增强。

可选的，所述第二嵌接槽靠近插口一侧的侧壁上设有开口槽，所述开口槽的槽宽大于钢丝绳的直径，所述沥青防水层在开口槽内设有加强层。

通过采用上述技术方案，加强层用于增强沥青防水层在第二嵌接槽内的附着效果，以使得沥青加强层不易与第二嵌接槽的槽壁产生分离，从而以使得沥青防水层能够起到稳固有效的防水效果。

可选的，位置在后的单元管的外管段和位置在前的单元管靠近插口的一端之间设有止水胶层。

通过采用上述技术方案，增强了位置在前的单元管的外管段和位置在后的单元管之间的防水效果，从而使得相邻两个单元管连接处的防水效果得以进一步增强。

可选的，所述锁止组件包括抵接座、锁止套和锁止螺母，所述抵接座与第一嵌接槽或者第二嵌接槽的槽壁相抵接，所述钢丝绳滑移穿设于抵接座内，所述锁止套套设在钢丝绳上，且锁止套靠近抵接座的一端嵌设在抵接座内，所述锁止螺母与锁止套螺纹连接并使锁止套将钢丝绳进行锁止。

通过采用上述技术方案，通过锁止螺母驱使锁止套，即可使得锁止套对钢丝绳形成稳定有效的锁止作用，从而使得相互插接的单元管之间施加的预应力不易失效。

可选的，所述锁止套包括两个相互对合的锁夹，所述钢丝绳位于两个锁夹之间，所述锁夹的外侧壁设有与锁止螺母相配合的外螺纹。

通过采用上述技术方案，锁夹分两侧对钢丝绳进行夹持，能够使得锁夹对钢丝绳的夹持效果更佳。

可选的，所述外螺纹为锥管螺纹。

通过采用上述技术方案，能够便于将锁止螺母拧在锁止套上，并且锁止螺母与锁止套的螺纹连接的深度越深，锁止套对钢丝绳的锁止效果越好。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.预应力装置用于对相互插接的两个单元管之间施加预应力，以使得相邻两根单元管在顶进的过程中能够始终保持同轴，从而使得单元管之间的连接性不易受到影响，进而能够保证单元管之间的防水效果；

2.相邻两个单元管相互插接的同时保持螺纹连接，进一步增强了相邻两个单元管之间的连接性和防水效果。

附图说明

图1是本申请实施例防水型顶管整体的结构示意图；

图2是本申请实施例防水型顶管的剖视图；

图3是本申请实施例中吊装单元管的示意图；

图4是图2中A部的放大图。

附图标记说明：1、单元管；11、承口；111、内管段；112、外管段；12、插口；13、第一嵌接槽；14、第二嵌接槽；141、开口槽；2、钢丝绳；3、锁止组件；31、抵接座；32、锁止套；321、锁夹；33、锁止螺母；4、沥青防水层；41、加强层；5、止水胶层。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种防水型顶管。参照图1，防水型顶管包括单元管1和预应力装置。

单元管1通过顶进设备埋设于地基中，且单元管1沿单元管1的轴心线方向设有多根。相邻两根单元管1之间相互插接，且单元管1的两端分别设有用于插接的承口11和插口12。本实施例中，位置在前的单元管1的插口12与位置在后的单元管1的承口11相配合。预应力装置设置在单元管1相互靠近的一端，且预应力装置沿单元管1的周向设有多组，本实施例中以六组为例进行说明。预应力装置用于对相互插接的两个单元管1之间施加预应力，以使得相邻两根单元管1在顶进的过程中能够始终保持同轴，从而使得单元管1之间的连接性不易受到影响，进而能够保证单元管1之间的防水效果。

参照图1和图2，单元管1采用玻璃钢材料制成。单元管1可以是圆管，也可以说方管。本实施例中以圆管为例进行说明。单元管1靠近承口11的一端设有内管段111和外管段112，内管段111和外管段112则均呈圆管状，且材质与单元管1相同。内管段111和单元管1为一体结构，外管段112套设在内管段111之外，且内管段111与外管段112螺纹配合。外管段112伸出内管段111外并构成承口11。

单元管1相互插接时，位置在前的单元管1的插口12与位置在后的单元管1的内管段111相抵接。并且位置在前的单元管1的插口12与位置在后的单元管1的外管段112螺纹配合，从而使得相邻两个单元管1相互插接的同时保持螺纹连接，以使得将单元管1顶入地基内时，相邻两个单元管1之间不易产生错位，从而进一步增强了相邻两个单元管1之间的连接性和防水效果。

单元管1靠近插口12的一端设有第一嵌接槽13，第一嵌接槽13为单元管1的外侧壁沿靠近单元管1轴心线的方向内凹所形成，第一嵌接槽13沿单元管1轴心线方向的纵截面呈矩形。单元管1靠近承口11的一端设有第二嵌接槽14，第二嵌接槽14槽由外管段112靠近插口12的一端与单元管1靠近承口11的一端之间的间隙所构成。

预应力装置包括钢丝绳2以及位于钢丝绳2两端的锁止组件3。钢丝绳2的一端穿设在位置在前的单元管1上，且钢丝绳2的一端位于第一嵌接槽13远离承口11一侧的槽壁上。一锁止组件3位于第一嵌接槽13内，以使得钢丝绳2的一端被锁止固定在第一嵌接槽13内。钢丝绳2的另一端穿设在位置在后的单元管1上，且钢丝绳2的另一端位于第二嵌接槽14远离插口12一侧的侧壁上，即钢丝绳2穿设在外管段112上。另一锁止组件3位于第二嵌接槽14内，以使得钢丝绳2的另一端被锁止固定在第二嵌接槽14内，从而达到在相互插接的两个单元管1之间施加预应力的目的。

参照图2和图3，预应力装置还能够用作单元管1在吊装时的辅助结构。用作吊装的辅助结构时，钢丝绳2的长度应大于单元管1的长度。吊装前，将钢丝绳2的一端从单元管1的端部穿设至第一嵌接槽13内，并通过一锁止组件3将钢丝绳2的一端锁止固定。然后将钢丝绳2的另一端从第二嵌接槽14靠近插口12一侧的侧壁穿设至外管段112外，并通过另一锁止组件3将钢丝绳2的另一端锁止固定。再将吊装设备的吊钩卡接固定在钢丝绳2的中部即可使得单元管1被吊装起来，因此单元管1的吊装更加便捷。

单元管1吊装完成后，将承口11处的锁止组件3松开，并将钢丝绳2取出、剪短，即可将本单元管1和钢丝绳2与位置在后的单元管1相连接。吊装前还可以使外管段112沿靠近插口12的方向进行移动，以增大外管段112在吊装时的受力面积，从而使得外管段112不易受损。第二嵌接槽14内设有沥青防水层4。沥青防水层4由防水沥青涂料嵌填在第二嵌接槽14内所形成。沥青防水层4能够增强同一单元管1的外管段112和内管段111之间的防水效果，从而使得相邻两个单元管1连接处的防水效果得以增强。

施工时，将相邻两个单元管1相互插接，并使位置在前的单元管1的插口12与位置在后的单元管1的外管段112螺纹连接，并设置好锁止组件3后，即可在位置在后的单元管1的外管段112和该单元管1之间（即第二嵌接槽内）嵌填防水沥青涂料以形成沥青防水层4，并使得靠近承口11的锁止组件3嵌设在沥青防水层4内。

第二嵌接槽14靠近插口12一侧的侧壁上设有开口槽141。开口槽141的槽口朝向外管段112所在的方向，且开口槽141沿单元管1的周向连通于单元管1外。沥青防水层4在开口槽141内设有加强层41。加强层41用于增强沥青防水层4在第二嵌接槽14内的附着效果，以使得沥青加强层41不易与第二嵌接槽14的槽壁产生分离，从而以使得沥青防水层4能够起到稳固有效的防水效果。

吊装单元管1时，还可以将钢丝绳2嵌设在开口槽141内，以使得外管段112靠近插口12的一端能够与单元管1相抵接，从而使得外管段112在吊装时的受力面积最大，并使得外管段112在吊装的过程中不易产生转动，进而以使得单元管1的吊装更加平稳。

位置在后的单元管1的外管段112和位置在前的单元管1靠近插口12的一端之间设有止水胶层5。止水胶层5主要由遇水膨胀止水胶所构成。将位置在前的单元管1的插口12与位置在后的单元管1的外管段112螺纹连接后，可以驱使位置在后的单元管1的外管段112远离插口12的一端与位置在前的单元管1靠近插口12的一端相抵接，然后再通过遇水膨胀止水胶对位置在后的外管段112和位置在前的单元管1之间的缝隙进行嵌缝，并形成止水胶层5，以增强位置在后的单元管1的外管段112和位置在前的单元管1之间的防水效果，从而使得相邻两个单元管1连接处的防水效果得以进一步增强。

参照图1和图4，锁止组件3包括抵接座31、锁止套32和锁止螺母33。锁止组件3均采用钢材制成。抵接座31呈圆台状，且抵接座31与第一嵌接槽13或者第二嵌接槽14的槽壁相抵接。钢丝绳2滑移穿设与抵接座31内，以使得钢丝绳2伸入第一嵌接槽13或者第二嵌接槽14内的长度可调，从而以便于预应力的施加。锁止套32套设在钢丝绳2上，且锁止套32靠近抵接座31的一端嵌设在抵接座31内。锁止套32包括两个相互对合的锁夹321，钢丝绳2位于两个锁夹321之间，钢丝绳2在两个锁夹321的夹持作用下被锁止固定。

锁止螺母33与锁止套32螺纹连接，即锁止套32的锁止由锁止螺母33进行驱使。锁夹321的外侧壁设有与锁止螺母33相配合的外螺纹，且外螺纹为锥管螺纹，从而以便于将锁止螺母33拧在锁止套32上，并且锁止螺母33与锁止套32的螺纹连接的深度越深，锁止套32对钢丝绳2的锁止效果越好。

本申请实施例一种防水型顶管的实施原理为：施工时，先将位置在前的单元管1上的一锁止组件3的钢丝绳2的长度延长，并使该钢丝绳2的一端从单元管1的端部穿设至第一嵌接槽13内，并通过一锁止组件3将钢丝绳2的一端锁止固定。然后将钢丝绳2的另一端从第二嵌接槽14靠近插口12一侧的侧壁穿设至外管段112外，并通过另一锁止组件3将钢丝绳2的另一端锁止固定。再将吊装设备的吊钩卡接固定在钢丝绳2的中部，并将单元管1吊装至埋设处。待单元管1固定后，将承口11处的锁止组件3松开。然后通过顶进设备将单元管1保持承口11在前的方向顶入地基内，直至该单元管1的插口12接近于地基。

然后采用同样的吊装方法将位置在后的单元管1吊装至地基处，并使位置在后的单元管1的内管段111与位置在前的单元管1的插口12相抵接，然后将位置在后的单元管1的外管段112与位置在前的单元管1的插口12螺纹连接，并通过遇水膨胀止水胶对位置在后的单元管1的外管段112与位置在前的单元管1靠近插口12的一端之间的缝隙进行嵌缝，并形成止水胶层5。然后将位置在前的单元管1的钢丝绳2穿设在位置在后的单元管1的外管段112上，并通过锁止组件3将钢丝绳2进行锁止，然后将防水沥青涂料嵌填在第二嵌接槽14内以形成沥青防水层4，再将位置在后的单元管1也顶入地基内。后续施工的单元管1的施工过程均相同。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种防水型顶管，包括相互插接的单元管（1），所述单元管（1）的两端分别设有用于插接的承口（11）和插口（12），其特征在于：所述单元管（1）相互靠近的一端设有预应力装置，所述预应力装置沿单元管（1）的周向设有多组，预应力装置包括钢丝绳（2）以及位于钢丝绳（2）两端的锁止组件（3），所述单元管（1）靠近插口（12）的一端设有第一嵌接槽（13），单元管（1）靠近承口（11）的一端设有第二嵌接槽（14），所述钢丝绳（2）的一端穿设在位置在前的单元管（1）上，且钢丝绳（2）的一端位于第一嵌接槽（13）远离承口（11）一侧的槽壁上，一锁止组件（3）位于第一嵌接槽（13）内，钢丝绳（2）的另一端穿设在位置在后的单元管（1）上，且钢丝绳（2）的另一端位于第二嵌接槽（14）远离插口（12）一侧的槽壁上，另一锁止组件（3）位于第二嵌接槽（14）内。

2.根据权利要求1所述的一种防水型顶管，其特征在于：所述单元管（1）靠近承口（11）的一端设有内管段（111）和外管段（112），所述内管段（111）和外管段（112）螺纹配合，所述外管段（112）伸出内管段（111）外并构成所述承口（11），所述钢丝绳（2）穿设在位置在后的单元管（1）的外管段（112）上，所述外管段（112）靠近插口（12）的一端与单元管（1）靠近承口（11）的一端之间的间隙构成所述第二嵌接槽（14），位置在前的单元管（1）的插口（12）与位置在后的单元管（1）的外管段（112）螺纹配合，且位置在前的单元管（1）的插口（12）与位置在后的单元管（1）的内管段（111）相抵接。

3.根据权利要求2所述的一种防水型顶管，其特征在于：所述第二嵌接槽（14）内设有沥青防水层（4），靠近承口（11）的锁止组件（3）嵌设在沥青防水层（4）内。

4.根据权利要求3所述的一种防水型顶管，其特征在于：所述第二嵌接槽（14）靠近插口（12）一侧的侧壁上设有开口槽（141），所述开口槽（141）的槽宽大于钢丝绳（2）的直径，所述沥青防水层（4）在开口槽（141）内设有加强层（41）。

5.根据权利要求2所述的一种防水型顶管，其特征在于：位置在后的单元管（1）的外管段（112）和位置在前的单元管（1）靠近插口（12）的一端之间设有止水胶层（5）。

6.根据权利要求1所述的一种防水型顶管，其特征在于：所述锁止组件（3）包括抵接座（31）、锁止套（32）和锁止螺母（33），所述抵接座（31）与第一嵌接槽（13）或者第二嵌接槽（14）的槽壁相抵接，所述钢丝绳（2）滑移穿设于抵接座（31）内，所述锁止套（32）套设在钢丝绳（2）上，且锁止套（32）靠近抵接座（31）的一端嵌设在抵接座（31）内，所述锁止螺母（33）与锁止套（32）螺纹连接并使锁止套（32）将钢丝绳（2）进行锁止。

7.根据权利要求6所述的一种防水型顶管，其特征在于：所述锁止套（32）包括两个相互对合的锁夹（321），所述钢丝绳（2）位于两个锁夹（321）之间，所述锁夹（321）的外侧壁设有与锁止螺母（33）相配合的外螺纹。

8.根据权利要求7所述的一种防水型顶管，其特征在于：所述外螺纹为锥管螺纹。

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