CN209354782U - 一种f型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，属于顶管技术领域，包括内衬玻璃钢管和浇筑于玻璃钢管外侧的混凝土层，其技术要点是：所述玻璃钢管外侧沿其长度方向间隔设有多个锚固件，多个所述锚固件均包括固定在玻璃钢管外侧的卡箍和间隔设置在卡箍背离玻璃钢管一侧的多个锚固键，所述锚固键嵌入浇筑在混凝土层内。本实用新型提出的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管,通过设置在玻璃钢管和混凝土层之间设置锚固件从而增强玻璃钢管与混凝土层之间连接的稳定性。

Description

一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管

技术领域

本实用新型涉及顶管技术领域，尤其是涉及一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管。

背景技术

顶管施工作为一种非开挖地下管道施工方法，能很方便的穿越公路、铁路、房屋、河流等铺设地下管道，对交通影响小，开挖土方少，机械化程度高，被认为是一种现代化的地下管道铺设方法，越来越多的地下管道工程采用这一施工方法。

随着建材的不断改变，人们开始采用设有玻璃钢内衬的混凝土复合管以代替传统钢管或混凝土管道，玻璃钢内衬混凝土组合管通过发挥玻璃钢材料的性能优点和混凝土管的长处，将两种材料组合在一起形成的新型管道材料。玻璃钢内衬由于具有较高的密封性能，能够抵抗管内水压并且具有抗化学腐蚀、耐 温度变化、流体阻力系数小、流速快以及管道内衬寿命长等优点；而钢筋混凝土具有承受外部较大荷载和适宜非开挖工程的顶管施工。

但是由于复合顶管中设有玻璃钢内衬，玻璃钢材料与混凝土材料是两种完全不同物理化学性质的工业材料，在施工过程中，由于管体受到挤压、碰撞或者顶进等外力作用下，或者在实际应用中受到外力荷载的反复作用下，都可能导致玻璃钢内衬与混凝土管内壁发生剥离现象，从而导致顶管受损破坏。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，通过设置在玻璃钢管和混凝土层之间设置锚固件从而增强玻璃钢管与混凝土层之间连接的稳定性。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，包括内衬玻璃钢管和浇筑于玻璃钢管外侧的混凝土层，所述玻璃钢管外侧沿其长度方向间隔设有多个锚固件，多个所述锚固件均包括固定在玻璃钢管外侧的卡箍和间隔设置在卡箍背离玻璃钢管一侧的多个锚固键，所述锚固键嵌入浇筑在混凝土层内。

通过采用上述技术方案，通过在玻璃钢管外侧浇筑混凝土层形成复合顶管将将玻璃钢材料的性能优点和混凝土材料的长处进行结合，在玻璃钢管的外侧设置锚固件，通过锚固件嵌入浇筑在混凝土层内增强混凝土层与玻璃钢管的连接强度；通过设置卡箍抱紧固定在玻璃钢管外侧从而增强锚固件与玻璃钢管连接的稳定性，避免在顶管受力时，玻璃钢管与混凝土层发生玻璃而使得顶管损坏。

本实用新型进一步设置为：多个所述锚固键呈勾状，多个所述锚固键的弯折方向不同。

通过采用上述技术方案，通过设置锚固键的形状使得锚固键不仅仅插接到混凝土层，同时对混凝土进行勾合使得锚固键与混凝土层的连接更加稳定，锚固键的弯折方向不同使得锚固件能够承受来自不同方向角度的拉力，从而使得锚固件与混凝土层的连接更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述混凝土层的两端分别设有插接部和承插部，所述插接部与承插部相互密封配合。

通过采用上述技术方案，由于在顶管施工过程中，整个管道***由多个顶管相互拼接而成，通过设置插接部和承插部使得两根顶管相互插接，从而增强顶管连接处的密封性。

本实用新型进一步设置为：所述承插部包括呈与混凝土层一体成型的承插环和固定于承插环外侧的钢套环，所述钢套环的外壁与混凝土层齐平；所述插接部包括与混凝土层一体成型的插接环和置于插接环外侧的楔形橡胶圈；所述插接环与承插环的端面相互抵触，所述钢套环与楔形橡胶圈抵触形成密封。

通过采用上述技术方案，通过设置钢套环对承插部与插接部的插接处进行保护，钢套环的侧壁与混凝土层的侧壁相齐平避免钢套环的突出而影响顶管的施工；通过设置插接环与承插环的端面相互抵触，在插接环外侧设置楔形橡胶圈使得插接部与承插部相互插接时，楔形橡胶圈与钢套环相互挤压抵触，避免玻璃钢管内的液体从两根顶管的插接处流出，同时也避免顶管外界的液体从插接部与承插部之间渗漏到管体内。

本实用新型进一步设置为：所述钢套环朝向承插环的一侧沿其周向间隔设有多个固定键，所述固定键呈T字型，所述固定键嵌入浇筑在承插环内。

通过采用上述技术方案，由于钢套环设置在承插环外侧，钢套环在承插部与插接部插接过程中，由于与楔形橡胶圈相互抵触时受到向外的抵触力，而钢套环的材料与混凝土的材料在物料化学性质上也大不相同，通过在钢套环内侧设置多个固定键使得钢套环与承插环的连接更加稳定，固定键呈T字型使得固定键能够更加稳定的浇筑在承插环内。

本实用新型进一步设置为：所述承插环与插接环之间设有木板衬垫。

通过采用上述技术方案，由于在顶管施工过程中，在主顶液压缸的作用下向前推进，顶管之间相互挤压，通过设置木板衬垫在顶管受到挤压时起到缓冲作用。

本实用新型进一步设置为：所述玻璃钢管对应插接部的一端端面凸出于插接部端面，所述混凝土层背离插接部的一端端面凸出于玻璃钢管端面，所述混凝土层凸出玻璃钢管的一端朝向玻璃钢管开设有楔形面，所述玻璃钢管与楔形面之间设有遇水膨胀圈。

通过采用上述技术方案，由于顶管施工过程中，由多根顶管的承插部与插接部相互插接而成，玻璃钢管的两端分别凸出或凹陷于混凝土层的两端，使得相邻两根顶管插接时，玻璃钢管的插接处与混凝土层的插接处错开，以增强顶管连接过程中的密封性；通过设置楔形面并在楔形面和玻璃钢管之间设置遇水膨胀圈，当玻璃钢管内的水从连接缝隙处渗透时，遇水膨胀圈吸收水分发生膨胀使得玻璃钢管之间和玻璃钢管与混凝土层之间的间隙缩小，从而阻止渗漏。

本实用新型进一步设置为：所述玻璃钢管外侧对应锚固件沿其周向开设有卡槽，所述锚固件卡嵌于卡槽内。

通过采用上述技术方案，通过设置卡槽使得锚固件卡嵌在卡槽内，使得锚固件沿玻璃钢管长度方向固定，从而增强玻璃钢管与混凝土层连接的稳定性。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：通过在玻璃钢管外侧设置锚固件从而增强玻璃钢管与混凝土层之间的连接稳定，避免在施工过程中顶管受力而使得玻璃钢管与混凝土层发生剥离；通过设置插接部与承插部使得相邻两根管体之间相互插接固定避免玻璃钢管内部的液体从两根顶管的连接处漏出。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的部分结构示意图，主要显示了玻璃钢管与锚固件之间的连接关系；

图3是图2中A部放大图；

图4是本实用新型的部分结构示意图，主要显示了承插部、插接部与混凝土层之间的连接关系；

图5是本实用新型的剖视图，主要显示了顶管的内部结构和连接关系；

图6是图5中B部放大图。

图中，1、玻璃钢管；11、卡槽；2、混凝土层；21、楔形面；3、锚固件；31、卡箍；311、箍环；312、紧固件；3121、螺栓；3122、螺母；32、锚固键；4、插接部；41、插接环；42、楔形橡胶圈；5、承插部；51、承插环；52、钢套环；521、固定键；6、木板衬垫；7、遇水膨胀圈。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：

参照图1和图2，为本实用新型公开的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，包括内衬玻璃钢管1和浇筑于玻璃钢管1外侧的混凝土层2，玻璃钢管1内部为空腔用于给水或排水；为增强玻璃钢管1和混凝土层2之间连接的稳定性，玻璃钢管1外侧沿其长度方向间隔设有多个锚固件3，锚固件3嵌入浇筑在混凝土层2之间。

参照图1和图2，其中多个锚固件3均包括固定在玻璃钢管1外侧的卡箍31和间隔设置在卡箍31背离玻璃钢管1一侧的多个锚固键32，多个锚固键32沿卡箍31的周向设置，且锚固键32呈勾状，使得锚固键32不仅仅插接到混凝土层2，同时对混凝土进行勾合使得锚固键32与混凝土层2的连接更加稳定。由于在使用或施工过程中，顶管受到外力的方向不确定，因此多个锚固键32的弯折方向不同，使得锚固件3能够承受来自不同方向角度的拉力，从而使得锚固件3与混凝土层2的连接更加稳定。

参照图2和图3，为保证锚固件3与玻璃钢管1之间连接的稳定性，玻璃钢管1外侧对应锚固件3沿其周向开设有卡槽11，锚固件3卡嵌于卡槽11内；使得锚固件3沿玻璃钢管1长度方向固定，避免固定件发生轴向移动。卡箍31有两块相同的箍环311通过铰接轴相互铰接而成，锚固键32的一端与箍环311焊接，卡箍31的开口端固定有紧固件312，紧固件312包括贯穿箍环311端部的螺栓3121和与螺栓3121螺纹配合的螺母3122，螺栓3121贯穿两个箍环311后与螺母3122螺纹连接从而使得抱箍抱紧固定在卡槽11内。为进一步保证混凝土层2与布料钢管之间连接的强度，多个固锚固件3的开口沿玻璃钢管1的长度方向呈螺旋排列，从而使得多个锚固件3上的锚固键32交错排列。

参照图1和图4，由于在顶管施工过程中，整个管道***由多个顶管相互拼接而成，为保证管道***的密封性，混凝土层2的两端分别设有插接部4和承插部5，插接部4与承插部5相互密封配合，使得两根顶管相互插接，从而增强顶管连接处的密封性。其中承插部5包括呈与混凝土层2一体成型的承插环51和固定于承插环51外侧的钢套环52，通过设置钢套环52对承插部5与插接部4的插接处进行保护；为避免钢套环52影响顶管施工时顶管的推进，钢套环52的外壁与混凝土层2齐平，使得顶管外壁呈直筒状。

参照图4和图5，由于钢套环52对承插部5与插接部4的插接处进行保护，因此钢套环52凸出于承插环51的端部；同时由于钢套环52的外侧壁与混凝土层2的外侧壁相齐平，因此承插环51的外直径小于混凝土层2的外直径。插接部4与混凝土层2一体成型的插接环41和置于插接环41外侧的楔形橡胶圈42，插接环41与承插环51的端面相互抵触，且插接环41的外直径等于承插环51的外直径，为减小插接环41的外侧壁与钢套环52内壁之间的间隙，当插接部4与承插部5相互插接时，楔形橡胶圈42与钢套环52相互挤压抵触形成密封，避免玻璃钢管1内的液体从两根顶管的插接处流出，同时也避免顶管外界的液体从插接部4与承插部5之间渗漏到管体内。

参照图4和图5，由于钢套环52在承插部5与插接部4插接过程中，其与楔形橡胶圈42相互抵触时受到向外的抵触力，而钢套环52的材料与混凝土的材料在物料化学性质上也大不相同，为保证钢套环52与承插环51连接的稳定性，钢套环52朝向承插环51的一侧沿其周向间隔设有多个固定键521，固定键521呈T字型且固定键521嵌入浇筑在承插环51内。由于在顶管施工过程中，在主顶液压缸的作用下向前推进，顶管之间相互挤压，承插环51与插接环41之间设有木板衬垫6，通过木板衬垫6在顶管受到挤压时起到缓冲作用。

参照图5和图6，由于顶管施工过程中，由多根顶管的承插部5与插接部4相互插接而成，为增强顶管连接过程中的密封性，玻璃钢管1对应插接部4的一端端面凸出于插接部4端面，混凝土层2背离插接部4的一端端面凸出于玻璃钢管1端面，使得玻璃钢管1的两端分别凸出或凹陷于混凝土层2的两端，使得相邻两根顶管插接时，玻璃钢管1的插接处与混凝土层2的插接处错开。混凝土层2凸出玻璃钢管1的一端朝向玻璃钢管1开设有楔形面21，为保证玻璃钢管1插接时的密封性，玻璃钢管1与楔形面21之间设有遇水膨胀圈7；当玻璃钢管1内的水从连接缝隙处渗透时，遇水膨胀圈7吸收水分发生膨胀使得玻璃钢管1之间和玻璃钢管1与混凝土层2之间的间隙缩小，从而阻止渗漏。

本实施例的实施原理为：在顶管制作过程中，在玻璃钢管1的外侧沿其长度方向开设多个卡槽11，并将焊接有锚固键32的卡箍31嵌设在卡槽11内，通过螺栓3121贯穿箍环311端部使得卡箍31抱紧在玻璃钢管1外侧。将多个锚固件3依次固定在玻璃钢管1外侧后，在玻璃钢管1外设置立式振捣模具并根据需要设置玻璃钢管1在模具内的位置，在模具和玻璃钢管1之间设置钢筋网，然后往模具内注入混凝土形成混凝土层2。然后根据玻璃钢管1的位置在混凝土层2两端浇筑设置插接部4和承插部5。

在顶管施工过程中，将相邻两根顶管上的插接部4对准承插部5并在承插部5端面设置木板衬垫6，当相邻两根顶管的承插部5与插接部4相互插接时，在插接推进过程中，木板衬垫6对顶管起缓冲保护作用，避免顶管之间相互挤压力过大而使得承插环51或插接环41崩坏。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，包括内衬玻璃钢管（1）和浇筑于玻璃钢管（1）外侧的混凝土层（2），其特征在于：所述玻璃钢管（1）外侧沿其长度方向间隔设有多个锚固件（3），多个所述锚固件（3）均包括固定在玻璃钢管（1）外侧的卡箍（31）和间隔设置在卡箍（31）背离玻璃钢管（1）一侧的多个锚固键（32），所述锚固键（32）嵌入浇筑在混凝土层（2）内。

2.根据权利要求1所述的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，其特征在于：多个所述锚固键（32）呈勾状，多个所述锚固键（32）的弯折方向不同。

3.根据权利要求1所述的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，其特征在于：所述混凝土层（2）的两端分别设有插接部（4）和承插部（5），所述插接部（4）与承插部（5）相互密封配合。

4.根据权利要求3所述的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，其特征在于：所述承插部（5）包括呈与混凝土层（2）一体成型的承插环（51）和固定于承插环（51）外侧的钢套环（52），所述钢套环（52）的外壁与混凝土层（2）齐平；所述插接部（4）包括与混凝土层（2）一体成型的插接环（41）和置于插接环（41）外侧的楔形橡胶圈（42）；所述插接环（41）与承插环（51）的端面相互抵触，所述钢套环（52）与楔形橡胶圈（42）抵触形成密封。

5.根据权利要求4所述的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，其特征在于：所述钢套环（52）朝向承插环（51）的一侧沿其周向间隔设有多个固定键（521），所述固定键（521）呈T字型，所述固定键（521）嵌入浇筑在承插环（51）内。

6.根据权利要求5所述的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，其特征在于：所述承插环（51）与插接环（41）之间设有木板衬垫（6）。

7.根据权利要求3所述的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，其特征在于：所述玻璃钢管（1）对应插接部（4）的一端端面凸出于插接部（4）端面，所述混凝土层（2）背离插接部（4）的一端端面凸出于玻璃钢管（1）端面，所述混凝土层（2）凸出玻璃钢管（1）的一端朝向玻璃钢管（1）开设有楔形面（21），所述玻璃钢管（1）与楔形面（21）之间设有遇水膨胀圈（7）。

8.根据权利要求2所述的一种F型钢承口钢筋混凝土内衬玻璃钢复合顶管，其特征在于：所述玻璃钢管（1）外侧对应锚固件（3）沿其周向开设有卡槽（11），所述锚固件（3）卡嵌于卡槽（11）内。