专利名称：带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土管材，尤其是一种带钢筒钢制承插口预应力混 凝土顶管。
背景技术：
顶管一般应用在特定地理环境条件下如难于开槽作业、施工环境 要求较高、不引起地面沉降的地域，如铁路、公路下方的地下施工。 混凝土顶管在作为排水管使用时一般采用无压管，该顶管在纠偏等施 工安装过程中容易对混凝土顶管管口的混凝土造成破损，从而影响接 头的密封性能；尤其在对压力管线进行顶进施工时，因无法直接顶进 压力管材，因此需要将管径足够大的混凝土顶管作为套管先进行顶 进，然后在套管中安装压力管线，由此加大了混凝土顶管的施工综合 造价。
现有的混凝土顶管的管芯内均固装同轴的两层钢筋骨架，导致管 芯较厚，其主要原因是混凝土管需要承受施工覆土所致的高外压荷载 以及输送介质所致的高内压载荷。这种结构的混凝土顶管自身重量较 重，原材料成本较高，制作时间较长，需要高吨位的吊装起重设备安 装，为此大大提高了混凝土顶管的运输成本和施工成本。另外，现有 的混凝土顶管管线的闭水性也不理想。
目前混凝土顶管主要应用于排水领域，其主要原因l.管体承载 外压荷载和内水压力有限；2.管壁的抗渗性能不高；3.承、插口连接
处闭水性较差，影响了混凝土顶管在给水领域的应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带钢筒钢制承 插口预应力混凝土顶管，本顶管结构简单，耐压、耐腐蚀、抗渗性和 接头水闭性好，综合造价低，方便施工且管壁较薄。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的 一种带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管，由承口、插口、钢筋 骨架及混凝土管芯构成，其中承口与插口分别固装在混凝土管芯的两 端，钢筋骨架同轴镶嵌在混凝土管芯内，其特征在于在该混凝土管 芯内同轴固装一钢筒，在该混凝土管芯外壁上灌注有保护层且在该保护层内的混凝土管芯外壁上缠绕有一层预应力钢丝。 而且，所述的钢筋骨架为圆柱形钢筋笼。
而且，所述的钢筋骨架为两个同轴的圆柱形钢筋笼同轴通过架立 筋固装而成的圆柱形钢筋骨架管笼。
而且，所述的圆柱形钢筋笼由环向钢筋和纵向钢筋固装而成。
而且，所述的钢筋骨架同轴镶嵌在混凝土管芯内的承口及插口 上，或者固装在承口及插口的内侧或者外侧。
而且，所述的在混凝土管芯内所同轴固装的钢筒，该钢筒的两端 分别同轴固装在承口及插口上，或者直接固装在钢筋骨架的两端部 位。
而且，所述的保护层为混凝土。 本发明的优点和有益效果为
1. 本混凝土顶管的管芯采用整体浇筑成型，混凝土管芯内所镶嵌 的钢筋骨架可为单层，因此可有效减小管芯管壁的厚度，从而减轻了 整个顶管的自身重量，方便了运输和施工，大大降低了运输和施工的 成本。
2. 本发明的混凝土管芯内同轴固装一钢筒，该钢筒的两端分别固 装在承口与插口上，或者也可以固装在钢筋骨架的两端部，由此增强 了整体管道的抗渗性能，为安全输送压力液体提供了保障。
3. 本混凝土顶管的管芯外壁上灌注有保护层且在该保护层内的 混凝土管芯外壁上缠绕有一层预应力钢丝，该结构提高了整个管体抵 御外压荷载及内压的能力；而且安装过程中其插口凹槽内可以安装密 封橡胶圈，这就使该管材具有良好的接头水闭性，抵抗不均匀沉降能 力很强。
4. 本混凝土顶管采用钢制的承口与插口 ，减小了承口与插口端面 混凝土因受剪切力而受到损伤，增强了整体管线的密封性能。
5. 本混凝土顶管的混凝土管芯外另外灌注一层混凝土保护层，通 过混凝土保护层提供的碱性环境，有效地保护了圆柱形钢筋骨架和预 应力钢丝，提高了管材的防腐性能，延长了管材寿命。
6. 本发明整体结构十分简单，设计科学合理，具有良好的耐久性、 抗渗性、接头水闭性，并且管壁薄、工程造价低、大大降低了施工和 运输成本，是一种创新性较高的带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶 管。
图1为本发明结构示意图； 图2为图1的A-A截面放大图； 图3为图1的B-B截面放大图。
具体实施例方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。 实施例1
本带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管，由承口 7、插口 1、钢 筋骨架2及混凝土管芯4构成，其中承口与插口分别固装在混凝土管 芯的两端，钢筋骨架是由环向钢筋和纵向钢筋固装而成的圆柱形钢筋 笼，并同轴镶嵌在混凝土管芯内，该钢筋骨架的两端分别固装(一般 采用焊接方式)在承口与插口上，也可以固装在承口及插口部位的混 凝土管芯内，本实施例为固装在承口及插口上。在混凝土管芯内同轴 固装一钢筒5，该钢筒的两端分别固装在承口与插口上(如本实施例 附图所示)，也可固装在钢筋骨架上，其固装方式一般也采用焊接方 式。在该混凝土管芯外壁上灌注有保护层6，该保护层为混凝土，在 该保护层内的混凝土管芯外壁上缠绕有一层预应力钢丝3。
实施例2
本带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管，由承口、插口、钢筋骨 架及混凝土管芯构成，其中承口与插口分别固装在混凝土管芯的两 端，钢筋骨架是由两个同轴的圆柱形钢筋笼同轴通过架立筋固装而成 的圆柱形钢筋骨架管笼并同轴镶嵌在混凝土管芯内(该圆柱形钢筋骨 架管笼为现有技术，省略附图)，该钢筋骨架的两端分别固装在承口 与插口的内侧。该混凝土管芯内同轴固装一钢筒，该钢筒的两端固装 在钢筋骨架上，固装方式一般采用焊接方式(省略附图)。在该混凝 土管芯外壁上灌注有保护层，该保护层为混凝土，在该保护层内的混 凝土管芯外壁上缠绕有一层预应力钢丝。
本发明的管体采用二次成型，即混凝土管芯和混凝土保护层分两 次浇注而成。
本发明的承口与插口均为钢制，安装时采用密封胶圈密封。 本发明的承插口为柔性接口，插口在安装过程中其一个或者两个 凹槽内可以安装密封橡胶圈，这样就使管材的连接处具有更好的接头 水闭性，即使在地基沉降的情况下也能有效保障整体管路的密闭性， 防止内外水体联通。
权利要求
1. 一种带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管，由承口、插口、钢 筋骨架及混凝土管芯构成，其中承口与插口分别固装在混凝土管芯的 两端，钢筋骨架同轴镶嵌在混凝土管芯内，其特征在于在该混凝土 管芯内同轴固装一钢筒，在该混凝土管芯外壁上灌注有保护层且在该 保护层内的混凝土管芯外壁上缠绕有一层预应力钢丝。
2. 根据权利要求1所述的带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管， 其特征在于所述的钢筋骨架为圆柱形钢筋笼。
3. 根据权利要求1所述的带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管， 其特征在于所述的钢筋骨架为两个同轴的圆柱形钢筋笼同轴通过架 立筋固装而成的圆柱形钢筋骨架管笼。
4. 根据权利要求2或3所述的带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶 管，其特征在于所述的圆柱形钢筋笼由环向钢筋和纵向钢筋固装而 成。
5. 根据权利要求1或2或3所述的带钢筒钢制承插口预应力混凝 土顶管，其特征在于所述的钢筋骨架同轴镶嵌在混凝土管芯内的承口及插口上，或者固装在承口及插口的内侧或者外侧。
6. 根据权利要求1所述的带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管，其特征在于所述的在混凝土管芯内所同轴固装的钢筒，该钢筒的两 端分别同轴固装在承口及插口上，或者直接固装在钢筋骨架的两端部 位。
7. 根据权利要求1所述的带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管，其特征在于所述的保护层为混凝土。
全文摘要
本发明涉及一种带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管，由承口、插口、钢筋骨架及混凝土管芯构成，其中承口与插口分别固装在混凝土管芯的两端，钢筋骨架同轴镶嵌在混凝土管芯内，其中在该混凝土管芯内同轴固装一钢筒，在该混凝土管芯外壁上灌注有保护层且在该保护层内的混凝土管芯外壁上缠绕有一层预应力钢丝。本发明整体结构十分简单，设计科学合理，具有良好的耐久性、抗渗性、接头水闭性，并且管壁薄、工程造价低、大大降低了施工和运输成本，是一种创新性较高的带钢筒钢制承插口预应力混凝土顶管。
文档编号F16L9/00GK101311597SQ20071005744
公开日2008年11月26日 申请日期2007年5月24日 优先权日2007年5月24日
发明者亮 张, 斌 赵 申请人:天津万联管道工程有限公司