专利名称：带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管的制作方法
技术领域：
本发明涉及混凝土管材，尤其是一种带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管。
背景技术：
传统混凝土顶管的结构为混凝土管芯内同轴嵌装两层圆柱形钢筋骨架，两个圆柱 形钢筋骨架之间由支撑筋固装，由于该种结构的管材在满足同样的工况条件下，整体重量 较重，钢材消耗量较大，而开始被预应力钢筋顶管逐步替代，目前的预应力钢筋顶管的结构 由承口、插口、混凝土管芯、钢筋骨架、预应力钢丝、保护层构成，承口与插口为钢制，并分别 固装在混凝土管芯的两端，钢筋骨架嵌装在混凝土管芯中，预应力钢丝缠绕在混凝土管芯 的外壁上，保护层固装在预应力钢丝以及混凝土管芯的外壁上，这样能够在满足同样的工 况下，尽量降低管材整体的重量，减小钢材的消耗量，但是在实际应用中需要根据工况具体 设置混凝土管芯的强度以及缠绕钢丝的螺距以适应不同的内水压力值，当混凝土管芯的强 度以及缠绕钢丝的螺距一定时，内水压力在标准范围的上线增加0. IMpa混凝土管芯就会 有所渗漏，而且多数渗漏发生在混凝土与钢制插口或者钢制承口接缝处，如果采用提高混 凝土强度以及增加缠绕钢丝螺距的方法解决管材插口处的渗漏问题，那生产的成本会大幅 度增加，企业的利润率相应縮减，影响企业的经济效益。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单，设计科学合理，抗渗 性较强，成本较低，安装方便，能够有效抵御内水压力增加的带阻水圈的承插口预应力钢筋 顶管。 本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的 —种带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，由承口、插口、钢筋骨架、混凝土管芯、预 应力钢丝、保护层构成，在混凝土管芯的两端制有承口及插口 ，在混凝土管芯内同轴嵌装有 钢筋骨架，在混凝土管芯的外壁上缠绕有预应力钢丝，预应力钢丝以及混凝土管芯的外壁 上固装有保护层，其中在混凝土管芯内的承口上固装一阻水圈，在混凝土管芯内的插口上 固装一阻水圈。 而且，所述的混凝土管芯内的承口的外壁上同轴固装一阻水圈，混凝土管芯内的 插口的外壁上同轴固装一阻水圈。 而且，所述的混凝土管芯内的承口的内壁上同轴固装一阻水圈，混凝土管芯内的 插口的外壁上同轴固装一阻水圈。 而且，所述的混凝土管芯内的承口的外壁上同轴固装一阻水圈，混凝土管芯内的 插口的内壁上同轴固装一阻水圈。 而且，所述的阻水圈的截面为矩形或者圆形。 而且，所述的插口外壁径向制有1-3个凹槽或者凸台。 而且，所述的钢筋骨架为由N根纵筋固装而成，N的取值范围为1《N《50。
而且，所述的钢筋骨架为由环向钢筋与纵向钢筋固装而成的圆柱形钢筋笼。
而且，所述的保护层为混凝土保护层。
本发明的优点和有益效果为 1.本带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管在混凝土管芯内的承口上固装一阻水圈， 在混凝土管芯内的插口上固装一阻水圈，该阻水圈能够固装在承口以及插口的外壁或者内 壁上，该种结构能够有效防止承口钢板以及插口钢板与混凝土管芯接缝处的液体渗漏，增 加了管材整体抵御内水压力的能力，成本较低，工艺简单，安装方便。 2.本带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管的混凝土管芯内的承口以及插口上固装 一阻水圈，该阻水圈固装在承口以及插口的内壁或者外壁上，具有增强承口以及插口混凝 土强度作用，提高管道在安装过程中接口处受冲击能力。 3.本带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管的管芯采用整体浇筑成型，混凝土管芯内 所镶嵌的钢筋骨架为单层的圆柱形钢筋笼或者均布设置的纵筋构成，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。 4.本带阻水圈的承插口预应力钢筋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。 5.本带阻水圈的承插口预应力钢筋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。 6.本带阻水圈的承插口预应力钢筋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笼和预应力钢丝，提高 了管材的防腐性能，延长了管材寿命。 7.本发明整体结构简单，设计科学合理，抗渗性较强，成本较低，安装方便，能够有 效抵御内水压力增加的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管。
图1为本发明结构示意图(两个阻水圈分别固装在承口以及插口的内壁上)；
图2为图1的A-A向截面剖视图；
图3为图1的B-B向截面剖视图； 图4为本发明结构示意图(两个阻水圈分别固装在承口以及插口的外壁上)。
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。 —种带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，由承口 9、插口 1、钢筋骨架4、混凝土管 芯5、预应力钢丝6以及保护层7构成，混凝土管芯的两端分别固装承口与插口 ，承口与插口 均为钢制，插口外壁径向制有l-3个凹槽或者凸台，本实施例附图所示的为插口外壁径向 制有2个凹槽2，本管材在安装时，可以将每一个凹槽内安装密封胶圈，以保证整个管线的
4水闭性，也可以在制有两个凸台的空间内安装密封胶圈，钢筋骨架同轴嵌装在混凝土管芯 内，钢筋骨架为由N根纵筋固装而成，N的取值范围为1《N《50;也可以为由环向钢筋与 纵向钢筋固装而成的圆柱形钢筋笼；本实施例附图所示钢筋骨架为8根纵筋均布同轴固装 而成，预应力钢丝缠绕在混凝土管芯的外壁上，保护层固装在预应力钢丝以及混凝土管芯 的外壁上，保护层为混凝土保护层，本发明的创新点在于在混凝土管芯内的承口上固装一
阻水圈8，在混凝土管芯内的插口上固装一阻水圈3，该阻水圈如附图1所示可以同轴固装 在混凝土管芯内的承口以及插口的内壁上，也可以如附图4所示将阻水圈同轴固装在混凝 土管芯内的承口以及插口的外壁上，两个阻水圈也可以一个固装在混凝土管芯内承口的外 壁，一个固装在混凝土管芯内插口的内壁，或者一个固装在混凝土管芯内承口的内壁上，一 个固装在混凝土管芯内插口的外壁上，阻水圈的截面可以为矩形或者圆形，本实施例附图 所示的阻水圈的截面为矩形。 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 发明混凝土管芯中的纵筋的数量2《N《50时，可以采用普通的带阻水圈的承插口预应力 钢筋顶管的生产方法实现，当混凝土管芯中的纵筋的数量N二 l时，可以在带阻水圈的承插 口预应力钢筋顶管的模具外加支撑，撑起插口或者插口，以达到浇注的目的，其它工艺同采 用普通的预应力钢套筒混凝土管生产方法。 本发明的承口与插口均为钢制，接口形式为柔性接口 ，安装时可采用密封胶圈密 封。这样管材连接处的接头水闭性较好，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
一种带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，由承口、插口、钢筋骨架、混凝土管芯、预应力钢丝、保护层构成，在混凝土管芯的两端制有承口及插口，在混凝土管芯内同轴嵌装有钢筋骨架，在混凝土管芯的外壁上缠绕有预应力钢丝，预应力钢丝以及混凝土管芯的外壁上固装有保护层，其特征在于在混凝土管芯内的承口上固装一阻水圈，在混凝土管芯内的插口上固装一阻水圈。
2. 根据权利要求1所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的混 凝土管芯内的承口的外壁上同轴固装一阻水圈，混凝土管芯内的插口的外壁上同轴固装一 阻水圈。
3. 根据权利要求1所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的混 凝土管芯内的承口的内壁上同轴固装一阻水圈，混凝土管芯内的插口的外壁上同轴固装一 阻水圈。
4. 根据权利要求1所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的混 凝土管芯内的承口的外壁上同轴固装一阻水圈，混凝土管芯内的插口的内壁上同轴固装一 阻水圈。
5. 根据权利要求1所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的混 凝土内的承口的内壁上同轴固装一阻水圈，混凝土内的插口的内壁上同轴固装一阻水圈。
6. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的阻水圈的截面为矩形或者圆形。
7. 根据权利要求1或2或3或4或5所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的插口外壁径向制有1-3个凹槽或者凸台。
8. 根据权利要求1所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的钢筋骨架为由N根纵筋固装而成，N的取值范围为1《N《50。
9. 根据权利要求1所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的钢筋骨架为由环向钢筋与纵向钢筋固装而成的圆柱形钢筋笼。
10. 根据权利要求1所述的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，其特征在于所述的保护层为混凝土保护层。
全文摘要
本发明涉及一种带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管，由承口、插口、钢筋骨架、混凝土管芯、预应力钢丝、保护层构成，在混凝土管芯的两端制有承口及插口，在混凝土管芯内同轴嵌装有钢筋骨架，在混凝土管芯的外壁上缠绕有预应力钢丝，预应力钢丝以及混凝土管芯的外壁上固装有保护层，其中在混凝土管芯内的承口上固装一阻水圈，在混凝土管芯内的插口上固装一阻水圈。本发明整体结构简单，设计科学合理，抗渗性较强，成本较低，安装方便，能够有效抵御内水压力增加的带阻水圈的承插口预应力钢筋顶管。
文档编号F16L17/00GK101749491SQ200810153900
公开日2010年6月23日 申请日期2008年12月10日 优先权日2008年12月10日
发明者张亮, 赵斌 申请人:天津万联管道工程有限公司