一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺的制作方法

[0001]
本发明属于管材加工技术领域，尤其涉及一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺。


背景技术：

[0002]
顶管技术是一项用于市政施工的非开挖掘进式管道铺设施工技术，优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小，而且能够深入地下作业，这是开挖埋管无法比拟的优点，但是顶管技术也有缺点，施工时间较长，工程造价高等。
[0003]
钢筋混凝土顶管是以水泥、钢筋、沙、石子等做原材料以离心机搅拌成型的一种排污管，主要用于城市雨水、污水或农田排灌等排水的任务，它是一项用于市政施工的非开挖掘进式顶管技术，优点在于不影响周围环境或者影响较小，施工场地小，噪音小，而且能够深入地下作业，这是开挖埋管无法比拟的优点，但是顶管技术也有缺点，施工时间较长，工程造价高等。
[0004]
顶管施工是继盾构施工之后而发展起来的一种地下管道施工方法，它不需要开挖面层，并且能够穿越公路、铁道、河川、地面建筑物、地下构筑物以及各种地下管线等，然而，目前所使用的钢筋混凝土顶管在使用施工的过程中仍存有一些不足之处，由于钢筋混凝土顶管的侧端面通常被设计为平面结构，导致沿着前进方向所受到的阻力较大，且钢筋混凝土顶管在与已完成安装的钢筋混凝土顶管进行对接时，由于两者之间的口径相同，且由于在插入过程中容易出现下范围的偏差，导致对接工作困难，因此，现阶段市场上亟需一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺来解决上述问题。


技术实现要素：

[0005]
本发明的目的在于：为了解决目前所使用的钢筋混凝土顶管在使用施工的过程中仍存有一些不足之处，由于钢筋混凝土顶管的侧端面通常被设计为平面结构，导致沿着前进方向所受到的阻力较大，且钢筋混凝土顶管在与已完成安装的钢筋混凝土顶管进行对接时，由于两者之间的口径相同，且由于在插入过程中容易出现下范围的偏差，导致对接工作困难的问题，而提出的一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺。
[0006]
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
[0007]
一种钢筋混凝土顶管，包括钢筋混凝土顶管主体，所述钢筋混凝土主体的内部分别设置有钢筋锚杆、外钢筋圈和内膨胀钢筋圈，并且内膨胀钢筋圈位于若干个钢筋锚杆所围成环形网的内侧壁上，并且外钢筋圈未位于所述环形网的外侧壁上，所述钢筋混凝土顶管主体的侧端面设置有连接插管，所述并且钢筋混凝土顶管主体侧端面对应连接插管的位置设置有第一桥式密封片，所述第一桥式密封片远离钢筋混凝土顶管主体的一面固定连接有弹性连接件，所述弹性连接件远离钢筋混凝土顶管主体的一侧设置有第二桥式密封片，所述第二桥式密封片的部位内侧壁与连接插管的外侧壁连接，所述连接插管表面对应第一桥式密封片和第二桥式密封片的位置开设有伸缩槽，所述伸缩槽的内部滑动连接有定位轴，且若干个定位轴的端部分别与第一桥式密封片或第二桥式密封片相近的一面连接，所
述定位轴的另一端与第一支撑弹簧相近的一端固定连接，所述第一支撑弹簧的另一端与伸缩槽内侧的端面固定连接。
[0008]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0009]
所述内膨胀钢筋圈的数量为若干个，且相邻两个内膨胀钢筋圈之间的距离相等，所述外钢筋圈的数量为若干个，且相邻两个外钢筋圈之间的距离相等，所述外钢筋圈和内膨胀钢筋圈互相交错均匀排列设置。
[0010]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0011]
所述连接插管靠近钢筋混凝土顶管主体的一面开设有插接槽，并且钢筋锚杆位于插接槽内，并且插接槽的内部与钢筋锚杆的外侧壁之间为胶接关系，并且连接插管与钢筋锚杆之间为焊接关系。
[0012]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0013]
所述第二桥式密封片和弹性连接架的内侧设置有支撑辊，所述支撑辊的侧端面固定连接有伸缩轴，所述伸缩轴位于钢筋混凝土顶管主体侧端面所开设的连接槽内，所述连接槽内侧的端面通过第二支撑弹簧与伸缩轴相近的一端固定连接。
[0014]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0015]
所述钢筋混凝土顶管主体远离连接插管的一端开设有插入式安装槽，所述插入式安装槽内侧壁对应定位轴的位置分别开设有定位槽。
[0016]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0017]
所述插入式安装槽和连接插管侧视的截面形状相同，并且插入式安装槽的槽壁深度等于连接插管的厚度与第二桥式密封片的厚度之和。
[0018]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0019]
所述钢筋混凝土顶管主体与第一桥式密封片支架为焊接关系，且两者之间的焊接处喷出有防腐蚀层，且所述防腐蚀层为聚乙烯树脂材质，其厚度为3-5mm。
[0020]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0021]
所述钢筋锚杆与外钢筋圈之间通过铁丝连接或焊接，所述钢筋锚杆与内膨胀钢筋圈之间通过铁丝连接或焊接。
[0022]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0023]
所述第一桥式密封片、弹性连接件和第二桥式密封片所围成的空间立体结构为圆台桩，并且第一桥式密封片、弹性连接件和第二桥式密封片所围成的空间立体结构的坡度比为1：7。
[0024]
作为上述技术方案的进一步描述：
[0025]
包括以下工艺流程：
[0026]
步骤s1：制作钢筋骨架，以焊接或钢丝扎接的方式分别将若干外钢筋圈和内喷张钢筋圈固定在钢筋锚杆上，焊接方式可采用滚焊成型工艺或人工焊接成型工艺；
[0027]
步骤s2：将制作好的钢筋骨架安放在已涂刷脱模剂的管模内，并将该管模安放在离心机上，向该管模内加入混凝土，打开离心机至基础混凝土管离心成型，清理因离心而产生的所述排水管的管内壁浮浆；
[0028]
步骤s3：将混凝土管浇筑完成后蒸养开始前在养生池中放置一段时间，这个阶段主要是保证混凝土中的水泥在水化作用下进行一定的水化，具有一定的强度，然后进行蒸
养，
[0029]
步骤s4：然后，将开设有插接槽的连接管道固定在钢筋锚杆上，在此之前，还需根据第一桥式密封片的数量在钢筋混凝土顶管主体的侧端面上开设连接槽，在完成连接插管的安装工作后，先将装有伸缩轴的第二支撑弹簧固定安装在连接槽内；
[0030]
步骤s5：接着将第二桥式密封片、弹性连接件以及第一桥式密封片焊接在钢筋混凝土顶管的侧端面上。
[0031]
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
[0032]
1、本发明中，通过设计的连接插管、插入式安装槽、弹性连接件、第一桥式密封片和第二桥式密封片，第二桥式密封片、第一桥式密封片以及弹性连接件等结构的互相配合下，使得在将钢筋混凝土顶管主体装入地下时所需消耗的动力值能够在一定程度上被削减，降低了钢筋混凝土顶管主体的安装成本，且相邻两个钢筋混凝土顶管主体在进行对接时，由于第二桥式密封片侧边沿的外径尺寸远小于插入式安装槽的内径尺寸，使得在进行对接工作时会更加的顺畅，降低了施工难度，有效提高了工作人员的施工效率，能够提高相邻两个钢筋混凝土顶管主体之间的密封性能，并能够提高两者之间的稳定性。
[0033]
2、本发明中，通过设计的连接插管和插入式安装槽，钢筋混凝土顶管主体的一端设置有连接插管，其另一端开设有与连接插管相匹配的插入式安装槽，使得在将钢筋混凝土顶管主体依次插入地下时，相邻两个钢筋混凝土顶管主体之间为插入式连接关系，施工后所有的钢筋混凝土顶管主体串在一起并形成一条直线，方向稳定。
[0034]
3、本发明中，通过设计的弹性连接件、第一桥式密封片和第二桥式密封片，第二桥式密封片、第一桥式密封片以及弹性连接件座围成的空间立体结构为圆台状，其侧表面为斜面，与纵向的横截面相比，具有一定的导向能力，可减少土壤对钢筋混凝土顶端主体侧端面的阻力值，使得在将钢筋混凝土顶管主体装入地下时所需消耗的动力值能够在一定程度上被削减，降低了钢筋混凝土顶管主体的安装成本，且相邻两个钢筋混凝土顶管主体在进行对接时，由于第二桥式密封片侧边沿的外径尺寸远小于插入式安装槽的内径尺寸，使得在进行对接工作时会更加的顺畅，降低了施工难度，有效提高了工作人员的施工效率。
[0035]
4、本发明中，通过设计的连接插管、插入式安装槽、弹性连接件、第二桥式密封片、第一桥式密封片、定位轴、第一支撑弹簧和定位槽，相邻两个钢筋混凝土顶管主体在进行对接时，第二桥式密封片受推力作用，会紧紧地贴附在连接插管的表面，第二桥式密封片和第一桥式密封片之间通过弹性连接件发生角度上的改变，在推力作用下，第一桥式密封片紧紧地贴附在钢筋混凝土顶管主体的侧端面上，不仅能够提高相邻两个钢筋混凝土顶管主体之间的密封性能，还能够提高两者之间的稳定性。
[0036]
5、本发明中，通过设计的第一支撑弹簧、定位轴和定位槽，第二弹性密封片受推力作用会向第一弹性密封片的方向移动一段距离，在当定位轴所受到来至于第二桥式密封片的压迫力时，定位轴受弹簧弹力作用由伸缩槽内探出，并够最终进入对应的定位槽内，能够在较高的程度上提高相邻两个钢筋混凝土顶管主体之间的稳定性，避免两者之间因受震动等因素而发生脱离，保证两者之间的密封性能。
[0037]
6、本发明中，通过设计的第二支撑弹簧、支撑辊、伸缩轴和连接槽，支撑辊通过第二支撑弹簧的弹力对第二桥式密封片、弹性连接件以及第一桥式密封片起支撑效果，避免其在受到来至于土壤的阻力时而发生形变。
[0038]
7、本发明中，通过设计的插接槽，用于保证连接插管与钢筋锚杆连接所需的连接面积，有效提高了作为外接式连接插管的稳定性。
附图说明
[0039]
图1为本发明提出的一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺的立体结构示意图；
[0040]
图2为本发明提出的一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺中钢筋混凝土顶管主体与连接插管之间的组合结构示意图；
[0041]
图3为本发明提出的一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺中连接插管的立体结构示意图；
[0042]
图4为本发明提出的一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺中第一桥式密封片和第二桥式密封片的立体结构示意图；
[0043]
图5为本发明提出的一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺中正视的剖面结构示意图；
[0044]
图6为本发明提出的一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺中a处放大的结构示意图；
[0045]
图7为本发明提出的一种钢筋混凝土顶管及其加工工艺中定位轴的立体结构示意图。
[0046]
图例说明：
[0047]
1、钢筋混凝土顶管主体；2、钢筋锚杆；3、外钢筋圈；4、内膨胀钢筋圈；5、连接插管；6、插接槽；7、弹性连接件；8、第二桥式密封片；9、定位轴；10、伸缩槽；11、第一支撑弹簧；12、支撑辊；13、伸缩轴；14、连接槽；15、第二支撑弹簧；16、插入式安装槽；17、定位槽；18、第一桥式密封片。
具体实施方式
[0048]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049]
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种钢筋混凝土顶管，包括钢筋混凝土顶管主体1，钢筋混凝土主体的内部分别设置有钢筋锚杆2、外钢筋圈3和内膨胀钢筋圈4，并且内膨胀钢筋圈4位于若干个钢筋锚杆2所围成环形网的内侧壁上，并且外钢筋圈3未位于环形网的外侧壁上，钢筋混凝土顶管主体1的侧端面设置有连接插管5，并且钢筋混凝土顶管主体1侧端面对应连接插管5的位置设置有第一桥式密封片18，第一桥式密封片18远离钢筋混凝土顶管主体1的一面固定连接有弹性连接件7，通过设计的弹性连接件7、第一桥式密封片18和第二桥式密封片8，第二桥式密封片8、第一桥式密封片18以及弹性连接件7座围成的空间立体结构为圆台状，其侧表面为斜面，与纵向的横截面相比，具有一定的导向能力，可减少土壤对钢筋混凝土顶端主体侧端面的阻力值，使得在将钢筋混凝土顶管主体1装入地下时所需消耗的动力值能够在一定程度上被削减，降低了钢筋混凝土顶管主体1的安装成本，且相邻两个钢筋混凝土顶管主体1在进行对接时，由于第二桥式密封片8侧边沿的外径尺寸远小于插入式安装槽16的内径尺寸，使得在进行对接工作时会更加的顺畅，降低了
施工难度，有效提高了工作人员的施工效率，弹性连接件7远离钢筋混凝土顶管主体1的一侧设置有第二桥式密封片8，第二桥式密封片8的部位内侧壁与连接插管5的外侧壁连接，通过设计的连接插管5、插入式安装槽16、弹性连接件7、第二桥式密封片8、第一桥式密封片18、定位轴9、第一支撑弹簧11和定位槽17，相邻两个钢筋混凝土顶管主体1在进行对接时，第二桥式密封片8受推力作用，会紧紧地贴附在连接插管5的表面，第二桥式密封片8和第一桥式密封片18之间通过弹性连接件7发生角度上的改变，在推力作用下，第一桥式密封片18紧紧地贴附在钢筋混凝土顶管主体1的侧端面上，不仅能够提高相邻两个钢筋混凝土顶管主体1之间的密封性能，还能够提高两者之间的稳定性，连接插管5表面对应第一桥式密封片18和第二桥式密封片8的位置开设有伸缩槽10，伸缩槽10的内部滑动连接有定位轴9，且若干个定位轴9的端部分别与第一桥式密封片18或第二桥式密封片8相近的一面连接，定位轴9的另一端与第一支撑弹簧11相近的一端固定连接，通过设计的第一支撑弹簧11、定位轴9和定位槽17，第二弹性密封片受推力作用会向第一弹性密封片的方向移动一段距离，在当定位轴9所受到来至于第二桥式密封片8的压迫力时，定位轴9受弹簧弹力作用由伸缩槽10内探出，并够最终进入对应的定位槽17内，能够在较高的程度上提高相邻两个钢筋混凝土顶管主体1之间的稳定性，避免两者之间因受震动等因素而发生脱离，保证两者之间的密封性能，第一支撑弹簧11的另一端与伸缩槽10内侧的端面固定连接。
[0050]
具体的，如图5所示，内膨胀钢筋圈4的数量为若干个，且相邻两个内膨胀钢筋圈4之间的距离相等，外钢筋圈3的数量为若干个，且相邻两个外钢筋圈3之间的距离相等，外钢筋圈3和内膨胀钢筋圈4互相交错均匀排列设置。
[0051]
具体的，如图5所示，连接插管5靠近钢筋混凝土顶管主体1的一面开设有插接槽6，并且钢筋锚杆2位于插接槽6内，并且插接槽6的内部与钢筋锚杆2的外侧壁之间为胶接关系，并且连接插管5与钢筋锚杆2之间为焊接关系，通过设计的插接槽6，用于保证连接插管5与钢筋锚杆2连接所需的连接面积，有效提高了作为外接式连接插管5的稳定性。
[0052]
具体的，如图5所示，第二桥式密封片8和弹性连接架的内侧设置有支撑辊12，支撑辊12的侧端面固定连接有伸缩轴13，伸缩轴13位于钢筋混凝土顶管主体1侧端面所开设的连接槽14内，连接槽14内侧的端面通过第二支撑弹簧15与伸缩轴13相近的一端固定连接，通过设计的第二支撑弹簧15、支撑辊12、伸缩轴13和连接槽14，支撑辊12通过第二支撑弹簧15的弹力对第二桥式密封片8、弹性连接件7以及第一桥式密封片18起支撑效果，避免其在受到来至于土壤的阻力时而发生形变。
[0053]
具体的，如图5所示，钢筋混凝土顶管主体1远离连接插管5的一端开设有插入式安装槽16，插入式安装槽16内侧壁对应定位轴9的位置分别开设有定位槽17，通过设计的第一支撑弹簧11、定位轴9和定位槽17，第二弹性密封片受推力作用会向第一弹性密封片的方向移动一段距离，在当定位轴9所受到来至于第二桥式密封片8的压迫力时，定位轴9受弹簧弹力作用由伸缩槽10内探出，并够最终进入对应的定位槽17内，能够在较高的程度上提高相邻两个钢筋混凝土顶管主体1之间的稳定性，避免两者之间因受震动等因素而发生脱离，保证两者之间的密封性能。
[0054]
具体的，如图5所示，插入式安装槽16和连接插管5侧视的截面形状相同，并且插入式安装槽16的槽壁深度等于连接插管5的厚度与第二桥式密封片8的厚度之和，通过设计的连接插管5和插入式安装槽16，钢筋混凝土顶管主体1的一端设置有连接插管5，其另一端开
设有与连接插管5相匹配的插入式安装槽16，使得在将钢筋混凝土顶管主体1依次插入地下时，相邻两个钢筋混凝土顶管主体1之间为插入式连接关系，施工后所有的钢筋混凝土顶管主体1串在一起并形成一条直线，方向稳定。
[0055]
具体的，如图5所示，钢筋混凝土顶管主体1与第一桥式密封片18支架为焊接关系，且两者之间的焊接处喷出有防腐蚀层，且防腐蚀层为聚乙烯树脂材质，其厚度为3-5mm，通过设计第一桥式密封片18和第二桥式密封片8，第二桥式密封片8、第一桥式密封片18以及弹性连接件7座围成的空间立体结构为圆台状，其侧表面为斜面，与纵向的横截面相比，具有一定的导向能力，可减少土壤对钢筋混凝土顶端主体侧端面的阻力值，使得在将钢筋混凝土顶管主体1装入地下时所需消耗的动力值能够在一定程度上被削减，降低了钢筋混凝土顶管主体1的安装成本，且相邻两个钢筋混凝土顶管主体1在进行对接时，由于第二桥式密封片8侧边沿的外径尺寸远小于插入式安装槽16的内径尺寸，使得在进行对接工作时会更加的顺畅，降低了施工难度，有效提高了工作人员的施工效率，。
[0056]
具体的，如图5所示，钢筋锚杆2与外钢筋圈3之间通过铁丝连接或焊接，钢筋锚杆2与内膨胀钢筋圈4之间通过铁丝连接或焊接。
[0057]
具体的，如图5所示，第一桥式密封片18、弹性连接件7和第二桥式密封片8所围成的空间立体结构为圆台桩，并且第一桥式密封片18、弹性连接件7和第二桥式密封片8所围成的空间立体结构的坡度比为1：7。
[0058]
具体的，包括以下工艺流程：
[0059]
步骤s1：制作钢筋骨架，以焊接或钢丝扎接的方式分别将若干外钢筋圈3和内喷张钢筋圈固定在钢筋锚杆2上，焊接方式可采用滚焊成型工艺或人工焊接成型工艺；
[0060]
步骤s2：将制作好的钢筋骨架安放在已涂刷脱模剂的管模内，并将该管模安放在离心机上，向该管模内加入混凝土，打开离心机至基础混凝土管离心成型，清理因离心而产生的排水管的管内壁浮浆；
[0061]
步骤s3：将混凝土管浇筑完成后蒸养开始前在养生池中放置一段时间，这个阶段主要是保证混凝土中的水泥在水化作用下进行一定的水化，具有一定的强度，然后进行蒸养，
[0062]
步骤s4：然后，将开设有插接槽6的连接管道固定在钢筋锚杆2上，在此之前，还需根据第一桥式密封片18的数量在钢筋混凝土顶管主体1的侧端面上开设连接槽14，在完成连接插管5的安装工作后，先将装有伸缩轴13的第二支撑弹簧15固定安装在连接槽14内；
[0063]
步骤s5：接着将第二桥式密封片8、弹性连接件7以及第一桥式密封片18焊接在钢筋混凝土顶管的侧端面上。
[0064]
工作原理：使用时，钢筋混凝土顶管主体1的一端设置有连接插管5，其另一端开设有与连接插管5相匹配的插入式安装槽16，使得在将钢筋混凝土顶管主体1依次插入地下时，相邻两个钢筋混凝土顶管主体1之间为插入式连接关系，施工后所有的钢筋混凝土顶管主体1串在一起并形成一条直线，方向稳定，第二桥式密封片8、第一桥式密封片18以及弹性连接件7座围成的空间立体结构为圆台状，其侧表面为斜面，与纵向的横截面相比，具有一定的导向能力，可减少土壤对钢筋混凝土顶端主体侧端面的阻力值，使得在将钢筋混凝土顶管主体1装入地下时所需消耗的动力值能够在一定程度上被削减，降低了钢筋混凝土顶管主体1的安装成本，且相邻两个钢筋混凝土顶管主体1在进行对接时，由于第二桥式密封
片8侧边沿的外径尺寸远小于插入式安装槽16的内径尺寸，使得在进行对接工作时会更加的顺畅，降低了施工难度，有效提高了工作人员的施工效率，相邻两个钢筋混凝土顶管主体1在进行对接时，第二桥式密封片8受推力作用，会紧紧地贴附在连接插管5的表面，第二桥式密封片8和第一桥式密封片18之间通过弹性连接件7发生角度上的改变，在推力作用下，第一桥式密封片18紧紧地贴附在钢筋混凝土顶管主体1的侧端面上，不仅能够提高相邻两个钢筋混凝土顶管主体1之间的密封性能，还能够提高两者之间的稳定性，第二弹性密封片受推力作用会向第一弹性密封片的方向移动一段距离，在当定位轴9所受到来至于第二桥式密封片8的压迫力时，定位轴9受弹簧弹力作用由伸缩槽10内探出，并够最终进入对应的定位槽17内，能够在较高的程度上提高相邻两个钢筋混凝土顶管主体1之间的稳定性，避免两者之间因受震动等因素而发生脱离，保证两者之间的密封性能，支撑辊12通过第二支撑弹簧15的弹力对第二桥式密封片8、弹性连接件7以及第一桥式密封片18起支撑效果，避免其在受到来至于土壤的阻力时而发生形变。
[0065]
以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。