[发明专利]一种用于顶进施工的大口径预应力钢筒混凝土管

说明书

技术领域

本发明涉及管道铺设及运输技术领域，具体的讲是一种用于顶进施工的大口径预应力钢筒混凝土管。

背景技术

随着城市规模的不断扩大，地下管网输送水量日益增加，传统管道标准在管道直径系列方面的适用范围显得捉襟见肘。例如：钢筋混凝土管道标准最大直径为DN4000mm，预应力钢筒混凝土管最大直径为DN3500mm；钢筋混凝土管由于自身限制不能用于供水，但可以用于顶管；预应力钢筒混凝土管只能用于小直径、低工压供水管，不能用于非开挖、高埋深、中高压供水领域。

同时随着管道技术的逐渐成熟，管道的铺设问题愈发无法忽视，目前的铺设方式均是将道路挖开，进行管道铺设，这样不仅破坏路面，造成交通堵塞，环境污染，常常会因为铺设一条新管道而不小心对另一条管道造成损坏，导致施工量增大，而且还会对周围的居民造成很大的生活影响，在挖开道路时会将挖出的土堆在道路的一侧，这样很容易发生塌方，会对施工人员的人身安全造成很大威胁，为此有人提出了利用顶进铺设的方法，但是在铺设的过程中却很容易发生管道弯折、顶偏的现象，因此这种想法一直得不到有效的实施。为此设计一种可以轻松实施管道顶进施工，不易发生弯折和偏移情况的大口径预应力钢筒混凝土管是十分有必要的。

发明内容

本发明突破了现有技术的难题，设计了一种可以轻松实施管道顶进施工不易发生弯折和偏移情况的大口径预应力钢筒混凝土管。

为了达到上述目的，本发明设计了设计了一种用于顶进施工的大口径预应力钢筒混凝土管，包括外钢套、外保护层、钢承口、钢筒、保护层纵筋、预应力钢丝、注浆管、钢插口组成，其特征在于：所述钢筒的内部设有内保护层，钢筒外包裹有管芯混凝土，管芯混凝土层外缠绕固定有预应力钢丝，预应力钢丝外设有外保护层，外保护层属钢筋混凝土，外保护层内部的钢筋是由保护层纵筋和保护层环筋相互编织固定形成，钢筒的两端分别焊接固定了钢承口和钢插口，固定有钢承口的一端称为承口端，固定有钢插口的一端称为插口端，钢承口一端的外保护层中固定有外钢套锚筋，外钢套锚筋上焊接有外钢套，外钢套的外缘与外保护层的外侧平齐，承口端的外保护层外侧设有凹槽一，外钢套安装在凹槽一内；承口端设置有端部钢筋，端部钢筋与钢承口焊接固定，并且端部钢筋还与外保护层中的保护层纵筋、保护层环筋固定在一起；插口端的钢插口上分别设有止回阀、排气孔、试压孔和“O”型橡胶圈，钢插口上设置的止回阀与注浆管的一端相连通，钢插口上的试压孔两侧设置有两道安装凹槽，两道安装凹槽内安装有“O”型橡胶圈，插口端的外保护层端面外侧设有钢套环，钢套环与注浆口之间形成凹槽二，凹槽二内安装有橡胶圈，注浆管与注浆口的另一端相连通，所述注浆管位于插口端的端面。

所述外钢套的内径尺寸与钢筒另一端外保护层外缘上方的钢套环的外径尺寸相同。

所述钢承口的内径尺寸与钢插口的外径尺寸相适配。

所述橡胶圈为楔形橡胶圈。

所述注浆管呈“7”字形，其弯折角度为120°。

所述预应力钢丝的直径为7mm，强度等级为1570MPa，缠丝张拉力45.3KN。

所述外保护层为强度等级为C50的混凝土层。

所述试压孔、排气孔和注浆口的个数均为3个,沿环向120°均布。

本发明与现有技术相比，设计了一种新型结构的钢筒混凝土管，设计利用了钢承口与钢插口柔性承插的方式将两个混凝土管连接在一起，可抗一定程度的地震、不均匀沉降及热胀冷缩，并且设置有注浆管，当触变泥浆达到一定压力时，可以通过注浆管从注浆孔溢出，充满钢套环后均匀流向管壁，提高了减阻效果，本发明同时解决了钢筋混凝土管道耐内水压能力差的缺点，并且使得预应力钢筒混凝土管可以用于顶管中，而且在大口径管道的制造中不存在随着外保护层厚度增加承载力反而下降的问题，可以承受高埋深、高压力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

参见图1，1为钢筒，2为外保护层，3为保护层纵筋，4为保护层环筋，5为预应力钢丝，6为外钢套，7为外钢套锚筋，8为钢承口，9为端部钢筋，10为内保护层，11为注浆管，12为钢插口，13为试压孔，14为排气孔，15为O型橡胶圈，16为止回阀，17为注浆口，18为橡胶圈，19为钢套环。

具体实施方式

结合附图对本发明作进一步描述。