專利名稱:一種頂進施工用管涵的制作方法
【專利摘要】本實用新型有關一種頂進施工用管涵，所述管涵為空心柱狀體，其兩端分別形成為管涵承口端和管涵企口端，且所述管涵由高強度的活性粉末混凝土制成。本實用新型的采用活性粉末混凝土制成的頂進施工用管涵，為無機材料性質，抗老化，無銹蝕，具有高耐久性，其抗?jié)B性大于P16，抗?jié)B性好，能有效地阻止有害介質的侵入及滲出，能有效地防止污水或工業(yè)廢水對管壁的腐蝕，經600次快速抗凍融試驗，由活性粉末混凝土制成的管涵試件的動彈性模量無損失、質量無損失。因此，提高管涵的使用壽命，極大降低了對管涵的維修、更換工作量，節(jié)省了維護費用。
【專利說明】一種頂進施工用管涵

【技術領域】
[0001]本實用新型是關于一種頂進施工用管涵，尤其是一種由活性粉末混凝土制成的頂進施工用管涵。

【背景技術】
[0002]頂管技術在我國起始于二十世紀五十年代，在不需要開挖面層，能夠穿越公路、鐵道、河川、地面建筑物、地下構筑物以及各種地下管線等。
[0003]頂管技術在不斷的發(fā)展，但用于施工的管涵技術進步不大，其固有的一些特性影響著頂管施工的質量問題。傳統(tǒng)的頂管用管涵由普通鋼筋混凝土制作，工藝有離心法、懸輥法、立式振搗、芯模振動等。不管是什么生產工藝，都是把焊接好的鋼筋籠放在管模內，然后澆注混凝土，構成由混凝土包覆鋼筋骨架形成的鋼筋混凝土管涵。在澆注過程中，鋼筋骨架受到混凝土的沖擊及振動力的影響，易遭到破壞，出現(xiàn)鋼筋移位，鋼筋減少等現(xiàn)象，嚴重影響管涵結構承載能力。管涵混凝土強度為C40，由于混凝土強度的限制，頂進施工過程中，管涵的接口特別容易破壞，這樣管涵與管涵之間的聯(lián)接時密封性則較差，影響管涵的使用。普通鋼筋混凝土的抗?jié)B性較差，在對普通管涵進行內壓檢測時，不合格現(xiàn)象很普遍。對現(xiàn)用的普通混凝土管涵使用狀況進行調研，雨、污水及工業(yè)廢水對管壁的腐蝕很快，嚴重影響管涵使用壽命。在長距離頂進或特殊場合情況下，頂進施工用管涵采取鋼管等，但鋼管存在成本較高，防腐不容易處理現(xiàn)象，尤其鋼管的外防腐，在頂進過程中經常遭到破壞無法再處理的現(xiàn)象，影響管涵的使用壽命。
[0004]為了克服上述公知的管涵存在的問題，本設計人根據多年從事活性粉末混凝土的實踐和研發(fā)的經驗，開發(fā)了本實用新型的特別適用于頂管施工用的管涵，可以完全作為普通鋼筋混凝土管涵或鋼管的替代品。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的是提供一種頂進施工用管涵，尤其是一種由活性粉末混凝土新型材料制成的頂進施工管涵。
[0006]本實用新型提出的頂進施工用管涵為空心柱狀體，其兩端分別形成為管涵承口端和管涵企口端，且所述管涵由活性粉末混凝土制成。
[0007]如上述的頂進施工用管涵，其中，所述管涵的壁厚為內徑的1/12至1/15。
[0008]如上述的頂進施工用管涵，其中，所述管涵為橫截面是圓形、橢圓形、圓拱形、矩形或多邊形的空心柱狀體。
[0009]如上述的頂進施工用管涵，其中，所述管涵承口端外部套設有承口鋼套，所述承口鋼套具有沿軸向突伸出所述管涵的承口連接環(huán)部，所述承口連接環(huán)部能套接固定于被連接管涵的管涵企口端外部。
[0010]如上述的頂進施工用管涵，其中，所述承口連接環(huán)部與被連接的管涵企口端之間設有至少一個密封圈。
[0011]如上述的頂進施工用管涵，其中，所述承口鋼套的內、外表面均設有防腐涂層。
[0012]如上述的頂進施工用管涵，其中，所述管涵承口端形內部成為擴徑的承口連接部，所述管涵企口端外部形成縮徑的企口連接部，所述承口連接部能與被連接管涵的企口連接部相互嵌套連接。
[0013]如上述的頂進施工用管涵，其中，所述承口連接部與所述企口連接部之間設有至少一個密封圈。
[0014]如上述的頂進施工用管涵，其中，所述承口連接部與所述企口連接部之間填充有水泥砂漿。
[0015]本實用新型提出的頂進施工用管涵全部采用活性粉末混凝土材料制造成，為中空的柱狀體，具有超高強度(抗壓多130MPa)、良好耐久性(抗凍氺F500)、良好韌性(抗折18MPa)及良好的抗?jié)B性(P > 16)。
[0016]本實用新型由活性粉末混凝土制成的上述管涵采用工廠預制，基本上不用配置鋼筋，能有效地保障管涵的內在質量不受配筋質量的影響。并且活性粉末混凝土致密，抗?jié)B性好，有效保證管內介質的不滲透不滲露。管體外表面光滑平整，并且上面可鉆孔、可切割，能有效地長距離頂進，使用簡單快捷、運輸施工成本低。工廠預制有利于保證質量穩(wěn)定；批量生產有助于提高速度，降低生產成本。
[0017]本實用新型的管涵為無機材料性質，抗老化，無銹蝕，具有高耐久性，其抗?jié)B性大于P16，抗?jié)B性好，能有效地阻止有害介質的侵入及滲出，能有效地防止污水或工業(yè)廢水對管壁的腐蝕，經600次快速抗凍融試驗，由活性粉末混凝土制成的管涵試件的動彈性模量無損失、質量無損失。因此，提高了管涵的使用壽命，極大降低了對管涵的維修、更換工作量，節(jié)省了維護費用。
[0018]本實用新型的管涵制作過程中要求達到75±5°C的蒸汽養(yǎng)護，這種養(yǎng)護條件一般的混凝土構件廠都可實現(xiàn)，因此，本實用新型提出的管涵易于加工。
[0019]此外，本實用新型的頂進施工用管涵也可采用柔性接口，便于管道間聯(lián)接密封和頂進施工時角度的調整。

【附圖說明】

[0020]以下附圖僅旨在于對本實用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實用新型的范圍。其中，
[0021]圖1是本實用新型第一實施例的主視示意圖；
[0022]圖2是圖1中I處的局部放大示意圖；
[0023]圖3是本實用新型第一實施例的使用狀態(tài)示意圖；
[0024]圖4是本實用新型第二實施例的主視示意圖；
[0025]圖5是本實用新型第二實施例的使用狀態(tài)示意圖。
[0026]附圖標號說明:
[0027]1-管涵，11 -管涵承口端，12-管涵企口端，2-承口鋼套，21 -承口連接環(huán)部，3-密封圈，t-壁厚，L-長度，D-內徑，I’-管涵，11’ -承口連接部，12’ -企口連接部。

【具體實施方式】
[0028]為了對本實用新型的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】

本實用新型的【具體實施方式】。
[0029]如圖1所示，本實用新型提出的頂進施工用管涵I為空心柱狀體，其兩端分別形成為管涵承口端11和管涵企口端12，且所述管涵I由高強度的活性粉末混凝土(RPC)制成。
[0030]本實用新型的管涵1，一般使用情況下其壁厚t為內徑D的1/12 - 1/15。當然，在有特殊施工要求時可以進一步加大壁厚，通過增加壁厚的厚度，能大幅度提高強度，本實用新型的管涵特別適用于長距離或特殊地質條件下頂進工程，特別是可以做為通過公路、鐵路等重要設施的頂管施工用管道。
[0031]進一步地，根據施工的要求，所述管涵I可以形成為橫截面是圓形、橢圓形、圓拱形、矩形或多邊形的空心柱狀體。
[0032]在本實用新型的第一具體實施例中，請配合參見圖1、圖2、圖3，管涵I的管涵承口端11外部套設有承口鋼套2，所述承口鋼套2具有沿軸向突伸出所述管涵I的承口連接環(huán)部21，通過將所述承口連接環(huán)部21套接固定于被連接管涵企口端12的外部，使一個管涵I的管涵承口端11與另一管涵I的管涵企口端12相連。
[0033]一個可行的技術方案是，在承口連接環(huán)部21與被連接的管涵企口端12之間設置至少一個密封圈3，從而提高承口連接環(huán)部21與管涵企口端12處的密封性能。其中，所述密封圈3可以由具有一定彈性的材料制成，例如橡膠等。
[0034]另外，所述承口鋼套2的內、外表面均設有防腐涂層，以提高管涵連接處的耐腐蝕性能，降低管涵的維護成本。
[0035]在一個可行的本實施例中，管涵I為橫截面是圓形的空心柱狀體，其內徑D為Φ 1500mm，在本實施例中，由活性粉末混凝土制成的所述管涵1，為了滿足使用要求，壁厚采用厚度不大于10mm的圓形結構，壁厚為t = 100mm，長度L = 3000mm。
[0036]圖4、圖5為本實用新型的第二實施例示意圖，如圖所示，在本實施例中，管涵I’的管涵承口端11內部形成為擴徑的承口連接部11’，即承口連接部11’處的內徑大于管涵I’的內徑D，同時，管涵企口端12的外部形成有縮徑的企口連接部12’，因此，當兩個管涵相互連接時，可以通過將承口連接部11’與被連接管涵的企口連接部12’相互嵌套，使一個管涵I’的管涵承口端11能與另一管涵I’的管涵企口端12相連。
[0037]另外，當兩管涵I’對合連接之后，可用水泥砂漿填充于其連接部之間，即通過水泥砂漿將兩管涵的承口連接部、企口連接部固定連接，使兩相互連接的管涵I’密封固定為一體。
[0038]進一步地，在承口連接部11’與企口連接部12’之間可以設置至少一個密封圈3，從而進一步提高兩相互連接的管涵之間的密封性能。
[0039]其中，所述密封圈3為具有一定彈性的材料制成，例如橡膠等。由于本實施例的承口連接部11’與企口連接部12’相配合時，其具有較大的間隙，因而采用具有彈性的密封圈3設置在其中，則兩相互連接的管涵I’可以適當偏轉一角度，再通過灌注水泥砂漿將兩管涵固定為一整體，從而保證了管涵連接處的密封性，同時也有利施工作業(yè)。
[0040]例如在一個可行的方案中，所述管涵I’為橫截面是圓形的空心柱狀體，其內徑D為Φ 1500mm，在本實施例中，由活性粉末混凝土制成的所述管涵1’，為了滿足使用要求，壁厚采用厚度不大于125mm的圓形結構，壁厚為t = 125mm，長度L = 3000mm。
[0041]本實用新型的頂進施工用管涵采用活性粉末混凝土制成，具有超高強度和韌性(抗壓130MPa、抗折16MPa)，造價與普通鋼筋混凝土管涵相平，比鋼管便宜，且結構簡單，無需設置鋼筋籠，易于制造，并大幅提高了具制造生產效率。本實用新型的管涵采用活性粉末混凝土制成，與公知的管涵相比在滿足設計及使用要求的情況下，大大減小了管涵的壁厚，節(jié)約的材料。或者在具有同等壁厚的情況下，本實用新型的管涵具有更高的外部承載力及內部水壓承載力。此外，本實用新型還具有物理性質穩(wěn)定、無銹蝕、免維護的優(yōu)點，可作為普通鋼筋混凝土頂管或鋼管替代品。
[0042]以上所述僅為本實用新型示意性的【具體實施方式】，并非用以限定本實用新型的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本實用新型的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本實用新型保護的范圍。
【權利要求】
1.一種頂進施工用管涵，其特征在于:所述管涵為空心柱狀體，其兩端分別形成為管涵承口端和管涵企口端，且所述管涵由活性粉末混凝土制成。2.如權利要求1所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述管涵的壁厚為內徑的1/12至 1/15。3.如權利要求1所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述管涵為橫截面是圓形、橢圓形、圓拱形、矩形或多邊形的空心柱狀體。4.如權利要求1至3任一項所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述管涵承口端外部套設有承口鋼套，所述承口鋼套具有沿軸向突伸出所述管涵的承口連接環(huán)部，所述承口連接環(huán)部能套接固定于被連接管涵的管涵企口端外部。5.如權利要求4所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述承口連接環(huán)部與被連接的管涵企口端之間設有至少一個密封圈。6.如權利要求4所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述承口鋼套的內、外表面均設有防腐涂層。7.如權利要求1至3任一項所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述管涵承口端形內部成為擴徑的承口連接部，所述管涵企口端外部形成縮徑的企口連接部，所述承口連接部能與被連接管涵的企口連接部相互嵌套連接。8.如權利要求7所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述承口連接部與所述企口連接部之間設有至少一個密封圈。9.如權利要求7所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述承口連接部與所述企口連接部之間填充有水泥砂漿。10.如權利要求8所述的頂進施工用管涵，其特征在于，所述承口連接部與所述企口連接部之間填充有水泥砂漿。
【文檔編號】F16L1-028GK204267863SQ201420724446
【發(fā)明者】都清, 尹會軍, 王壯 [申請人]北京惠誠基業(yè)工程技術有限責任公司