一種曲線頂管管節(jié)承插口連接形式的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型曲線頂管管節(jié)承插口連接形式及制作方法，特別適用于曲線管節(jié)連接和制作，屬于頂管施工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在頂管的設(shè)計(jì)與施工過程中，由于地質(zhì)條件的差異性、地面建筑物的環(huán)境保護(hù)要求以及原有地下構(gòu)筑物的擁擠等原因，往往迫使工程的路線定為曲線。在此情況下，采用頂管或盾構(gòu)機(jī)械設(shè)施使管節(jié)的中心線按照設(shè)計(jì)的弧線前進(jìn)的施工技術(shù)，即稱為曲線頂管技術(shù)。目前曲頂?shù)墓軓揭灾?、大口徑為主，曲線類型有平面的、有垂直向的，還有S形的，基本上能按工程的要求而變換。曲線管節(jié)連接處結(jié)構(gòu)及防漏水性能關(guān)系到曲線頂管線型軌跡準(zhǔn)確和地表沉降控制的關(guān)鍵，因此曲線管節(jié)連接形式至關(guān)重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的就在于更好的實(shí)現(xiàn)曲線頂管軌跡準(zhǔn)確，管節(jié)連接處密封止水達(dá)到不滲不漏。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種曲線頂管管節(jié)承插口連接結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括管身1、管節(jié)承口、管節(jié)插口、止水橡膠圈10、限位螺栓9、木質(zhì)墊板11、螺栓孔3 ;其中管節(jié)承口包括承口結(jié)構(gòu)圈6、承口法蘭7、承口加勁肋板8 ;管節(jié)插口包括插口結(jié)構(gòu)凹槽2、插口法蘭4、插口加勁肋板5 ；
[0005]管節(jié)承口、管節(jié)插口均采用鋼板加工制作，承口結(jié)構(gòu)圈6由鋼板卷制而成，承口結(jié)構(gòu)圈6的一端平齊，另一端設(shè)置大坡口，以便于管節(jié)I的安裝；承口法蘭7與承口結(jié)構(gòu)圈6的平齊端、管節(jié)I相互焊接，承口法蘭7的端面上焊接有承口加勁肋板8，中間預(yù)留有螺栓孔3 ;管節(jié)插口的插口結(jié)構(gòu)凹槽2上設(shè)兩道凹槽，插口結(jié)構(gòu)凹槽2焊接在插口法蘭4上；插口法蘭4的端面上焊接有插口加勁肋板5，中間預(yù)留有螺栓孔3 ;承口法蘭7與插口法蘭4之間設(shè)有木質(zhì)墊板11，通過限位螺栓9將承口法蘭7上的螺栓孔3與插口法蘭4上的螺栓孔3水平對(duì)齊固定；管節(jié)插口的插口結(jié)構(gòu)凹槽2上的兩道凹槽內(nèi)設(shè)有兩道止水橡膠圈10進(jìn)行防水，確保管節(jié)連接處密封止水達(dá)到不滲不漏。
[0006]管身I采用鋼筋混凝土管或鋼管或鑄鐵管塑料管。
[0007]止水橡膠圈10用來阻擋管節(jié)間連接處的滲水，選用V形止水橡膠圈或O形止水橡膠圈。
[0008]通過上述連接組成曲線頂管管節(jié)承插口連接結(jié)構(gòu)，該連接結(jié)構(gòu)通過頂管機(jī)將其插入待安裝的上一節(jié)管身。
[0009]本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0010]1、本曲線頂管管節(jié)承插口連接形式結(jié)構(gòu)合理，能夠偏轉(zhuǎn)較大的角度，并且密封止水性能好。
[0011]2、本承插口形式曲線頂管管節(jié)加工簡(jiǎn)單，易形成機(jī)械化、工廠化流水作業(yè)，便宜管節(jié)生產(chǎn)。
[0012]3、本曲線頂管管節(jié)承口設(shè)置兩道止水橡膠圈形成雙保險(xiǎn)，使管節(jié)連接處達(dá)到不滲不漏。
[0013]4、本曲線頂管管節(jié)承口設(shè)置結(jié)構(gòu)坡口，并且要求管節(jié)承口螺栓孔和管節(jié)插口螺栓孔與管身的吊耳要在同一條直線上，便宜管節(jié)安裝。
[0014]5、本曲線頂管管節(jié)承插口連接形式及制作方法，安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。
【附圖說明】
[0015]圖1是新型曲線頂管管節(jié)插口結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2是新型曲線頂管管節(jié)承口結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖3是新型曲線頂管管節(jié)承插口連接示意圖
[0018]圖4是新型曲線頂管管節(jié)曲線線型內(nèi)側(cè)承插口連接示意圖
[0019]圖5是新型曲線頂管管節(jié)曲線線型外側(cè)承插口連接示意圖
[0020]圖中:1-管身，2-插口結(jié)構(gòu)凹槽，3-螺栓孔，4-插口法蘭，5-插口加勁肋板，6_承口結(jié)構(gòu)圈，7-承口法蘭，8-承口加勁肋板，9-限位螺栓，10-止水橡膠圈，11-木質(zhì)墊板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]插口法蘭4為含有連接承插口螺栓孔3的鋼板圓環(huán)，插口加勁肋板5為管節(jié)承口傳力結(jié)構(gòu)，因?yàn)楣芄?jié)連接處應(yīng)力集中，必須通過加勁肋板均勻的傳遞到管身I上，插口結(jié)構(gòu)凹槽先由鋼板卷制形成毛坯件，橢圓度要控制在較小的范圍內(nèi)(一般橢圓度小于5_)。各部件由數(shù)控火焰切割機(jī)床加工而成，數(shù)控火焰切割機(jī)床能夠精準(zhǔn)的控制管節(jié)插口的結(jié)構(gòu)尺寸。
[0022]管節(jié)插口加工:首先有一個(gè)水平平整的施工拼裝平臺(tái)，可采用厚鋼板鋪設(shè)。將插口法蘭擺放在施工拼裝平臺(tái)上，插口結(jié)構(gòu)凹槽毛坯件套放在插口法蘭外，因?yàn)椴蹇诜ㄌm外圈為精準(zhǔn)的圓環(huán)，采用油壓千斤頂將插口結(jié)構(gòu)凹槽毛坯件調(diào)圓并點(diǎn)焊固定，直至承口結(jié)構(gòu)圈橢圓度小于5mm后再插口加勁肋板一起滿焊形成插口毛還件。插口毛還件整體在銑車機(jī)床上銑車成形，銑車的插口結(jié)構(gòu)詳見圖1，待插口銑車完成溫度冷卻后仔細(xì)檢測(cè)結(jié)構(gòu)尺寸，有偏差再次銑車加工。
[0023]管身:管身使用鋼筋混凝土管時(shí)兩端要預(yù)埋鋼構(gòu)件，能與管節(jié)承插口焊接密封。管身使用鋼管時(shí)可根據(jù)管身鋼板的厚度選擇不同的鋼管，鋼板較薄時(shí)采用螺旋管這樣可以經(jīng)濟(jì)實(shí)惠降低成本；當(dāng)鋼板較厚時(shí)采用直縫埋弧焊等工藝的鋼管，這樣焊縫熔透性好，質(zhì)量高。管身使用鑄鐵管塑料管時(shí)當(dāng)頂管結(jié)束后再將塑料管套裝在鋼管內(nèi)。
[0024]管節(jié)承口:承口法蘭為含有連接承插口螺栓孔鋼板圓環(huán)，承口加勁肋板為管節(jié)承口傳力結(jié)構(gòu)，因?yàn)楣芄?jié)連接處應(yīng)力集中，必須通過加勁肋板均勻的傳遞到管身上，承口結(jié)構(gòu)圈由鋼板卷制而成，承口結(jié)構(gòu)圈一端平齊，一端設(shè)置大坡口，這樣便于管節(jié)的安裝，承口結(jié)構(gòu)圈橢圓度要控制在較小的范圍內(nèi)(一般橢圓度小于5mm)。各部件由數(shù)控火焰切割機(jī)床加工而成，數(shù)控火焰切割機(jī)床能夠精準(zhǔn)的控制管節(jié)承口的結(jié)構(gòu)尺寸。管節(jié)承口組裝:首先有一個(gè)水平平整的施工拼裝平臺(tái)，可采用厚鋼板鋪設(shè)。將承口法蘭擺放在施工拼裝平臺(tái)上，承口結(jié)構(gòu)圈套放在承口法蘭外，因?yàn)槌锌诜ㄌm外圈為精準(zhǔn)的圓環(huán)，采用油壓千斤頂將承口結(jié)構(gòu)圈調(diào)圓并點(diǎn)焊固定，直至承口結(jié)構(gòu)圈橢圓度小于5_后再滿焊。承口加勁肋板待組裝管節(jié)時(shí)將管節(jié)承口與管身焊接在一起。
[0025]管節(jié)插口:管節(jié)插口由插口結(jié)構(gòu)凹槽、插口法蘭、插口加勁肋板組成，插口法蘭為含有連接承插口螺栓孔鋼板圓環(huán)，插口加勁肋板為管節(jié)承口傳力結(jié)構(gòu)，因?yàn)楣芄?jié)連接處應(yīng)力集中，必須通過加勁肋板均勻的傳遞到管身上，插口結(jié)構(gòu)凹槽先由鋼板卷制形成毛坯件，橢圓度要控制在較小的范圍內(nèi)(一般橢圓度小于5mm)。各部件由數(shù)控火焰切割機(jī)床加工而成，數(shù)控火焰切割機(jī)床能夠精準(zhǔn)的控制管節(jié)插口的結(jié)構(gòu)尺寸。管節(jié)插口加工:首先有一個(gè)水平平整的施工拼裝平臺(tái)，可采用厚鋼板鋪設(shè)。將插口法蘭擺放在施工拼裝平臺(tái)上，插口結(jié)構(gòu)凹槽毛坯件套放在插口法蘭外，因?yàn)椴蹇诜ㄌm外圈為精準(zhǔn)的圓環(huán)，采用油壓千斤頂將插口結(jié)構(gòu)凹槽毛坯件調(diào)圓并點(diǎn)焊固定，直至承口結(jié)構(gòu)圈橢圓度小于5_后再插口加勁肋板一起滿焊形成插口毛坯件。插口毛坯件整體在銑車機(jī)床上銑車成形，銑車的插口結(jié)構(gòu)詳見圖1，待插口銑車完成溫度冷卻后仔細(xì)檢測(cè)結(jié)構(gòu)尺寸，有偏差再次銑車加工。
[0026]管節(jié):管節(jié)由管身、管節(jié)承口和管節(jié)插口組成，采用焊接連接，建議采用二氧化碳保護(hù)焊進(jìn)行焊接，成本低質(zhì)量高。要求管節(jié)承口和管節(jié)插口與管身平齊，不得出現(xiàn)歪扭的現(xiàn)象，否則對(duì)管節(jié)傳力不利；要求管節(jié)承口螺栓孔和管節(jié)插口螺栓孔與管身的吊耳要在同一條直線上，這樣吊起安裝時(shí)這一管節(jié)螺栓孔會(huì)與上一管節(jié)螺栓孔一一對(duì)應(yīng)，方便了管節(jié)的安裝。
[0027]木質(zhì)墊板:木質(zhì)墊板最好采用松木質(zhì)墊板，要求木質(zhì)墊板很好的抗壓能力和一定的變形能力，尺寸大小略小于法蘭盤尺寸。管節(jié)承插口難免無法達(dá)到完全的平整，總會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力集中點(diǎn)，在管節(jié)承插口之間安裝木質(zhì)墊板能很好的分散應(yīng)力，在管節(jié)偏轉(zhuǎn)形成曲線頂管時(shí)內(nèi)側(cè)會(huì)被擠壓變形較大，另一側(cè)擠壓變形較小。
[0028]限位螺栓:限位螺栓是連接兩個(gè)管節(jié)的螺栓，螺栓直徑比螺栓孔要小5mm左右，螺栓與螺栓孔之間有一定的間隙方便管節(jié)的偏轉(zhuǎn)。頂管施工頂進(jìn)時(shí)要求限位螺栓不要擰緊，有一定的空隙方便管節(jié)的偏轉(zhuǎn)，待頂進(jìn)工程全部結(jié)束后再擰緊全部的限位螺栓。
[0029]新型曲線頂管管節(jié)承插口連接形式管節(jié)使用方法依照下列步驟進(jìn)行:
[0030]SI采用扎絲或塑料扎帶穿過螺栓孔3將木質(zhì)墊板11固定在上一管節(jié)承口法蘭7上。
[0031]S2將下一準(zhǔn)備連接的管節(jié)插口結(jié)構(gòu)凹槽2上安裝止水橡膠圈10，安裝完畢后在止水橡膠圈10外表面涂抹黃油，防止管節(jié)安裝時(shí)掛壞止水橡膠圈10。
[0032]S3起吊下一準(zhǔn)備連接的管節(jié)，使用頂管機(jī)千斤頂油缸將下一準(zhǔn)備連接的管節(jié)插口頂進(jìn)上一管節(jié)承口內(nèi)；
[0033]S4安裝限位螺栓9，并要求限位螺栓不要擰緊，有一定的空隙方便管節(jié)的偏轉(zhuǎn)，待頂進(jìn)工程全部結(jié)束后再擰緊全部的限位螺栓。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種曲線頂管管節(jié)承插口連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:該結(jié)構(gòu)包括管身(I)、管節(jié)承口、管節(jié)插口、止水橡膠圈(10)、限位螺栓(9)、木質(zhì)墊板(11)、螺栓孔(3);其中管節(jié)承口包括承口結(jié)構(gòu)圈(6)、承口法蘭(7)、承口加勁肋板⑶；管節(jié)插口包括插口結(jié)構(gòu)凹槽(2)、插口法蘭(4)、插口加勁肋板(5); 管節(jié)承口、管節(jié)插口均采用鋼板加工制作，承口結(jié)構(gòu)圈(6)由鋼板卷制而成，承口結(jié)構(gòu)圈(6)的一端平齊，另一端設(shè)置大坡口 ；承口法蘭(7)與承口結(jié)構(gòu)圈(6)的平齊端、管節(jié)(I)相互焊接，承口法蘭(7)的端面上焊接有承口加勁肋板(8)，中間預(yù)留有螺栓孔(3);管節(jié)插口的插口結(jié)構(gòu)凹槽(2)上設(shè)兩道凹槽，插口結(jié)構(gòu)凹槽(2)焊接在插口法蘭(4)上；插口法蘭(4)的端面上焊接有插口加勁肋板(5)，中間預(yù)留有螺栓孔(3);承口法蘭(7)與插口法蘭(4)之間設(shè)有木質(zhì)墊板(11)，通過限位螺栓(9)將承口法蘭(7)上的螺栓孔(3)與插口法蘭(4)上的螺栓孔(3)水平對(duì)齊固定；管節(jié)插口的插口結(jié)構(gòu)凹槽(2)上的兩道凹槽內(nèi)設(shè)有兩道止水橡膠圈(10)進(jìn)行防水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲線頂管管節(jié)承插口連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:管身(I)采用鋼筋混凝土管或鋼管或鑄鐵管塑料管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲線頂管管節(jié)承插口連接結(jié)構(gòu)，其特征在于:止水橡膠圈(10)為V形止水橡膠圈或O形止水橡膠圈。
【專利摘要】一種曲線頂管管節(jié)承插口連接結(jié)構(gòu)，管節(jié)承口、管節(jié)插口均采用鋼板加工制作，承口結(jié)構(gòu)圈由鋼板卷制而成，承口結(jié)構(gòu)圈的一端平齊，另一端設(shè)置大坡口；承口法蘭與承口結(jié)構(gòu)圈的平齊端、管節(jié)相互焊接，承口法蘭的端面上焊接有承口加勁肋板，中間預(yù)留有螺栓孔；管節(jié)插口的插口結(jié)構(gòu)凹槽上設(shè)兩道凹槽，插口結(jié)構(gòu)凹槽焊接在插口法蘭上；插口法蘭的端面上焊接有插口加勁肋板，中間預(yù)留有螺栓孔；承口法蘭與插口法蘭之間設(shè)有木質(zhì)墊板，通過限位螺栓將承口法蘭上的螺栓孔與插口法蘭上的螺栓孔水平對(duì)齊固定；管節(jié)插口的插口結(jié)構(gòu)凹槽上的兩道凹槽內(nèi)設(shè)有兩道止水橡膠圈進(jìn)行防水，確保管節(jié)連接處密封止水達(dá)到不滲不漏。本結(jié)構(gòu)安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。
【IPC分類】F16L1/06
【公開號(hào)】CN204852606
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520547131
【發(fā)明人】高海東, 劉應(yīng)亮, 馬勝利, 羅興虎, 穆軍明, 李同安, 袁帥, 廖建煒
【申請(qǐng)人】中鐵十八局集團(tuán)有限公司, 中鐵十八局集團(tuán)第一工程有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月26日