專利名稱：一種裝配式曲線鋼頂管節(jié)頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鋼頂管領(lǐng)域，具體為一種裝配式曲線鋼頂管節(jié)頭。
背景技術(shù)：
頂管施工技術(shù)是一種環(huán)境友好的非開挖敷設(shè)地下管線技術(shù)。它在不擾動或輕微擾動管外土層結(jié)構(gòu)的條件下，借助于主頂油泵 等頂進(jìn)設(shè)備的推力，將工具管或掘進(jìn)機(jī)從工作井穿過沿線土層進(jìn)入接收井；與此同時，將緊隨其后的管道依次連接并埋設(shè)到連接這兩個井的管線土層中的敷設(shè)地下管道的施工方法。適用于頂管的管材一般有混凝土管(含普通混凝土管、鋼筋混凝土管、鋼筒混凝土管)、鋼管、玻璃鋼夾砂管?，F(xiàn)有技術(shù)中，鋼管頂管基本都是采用焊接方式來處理管節(jié)與管節(jié)之間接頭的。這種接頭的處理方式不僅存在著焊接時間過長、操作過程復(fù)雜等問題。更重要的是由于其接頭是剛性的，所以，鋼管不宜作為曲線頂管所用的管材。且在直線鋼頂管中使用的中繼間構(gòu)造復(fù)雜，考慮施工要求較多，對拆除和閉合考慮較少，導(dǎo)致頂進(jìn)結(jié)束后，處理工作量大，耐久性差，成為影響鋼頂管使用壽命的薄弱環(huán)節(jié)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種裝配式曲線鋼頂管節(jié)頭，頂進(jìn)時，通過簡單裝配，使管節(jié)接頭為柔性，用作頂管的中繼間或曲線頂管各管節(jié)之間的連接；頂管完成后，可再轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂越宇^。為了實現(xiàn)這一目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種裝配式曲線鋼頂管節(jié)頭，其特征在于鋼頂管管節(jié)一端設(shè)有插口，鋼頂管管節(jié)另一端設(shè)有承口，兩節(jié)鋼頂管管節(jié)的對應(yīng)承口和插口形成一副節(jié)頭副，承口和插口端部分別設(shè)置有加勁圓環(huán)，加勁圓環(huán)后部設(shè)置縱向加勁內(nèi)貼板。承口端和插口端的縱向加勁內(nèi)貼板分別安裝拆卸式固定板，兩節(jié)相鄰鋼管管節(jié)相對應(yīng)插口端和承口端的拆卸式固定板之間安裝裝配式傳力頂板，并通過限位螺栓連接。裝配式傳力頂板與插口端的拆卸式固定板之間設(shè)置有木墊片?，F(xiàn)場兩節(jié)鋼頂管管節(jié)分別與一副節(jié)頭副的承口和插口焊接后，分別裝上拆卸式固定板等頂具，成為一個完整的曲線頂管管節(jié)。對管后，安裝裝配式傳力頂板和木墊片以及限位螺栓，即可進(jìn)行直線頂進(jìn)。由于裝配式傳力頂板內(nèi)留有千斤頂安裝孔，根據(jù)需要可利用千斤頂伸縮，進(jìn)行角度張開，實現(xiàn)管節(jié)之間的轉(zhuǎn)彎。本實用新型是針對鋼管曲線頂管的需要而開發(fā)的，在頂進(jìn)時為柔性連接，進(jìn)行曲線頂管，頂進(jìn)完成后轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂赃B接，具有構(gòu)造簡單，布置緊湊，施工方便的特點，拓展了鋼管在曲線頂管領(lǐng)域的應(yīng)用場合，也可用作鋼頂管的中繼間。本實用新型使鋼管管節(jié)之間在頂進(jìn)時為柔性連接，進(jìn)行頂管的接力頂進(jìn)和糾偏；曲線鋼頂管時既傳遞頂力，也可通過張角來轉(zhuǎn)彎，實現(xiàn)曲線。頂進(jìn)完成后，無需切割，只需少量焊接，即可轉(zhuǎn)變?yōu)閯傂赃B接。本實用新型簡化中繼間或曲線鋼頂管管節(jié)頭構(gòu)型，大部分材料為重復(fù)利用，減少中繼間或曲線鋼頂管管節(jié)頭閉合時復(fù)雜的切割和焊接工作量。本實用新型的優(yōu)點在于構(gòu)造簡單，布置緊湊，采用裝配式，加工和閉合工作量少，成本較低，施工時操作較為容易，工期較短?？捎米麂擁敼艿闹欣^間或曲線鋼頂管的管道節(jié)頭。

圖I為曲線鋼頂管節(jié)頭副的承口構(gòu)造圖。圖2為曲線鋼頂管節(jié)頭副的插口構(gòu)造圖。圖3為直線頂進(jìn)時節(jié)頭副的裝配詳圖。圖4為使用千斤頂形成曲線時節(jié)頭副的裝配詳圖。圖5為頂進(jìn)完成后節(jié)頭副閉合加工圖。
具體實施方式
如圖I所示，一種裝配式曲線鋼頂管節(jié)頭，其特征在于鋼頂管管節(jié)一端設(shè)有插口1，另一端設(shè)有承口 2，承口 2和插口 I作為一副節(jié)頭副，預(yù)先在工廠中制作，現(xiàn)場與鋼管管節(jié)本體焊接。承口 2和插口 I端部分別設(shè)置有加勁圓環(huán)3，增加彈性管道管口環(huán)向剛度，加勁圓環(huán)3后部設(shè)置縱向加勁內(nèi)貼板4，作為傳遞頂力和裝配頂具的結(jié)合點?，F(xiàn)場兩節(jié)鋼管分別與節(jié)頭副的承口和插口焊接后，在兩節(jié)鋼頂管管節(jié)的對應(yīng)承口端和插口端的縱向加勁內(nèi)貼板4上安裝拆卸式固定板5，成為一個完整的曲線頂管管節(jié)。對管后，承口端的拆卸式固定板5通過限位螺栓6與裝配式傳力頂板7的一端連接，裝配式傳力頂板7的另一端通過限位螺栓6與插口端的拆卸式固定板5連接，裝配式傳力頂板與拆卸式固定板之間設(shè)置木墊片8，即可進(jìn)行直線頂進(jìn)。承口端與插口端之間可設(shè)置千斤頂，進(jìn)行糾偏和轉(zhuǎn)向。由于裝配式傳力頂板內(nèi)留有千斤頂安裝孔，根據(jù)需要可利用千斤頂伸縮，進(jìn)行角度張開，實現(xiàn)管節(jié)之間的轉(zhuǎn)彎。本實用新型節(jié)頭副承口長度為0. 6 0. 8m，插口長度為0. 3 0. 5m。在插口和承口處端部各設(shè)置沿整個管道一周的加勁圓環(huán)3 (也稱環(huán)形加勁板)，圓環(huán)寬度約為2倍的管道厚度，根據(jù)本實用新型的一個實施例，鋼管壁厚18 22mm，加勁圓環(huán)寬36 44mm。環(huán)板后方均設(shè)有縱向加勁內(nèi)貼板4，傳遞頂力和裝配頂具。圓環(huán)和縱向加勁內(nèi)貼板提高鋼管在接頭處的剛度，控制接頭處沿徑向的變形。插口上預(yù)留有注漿孔9和止水橡膠圈凹槽10。如圖2所示，承口與插口分別與鋼管本體焊接后，分別裝配拆卸式固定板5傳遞頂力，使直線頂力轉(zhuǎn)變?yōu)閷觿艌A環(huán)3的軸向壓力和縱向內(nèi)貼板4的徑向壓力。插口止水橡膠圈凹槽10裝入止水橡膠圈11，管道對口后，在裝配拆卸式固定板之間安裝裝配式傳力頂板7和木墊片8。并用限位螺栓6固定，限位螺栓進(jìn)行直線頂進(jìn)時的固定和曲線頂進(jìn)時張開角度的限位。木墊片18mm 22mm厚，改善鋼管的軸向傳力，以防鋼管在不均勻壓力下的變形和失穩(wěn)；橡膠密封圈主要是保證頂管過程中的止水，橡膠密封圈截面為楔形或圓形。頂進(jìn)過程中，兩節(jié)管道之間依靠裝配式傳力頂板7將頂力傳遞給拆卸式固定板5，再傳給加勁圓環(huán)3和縱向加勁內(nèi)貼板4。木墊片8 一方面可以補(bǔ)償裝配式傳力頂板7和拆卸式固定板5端面的不平度，增加受力的均勻性；另一方面可使之反復(fù)承載時有一定的變形能力，可適應(yīng)管道端面在曲線頂進(jìn)時形成傾斜角度，并能保持管節(jié)之間的開口度。在曲線段施工時，松開需要張開的一側(cè)的限位螺栓6，安裝千斤頂12，千斤頂?shù)囊欢隧斣诔锌诙说牟鹦妒焦潭ò迳?，另一端通過裝配式傳力頂板的圓孔頂在插口端的拆卸式固定板上。利用千斤頂施加不均勻頂力，按張開角度計算千斤頂頂程，并在裝配式傳力頂板7和拆卸式固定板5端面之間增加木墊片厚度，并用限位螺栓固定，形成傳力剛體，進(jìn)行曲線頂管。還可根據(jù)測量結(jié)果，改變千斤頂位置，進(jìn)行角度調(diào)整。頂進(jìn)時管節(jié)連接如圖3所示。曲線頂管應(yīng)事先根據(jù)曲線的弧長、曲率半徑確定管節(jié)數(shù)量、管節(jié)長度和每節(jié)張開角度值。曲線頂管完成后，為保證過流斷面，將拆卸式固定板5、裝配式傳力頂板7、限位螺栓6、木墊片8拆除，并在插口端部和承口端部之間的空隙間內(nèi)貼鋼板12，進(jìn)行焊接，連接成剛性連接。由于管道內(nèi)壁進(jìn)行焊接，焊接處鋼管外側(cè)溫度較高，需事先采用耐高溫的外防腐涂層對焊縫影響范圍做特別處理。焊接完成后，利用注漿孔，往外注入厚漿型防腐涂料13，將節(jié)頭副之間的間隙填實，保護(hù)管道。頂進(jìn)完成后管節(jié)的連接如圖4所示。綜上所述，本實用新型是針對鋼管曲線頂管的需要而開發(fā)的，具有構(gòu)造簡單，布置緊湊，施工方便，結(jié)構(gòu)堅固的特點。為鋼管在曲線頂管領(lǐng)域的應(yīng)用鋪平了道路，也可作用鋼頂管的中繼間。權(quán)利要求1.一種裝配式曲線鋼頂管節(jié)頭，其特征在于鋼頂管管節(jié)一端設(shè)有插口，鋼頂管管節(jié)另一端設(shè)有承口，兩節(jié)鋼頂管管節(jié)的對應(yīng)承口和插口形成一副節(jié)頭副，承口和插口端部分別設(shè)置有加勁圓環(huán)，加勁圓環(huán)后部設(shè)置縱向加勁內(nèi)貼板。
2.如權(quán)利要求I所述的曲線鋼頂管節(jié)頭，其特征在于承口端和插口端的縱向加勁內(nèi)貼板分別安裝拆卸式固定板，兩節(jié)相鄰鋼管管節(jié)的插口和承口的拆卸式固定板之間安放裝配式傳力頂板，并通過限位螺栓連接。
3.如權(quán)利要求I或2所述的曲線鋼頂管節(jié)頭，其特征在于承口端與插口端之間設(shè)置千斤頂。
專利摘要本實用新型公開了一種裝配式曲線鋼頂管節(jié)頭，其特征在于鋼頂管管節(jié)一端設(shè)有插口，鋼頂管管節(jié)另一端設(shè)有承口，兩節(jié)鋼頂管管節(jié)的對應(yīng)承口和插口形成一副節(jié)頭副，承口和插口端部分別設(shè)置有加勁圓環(huán)，加勁圓環(huán)后部設(shè)置縱向加勁內(nèi)貼板。承口端和插口端的縱向加勁內(nèi)貼板分別安裝拆卸式固定板，兩節(jié)相鄰鋼管管節(jié)相對應(yīng)插口端和承口端的拆卸式固定板之間安裝裝配式傳力頂板，并通過限位螺栓連接。裝配式傳力頂板與插口端的拆卸式固定板之間設(shè)置有木墊片。插口端和承口端的拆卸式固定板之間可安裝千斤頂。本實用新型的優(yōu)點在于構(gòu)造簡單，布置緊湊，施工方便，結(jié)構(gòu)堅固，成本較低，施工時操作較為容易，工期較短。
文檔編號F16L1/028GK202469224SQ20122007545
公開日2012年10月3日 申請日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者許龍, 鄭國興 申請人:上海市政工程設(shè)計研究總院(集團(tuán))有限公司