专利名称：玻璃钢夹砂压力顶管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于市政工程非开挖管道的排水技术领域，具体涉及一种排水管道。
背景技术：
顶管施工作为一种非开挖地下管道施工方法，能很方便的穿越公路、铁路、房屋、河流等铺设地下管道，对交通影响小，开挖土方少，机械化程度高，被认为是一种现代化的地下管道铺设方法，越来越多的地下工程采用这一施工方法。和开槽埋管相比，顶管施工主要有以下几方面的特点1.非开挖施工方法，无需征地、不影响路面结构。
2.环境影响小顶管施工除了工作坑和接受坑的开挖外，主要是在地下进行的，而且开挖土方少，所以对周围环境影响很小，对附近的结构(如原有管线)也影响很小；而开槽埋管全为地面活动，人多土多，势必给周围的环境带来很大的影响。
3.应于特殊工况当地下水位很高或土质很软的情况，采用开槽埋管就很难进行，此外如果管线穿越河流、公路、铁路或者管道需埋设在建筑物下，开槽埋管更本就没法进行，而对于上述种种情况，顶管施工仍能很方便的实施。
正因为顶管施工技术具有以上优势，顶管施工的应用越来越广泛。
但是在传统的混凝土和钢管顶管施工中也还有不少亟待解决的问题，比较重要的有软地基易沉头，纠偏困难等，此外这两种管材耐腐蚀性比较差，使用寿命较短等也制约着顶管施工技术的进一步发展。
但是如果在顶管中采用玻璃钢夹砂管道将可以解决以上问题。
玻璃钢夹砂顶管，作为一种新型的复合管材，具有轻质、高强、耐腐蚀、寿命长等优点。将其用于顶管工程中与传统的钢管顶管、混凝土顶管相比，在技术上有如下特色优点1)玻璃钢材质具有优良的耐腐蚀的特性，无论管内污水或管外的地下水体呈酸性或碱性都不会对所使用产品造成损害，且产品本身无需再做任何防护措施，但钢管或混凝土管则不具备这项优势。
2)玻璃钢地下夹砂管道在无需运行维护的条件下，其使用寿命长，这是该产品最大的优势。由于顶管属于地下隐蔽工程，其使用寿命无疑是决策者非常重要的考虑因素。玻璃钢夹砂顶管使用寿命在50年以上，这是钢管混凝土管等产品所无法比拟的。
3)玻璃钢夹砂管重量轻，便于运输装卸，施工方便；而钢管混凝土管重量较重，给施工带来一定的不便。
4)玻璃钢夹砂顶管管外壁光滑，顶力小；在无注浆减阻的条件下，特别是对于含水量高的粘土地带，玻璃钢夹砂顶管的顶力仅为混凝土管顶力的十分之一左右。这是由于玻璃钢夹砂顶管外表光滑，土的内聚力对玻璃钢管吸附力很小；而混凝土管外表粗糙，土的内聚力容易对混凝土管形成抱紧力。
5)管内壁光滑水流量大，在同流量情况下，可比混凝土管和钢管管径小，如DN3000的混凝土顶管可使用DN2500的玻璃钢夹砂顶管，可节约地下空间；
上述这些优点，通过几年来实际工程的应用，使得玻璃钢夹砂顶管已逐渐被业内人士所认识。
但原有的玻璃钢夹砂顶管的设计有如下缺陷1.连接的钢套筒设置在管头，仅适用于地下水较少，且土质的自拱性较好的人工开挖顶管施工技术；2.防渗性较差，实际工程表明当管线所在处存在地下水较高时，将容易产生渗漏；3.不能进行注浆减阻，当土的摩擦阻力较大时，导致一次顶进长度减少。
4.尚未有抵抗压力的接头设计，限制了玻璃钢顶管在非开挖压力管道中的应用。
发明内容
针对上述不足，本实用新型的目的在于提供一种防渗、减阻、可试压的玻璃钢夹砂压力顶管。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是玻璃钢夹砂压力顶管，管体内为空腔通道10，管体的一端为插口端，另一端为承口端，其特征是管体9的插口端间隔开有2个橡胶槽，橡胶圈1、橡胶圈3分别位于2个橡胶槽内，管体9的插口端的2个橡胶槽之间开有试压孔2，插口端内侧的橡胶槽内侧(靠向承口端一侧)开有注浆孔4，注浆孔4内设有单向阀，注浆孔4与空腔通道10相通的一端设有内螺纹；管体9的承口端为环形凹面，承口端开有2个橡胶槽，橡胶圈5、橡胶圈7分别位于2个橡胶槽内，管体9的承口端的2个橡胶槽之间开有试压孔6，钢套筒8的一端与管体9的承口端的环形凹面相套，钢套筒8的另一端形成承口，插口端的外径与承口的内径相对应。
所述的试压孔2和试压孔6上设有螺栓。
所述的注浆孔4为三个，相互成120度分布。
所述的橡胶圈1、橡胶圈3、橡胶圈5、橡胶圈7为“O”型橡胶圈。
本实用新型采用上述结构，“O”型橡胶圈1和“O”型橡胶圈3，位于玻璃钢夹砂压力顶管插口处，“O”型橡胶圈5和“O”型橡胶圈7位于玻璃钢夹砂压力顶管的承口端，均起密封防渗的作用，两端均采用双“O”型密封橡胶圈，主要是考虑到有内压作用，另外由于玻璃钢夹砂压力顶管施工中的纠偏会造成接头处发生一定的偏转，因此采用了两级防渗。
试压孔2和试压孔6位于插口端和承口端的橡胶圈之间，能够由管内向外进行试压，用于出厂和施工完成后的试压检验，看管道的密封性能能否到达使用要求，如果不能的话，则必须采取相应的措施，以避免投入使用后造成巨大的损失。试压孔2和试压孔6上设有螺栓，能从空腔通道10向外试压，在试压完成后将其封堵。
注浆孔4位于插口端，用于施工过程中的注浆减阻(在施工过程中通过注浆设备将润滑介质灌于管壁周围，从而减小管与土之间的摩阻系数，达到减小顶力的作用。为了便于注浆，设置了带有单向阀和内螺纹的注浆孔，润滑介质注浆孔输到管的外表面，注浆完成后，再用PVC塞子将注浆孔封堵，以防渗漏。)，为了充分注浆，一般采用三个注浆孔，管道正上方一个，另两个按120°均布在管的周围。
钢套环8是用防腐钢板或不锈钢制作的钢套筒，套设在玻璃钢夹砂压力顶管的后端并形成承口，起到顶管施工中连接前后两管、导向、防渗的作用，具有一定的强度和刚度。
图1是本实用新型结构示意图图2是图1沿A-A线剖视图图3是图1沿B-B线剖视图图4是图1沿C-C线剖视图图5是本实用新型安装示意图图中1-橡胶圈、2-试压孔、3-橡胶圈、4-注浆孔、5-橡胶圈、6-试压孔、7-橡胶圈、8-钢套环、9-管体。
具体实施方式
如图1、图2、图3、图4、图5所示，玻璃钢夹砂压力顶管，管体9内为空腔通道10，管体的一端为插口端，另一端为承口端，管体9的插口端间隔开有2个橡胶槽，“O”型橡胶圈1、“O”型橡胶圈3分别位于2个橡胶槽内，管体9的插口端的2个橡胶槽之间开有试压孔2，插口端内侧的橡胶槽的内侧(靠向承口端一侧)开有注浆孔4，注浆孔4内设有单向阀，注浆孔4与空腔通道相通的一端设有内螺纹，注浆孔4为三个，相互成120度分布。管体9的承口端为环形凹面，承口端开有2个橡胶槽，“O”型橡胶圈5、“O”型橡胶圈7分别位于2个橡胶槽内，管体9的承口端的2个橡胶槽之间开有试压孔6，试压孔2和试压孔6设有螺栓，能从空腔通道10向外试压，在试压完成后将其封堵；钢套筒8的一端与管体9的承口端的环形凹面相套，钢套筒8的另一端形成承口，插口端的外径与承口的内径相对应。
如图1的左端所示，插口端采用多级台阶，由左到右依次为斜坡台阶、支撑平台阶、橡胶槽台阶、试压孔、橡胶槽台阶、注浆减阻孔、注浆减阻环空间台阶。其中斜坡台阶便于在实际施工使玻璃钢夹砂压力顶管的插口端插入钢套筒8的承口；支撑平台阶可与钢套保持适当配合以保证玻璃钢夹砂压力顶管的定向性；橡胶槽台阶作为安装密封橡胶圈；注浆减阻环台阶留有足够的间隙使得注浆泥形成环状进行减阻；试压孔作为施工结束后检验密封性用。
如图5所示，玻璃钢配合台阶(承口端的环形凹面)外径比钢套筒的内径小δ1＝0.5～2.0mm；插口端的支撑平台阶外径比钢套筒的内径小δ2＝1.5～3.0mm；注浆减阻环空间台阶外径可比钢套筒的内径小δ3＝5.0～10.0mm。其配合尺寸可依据管直径的大小依次进行选取，管径越大，其δ取值越大，如表1所示。
配合尺寸如下表所示表1
将双“O”型橡胶密封圈(5、7)套入玻璃钢夹砂压力顶管承口端的橡胶槽内，然后将钢套筒紧密地套入承口端，形成玻璃钢夹砂压力顶管的承口；在开始将玻璃钢夹砂压力顶管吊进工作坑之前，将双“O”型橡胶密封圈(1、3)套入插口端的橡胶槽内备用。
权利要求1.玻璃钢夹砂压力顶管，管体内为空腔通道，管体的一端为插口端，另一端为承口端，其特征是管体(9)的插口端间隔开有2个橡胶槽，橡胶圈(1)、橡胶圈(3)分别位于2个橡胶槽内，管体(9)的插口端的2个橡胶槽之间开有试压孔(2)，插口端内侧的橡胶槽内侧开有注浆孔(4)，注浆孔(4)内设有单向阀，注浆孔(4)与空腔通道(10)相通的一端设有内螺纹；管体(9)的承口端为环形凹面，承口端开有2个橡胶槽，橡胶圈(5)、橡胶圈(7)分别位于2个橡胶槽内，管体(9)的承口端的2个橡胶槽之间开有试压孔(6)，钢套筒(8)的一端与管体(9)的承口端的环形凹面相套，钢套筒(8)的另一端形成承口，插口端的外径与承口的内径相对应。
2.根据权利要求1所述的玻璃钢夹砂压力顶管，其特征是所述的试压孔(2)、试压孔(6)上设有螺栓。
3.根据权利要求1所述的玻璃钢夹砂压力顶管，其特征是所述的注浆孔(4)为三个，相互成120度分布。
4.根据权利要求1所述的玻璃钢夹砂压力顶管，其特征是所述的橡胶圈(1)、橡胶圈(3)、橡胶圈(5)、橡胶圈(7)为“O”型橡胶圈。
5.根据权利要求1所述的玻璃钢夹砂压力顶管，其特征是插口端采用多级台阶，由左到右依次为斜坡台阶、支撑平台阶、橡胶槽台阶、试压孔、橡胶槽台阶、注浆减阻孔、注浆减阻环空间台阶。
专利摘要本实用新型涉及一种排水管道。玻璃钢夹砂压力顶管，管体内为空腔通道，管体的一端为插口端，另一端为承口端，其特征是管体(9)的插口端间隔开有2个橡胶槽，橡胶圈(1)、橡胶圈(3)分别位于2个橡胶槽内，管体(9)的插口端的2个橡胶槽之间开有试压孔(2)，插口端内侧的橡胶槽内侧开有注浆孔(4)；管体(9)的承口端为环形凹面，承口端开有2个橡胶槽，橡胶圈(5)、橡胶圈(7)分别位于2个橡胶槽内，管体(9)的承口端的2个橡胶槽之间开有试压孔(6)，钢套筒(8)的一端与管体(9)的承口端的环形凹面相套，钢套筒(8)的另一端形成承口，插口端的外径与承口的内径相对应。本实用新型具有防渗、减阻、可试压的特点。
文档编号E03F3/04GK2688775SQ20042001722
公开日2005年3月30日 申请日期2004年2月23日 优先权日2004年2月23日
发明者李卓球, 陈建中, 宋显辉 申请人:武汉理工大学