专利名称：玻璃钢夹砂顶管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种玻璃钢夹砂顶管，特别是一种管头和管尾带有增强部件的具有优秀承受顶力能力的玻璃钢夹砂顶管。
背景技术：
在市政管道铺设工程中，现在一般有两种方式一种是开放式大开挖，即可将地面全面挖开，把管子相互套设连接放置下去，再重新回填即可，这种方式需要的管子是预制好的，连接和铺设时不承受压力或顶力，施工较为简单方便；另一种方式是当受到具体环境的限制，诸如建筑物等，而不能够采用大开挖方式铺设管道，只能预挖工作坑，在工作坑作业时，将管子一段一段在地下一定的深度位置向前顶进穿过，这种作业环境需要管子的端部设有顶管部分，管子之间的连接通过套环密封连接。
玻璃钢夹砂顶管作为一种新型的复合材料管道，具有质轻、高强、耐腐蚀、寿命长等特点，现已广泛应用于顶管工程中。现有技术的玻璃钢夹砂顶管一般由管头、管身和管尾组成，其中管头、管尾在施工时通过套环连接，管身采用纤维层和石英砂或碳酸钙层结构，管头和管尾采用纤维层结构。在上述结构中，管身的纤维层和石英砂或碳酸钙层结构主要用于提供所需的环向刚度，并降低生产成本，管头和管尾采用的纤维层结构主要用于提供顶进时所需的轴向强度。由于施工顶进中管头和管尾受力很大，现有技术的管头和管尾有时不能承受顶力，导致玻璃钢夹砂顶管出现损伤乃至破坏情况，更严重的是使管头和管尾端部被压碎而不可收拾，引起顶管工程段报废事故，影响工程质量和进度。
实用新型内容本实用新型的目的是针对现有玻璃钢夹砂顶管存在的技术问题，提供一种新型结构的玻璃钢夹砂顶管，提高了玻璃钢夹砂顶管承受顶力能力。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种玻璃钢夹砂顶管，包括管头、管身和管尾，所述管身以树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料层，以石英砂或碳酸钙为填料层，管头和管尾以树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料层，所述管头和管尾端部设有增强部件。
所述增强部件可以为环形端盖，扣合在管头和管尾端部，覆盖管头和管尾端部的截面。进一步地，所述环形端盖的内侧表面设有凹槽或凸起部件，所述管头和管尾的端部设置有相适配的凸起部件或凹槽，更进一步地，所述管头、管尾的端部和环形端盖的内侧表面设有可配合连接的子母扣件。
所述增强部件也可以由环形端盖和环形套构成，所述环形端盖扣合在管头和管尾端部，覆盖管头和管尾端部的截面，所述环形套套设在管头、管尾段上。进一步地，所述管头和管尾靠近端面的外表面上设置有小凹台，环形套设置在小凹台上，小凹台上设有小凹槽，小凹槽内设置预埋金属件，环形套与预埋金属件固接。更进一步地，所述管头、管尾的端部和环形端盖的内侧表面设有可配合连接的子母扣件。
在上述技术方案中，所述管头和管尾段上可以设有用于套设密封橡胶圈的一个或多个凹槽和用于注浆减阻的一个或多个注浆孔。所述密封橡胶圈可以为遇水膨胀密封橡胶圈，也可以为锲形密封橡胶圈。
本实用新型提供了一种新型结构的玻璃钢夹砂顶管，通过在所述管头和管尾的端面设置增强部件，提高了玻璃钢夹砂顶管承受顶力能力。在优选技术方案中，所述增强部件由环形端盖和环形套构成，分别与管头和管尾的端面和外表面贴合。管头和管尾靠近端面的外表面上设置有小凹台，环形套设置在小凹台上，并与小凹槽内的预埋金属件固接，使增强部件与管头和管尾结合成一体。本实用新型在顶进施工时，管头和管尾的增强部件接触，由于增强部件具有优秀的抗压性能，能起到保护管头和管尾作用，同时将其承受的顶进压力传递出去，提高了玻璃钢夹砂顶管承受顶力能力。
本实用新型玻璃钢夹砂顶管通过高抗压性能和对管头和管尾有效保护的结构设计，不仅大大提高了可承受的顶进压力，可以满足长距离顶进的要求，提高施工进度，而且减少了在左右顶力不同或进行纠偏等操作中减小管头和管尾损伤的可能性，提高了施工质量。此外，本实用新型还具有良好的密封性能。
以下结合附图对本实用新型做进一步详细地说明。
图1为本实用新型玻璃钢夹砂顶管结构示意图；图2为本实用新型环形端盖的结构示意图；图3为本实用新型带凸起环形端盖的结构示意图；图4为本实用新型带凹槽环形端盖的结构示意图；图5为本实用新型环形套的结构示意图；图6为本实用新型管头和管尾的的结构示意图。
附图标记说明1-管身；11-纤维层；12-夹砂层；2-管头；21-小凹台；22-小凹槽；3-管尾；4-增强部件； 41-环形端盖；42-环形套； 5-预埋金属件； 61-凹槽；62-密封橡胶圈； 7-注浆孔。
具体实施方式
图1为本实用新型玻璃钢夹砂顶管结构示意图，包括管身1、管头2、管尾3和增强部件4，其中管身1以树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料层，以石英砂或碳酸钙为填料层构成，管头2和管尾3以树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料层构成，增强部件4设置在管头和管尾的端部，并紧密贴合在端面上。施工时相邻两顶管的管头和管尾通过套环连接，管头和管尾的增强部件4直接接触。
本实用新型提出了一种在管头、管尾的端面设置增强部件的技术方案，利用其增强作用，使本实用新型玻璃钢夹砂顶管具有良好的承受顶力能力。增强部件4设置在管头和管尾端面上很好地起到了保护管头和管尾的作用，同时将其承受的顶进压力均匀地传递出去，大大提高了管头和管尾的抗压性能。
在本实用新型上述技术方案的设计思想下，本实用新型玻璃钢夹砂顶管可以有多种结构形式，下面通过具体实施例予以说明。
实施例一图2为本实用新型环形端盖的结构示意图。如图2所示，本实用新型玻璃钢夹砂顶管包括管身1、管头2和管尾3，管身1包括纤维层11和夹砂层12，管头2和管尾3由纤维层构成。增强部件4为环形端盖结构，固接在管头和管尾的端面上，其内、外缘直径与管头和管尾的内、外径相同。研究表明，玻璃钢夹砂顶管在施工顶进中出现损伤乃至破坏情况很大程度是因为承受顶力能力不足。本实施例的技术方案采用增强部件4将管头和管尾有效地包覆起来，承受顶力能力可以提高4～7倍，提高了玻璃钢夹砂顶管承受顶力能力。
实施例二图3为本实用新型带凸起环形端盖的结构示意图。如图3所示，本实施例的环形端盖带有凸起，设置在与管头和管尾端面连接的一侧。同时管头和管尾的端面上设置有与所述凸起相适配的凹槽，凸起与凹槽紧密配合。该技术方案进一步保证了环形端盖与管头和管尾端面连接的可靠和稳定，同时确保环形端盖将压力传递给管头和管尾的纤维层。进一步地，管头、管尾端面上和环形端盖内表面上可以设置子母扣件，相互扣接。
实施例三图4为本实用新型带凹槽环形端盖的结构示意图。如图4所示，在实施例一技术方案基础上，本实施例的环形端盖带有凹槽，设置在与管头和管尾端面连接的一侧。同时管头和管尾的端面上设置有与所述凹槽相适配的凸起，凸起与凹槽紧密配合。该技术方案进一步保证了环形端盖与管头和管尾端面连接的可靠和稳定，同时确保环形端盖将压力传递给管头和管尾的纤维层。进一步地，管头、管尾端面上和环形端盖内表面上可以设置子母扣件，相互扣接。
实施例四图5为本实用新型环形套的结构示意图。如图5所示，增强部件4为环形套结构，环形端盖41设置在管头和管尾的端面上，其内缘直径与管头和管尾的内径相同，环形套42设置在管头和管尾的外表面上，形成对管头和管尾整体保护的结构。在本实施例中，增强部件4为金属制品，管头和管尾靠近端面的外表面上设置有小凹台21，环形套42设置在小凹台21上，小凹台21上设置有小凹槽22，小凹槽22内设置预埋金属件5，环形套42与预埋金属件5固接在一起，使增强部件与管头和管尾结合成一体。
实施例五图6为本实用新型管头和管尾的结构示意图。如图6所示，管头和管尾段上可以设置一个或多个凹槽61，凹槽61内设置橡胶密封圈62，密封橡胶圈62可防止管内液体通过两顶管连接的缝隙外漏。此外，本实用新型的管头和管尾上还设有一个或多个注浆孔7，用于施工时注浆减阻，减少顶进力。
显然，实施例一至实施例五的技术方案既可以单独存在，也可以相互组合成为新的技术方案，这里不再赘述。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本实用新型的具体实施方式
进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
权利要求1.一种玻璃钢夹砂顶管，包括管头、管身和管尾，所述管身以树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料层，以石英砂或碳酸钙为填料层，所述管头和管尾以树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料层，其特征在于，所述管头和管尾端部还设有增强部件。
2.如权利要求1所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述增强部件为环形端盖，扣合在管头和管尾端部，覆盖管头和管尾端部的截面。
3.如权利要求2所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述环形端盖的内侧表面设有凸起部件，管头和管尾的端部设置有与所述凸起部件配合的凹槽。
4.如权利要求2所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述环形端盖的内侧表面设有凹槽，所述管头和管尾的端部设置有与所述凹槽配合的凸起。
5.如权利要求2-4任一所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述管头、管尾的端部和环形端盖的内侧表面设有可配合连接的子母扣件。
6.如权利要求1所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述增强部件由环形端盖和环形套构成，所述环形端盖扣合在管头和管尾端部，覆盖管头和管尾端部的截面，所述环形套套设在管头、管尾段上。
7.如权利要求6所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述管头和管尾靠近端面的外表面上设置有小凹台，所述环形套设置在所述小凹台上。
8.如权利要求7所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述小凹台上设置有小凹槽，所述小凹槽内设置预埋金属件，所述环形套与所述预埋金属件固接。
9.如权利要求6-8任一所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述管头和管尾的端部和环形端盖的内侧表面设有可配合连接的子母扣件。
10.如权利要求1所述的玻璃钢夹砂顶管，其特征在于，所述管头和管尾段上设有用于套设密封橡胶圈的一个或多个凹槽和/或用于注浆减阻的一个或多个注浆孔，所述密封橡胶圈为遇水膨胀密封橡胶圈或锲形密封橡胶圈。
专利摘要本实用新型涉及一种玻璃钢夹砂顶管，包括管头、管身和管尾，管身以树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料层，以石英砂或碳酸钙为填料层，管头和管尾以树脂为基体，以玻璃纤维为增强材料层，管头和管尾端部设有增强部件。增强部件可以是环形端盖，扣合在管头和管尾端部，覆盖管头和管尾端部的截面，环形端盖的内侧表面设有凸起部件或凹槽或子母扣件，与所述管头和管尾的端部适配连接。增强部件很好地起到了保护管头和管尾的作用，提高了玻璃钢夹砂顶管承受顶力能力。本实用新型不仅大大提高了可承受的顶进压力，满足长距离顶进要求，提高施工进度，而且减少了在左右顶力不同或进行纠偏等操作中减小管头和管尾损伤的可能性，提高了施工质量。
文档编号F16L21/00GK2872034SQ20052012878
公开日2007年2月21日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者司金峰 申请人:陕西竞业玻璃钢有限公司