具有HDPE内衬和双密封接口的钢筋混凝土管道的制作方法

具有hdpe内衬和双密封接口的钢筋混凝土管道
技术领域
1.本实用新型涉及混凝土管材技术领域，具体说涉及一种应用于开槽施工法或顶进施工法的具有hdpe内衬和双密封接口的钢筋混凝土管道。


背景技术：

2.钢筋混凝土管材的生产及其在排水工程中的应用历史长久、技术成熟，钢筋混凝土管材因其具有造价低、刚度好等优点，被广泛应用于市政排水工程中。但是，该管材因为耐腐蚀性能较差，制约着其在排污工程中的应用，而内衬耐腐蚀材料类钢筋混凝土复合管材却能弥补这一缺点，同时具有原管材的优点。内衬类防腐层与管材一体预制成型，通过锚钉机械式地嵌入混凝土管内壁，不易脱落。目前市场上应用较多的为内衬pvc、内衬hdpe（高密度聚乙烯）钢筋混凝土排水管，管子对接安装时，两条连接的管子内衬之间采用焊接的方式进行密封。但是实际应用过程中发现以下问题：第一，内衬pvc或内衬hdpe钢筋混凝土排水管安装时，对内衬材料接口间的焊接质量要求较高，焊接质量不好极易引起接口腐蚀和渗漏；第二，在开槽施工时，安装焊接过程中，由于管内空间狭小，操作难度高，劳动强度大，安装效率低，影响整体施工进度；第三，开槽施工安装的管道，对基础回填要求较高，管道安装后，如地质条件出现一定的不均匀沉降，或者回填基础出现一定下陷，或者管道出现一定的轴向线位移，内衬材料接口焊接部位易破坏，进一步造成管道的腐蚀和破坏；第四，当管径较小时，难以对内衬材料接口进行焊接，接口密封性能难以保证。因此，对于内衬pvc或内衬hdpe钢筋混凝土排水管而言，解决管材接口问题至关重要。
3.中国专利cn 201599504 u、cn 202769112 u和cn 212900257 u均公开了具有承插口钢筋混凝土管道，并且在承插口连接处均设置有密封件结构，起到密封作用。但是它们的密封结构均设置在插口端或其钢环上，所述密封或双密封结构为插口外侧与承口之间的双胶圈密封，此种结构一般可有效阻止管道外部液体通过接口进入管内和管内液体通过接口流出管外，但当管道作为污水管使用时，尤其是管内含有腐蚀性液体或腐蚀性气体时，管道内壁及接口处防护能力较弱，管道内壁和承插口间易被腐蚀，进而影响管道本身结构和接口处的密封性能及管道耐久性。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提出一种具有hdpe内衬和双密封接口的钢筋混凝土管道，该管材是在内衬hdpe的基础上，在承插口端采用一种新型双重密封结构，既能够保证管道接口密封效果，又能够使内衬材料接口处免焊接，降低管道安装难度，提高安装效率，加快施工进度。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提出了如下技术方案：
6.一种具有hdpe内衬和双密封接口的钢筋混凝土管道，包括管体、设置在管体一端的插口端、设置在管体另一端的承口端，管体内壁固定有一层hdpe内衬，插口端的外侧面上开设有至少一圈第一环状凹槽，相邻的插口端和承口端的内侧面处设置有防水圆环，防水
圆环两端的上侧对称开设有两圈相互平行且尺寸大小相同的第二环状凹槽，防水圆环的上侧中间开设有第三环状凹槽，第一、第二和第三环状凹槽内均设置有密封胶圈。所述插口端和承口端内径大于管体内径。
7.本实用新型中，管子安装时承插口内壁采用防水圆环密封，两圈第二环状凹槽内设置有防水圆环环状凹槽用密封胶圈，防水圆环环状凹槽用密封胶圈分别与承口内壁hdpe内衬和插口内壁hdpe内衬紧密接触，起到密封作用，混凝土承插口内壁hdpe内衬接口被带有防水圆环环状凹槽用密封胶圈的防水圆环密封，管道承插口内衬无需焊接处理，可以更好地保证接口的安装质量，提高施工效率，提高接口的密封性能，保证内衬材料接口的耐久性能。
8.所述防水圆环为异形环状构件，所述异形环状构件的轴向剖面为上底开有三个凹槽的梯形，三个凹槽中形状包括：
9.两端第二环状凹槽，形状为矩形，尺寸根据管道规格确定，两端两个第二环状凹槽沿梯形上下底的中点连线对称，所述两端第二环状凹槽用于安装防水圆环环状凹槽用密封胶圈；
10.中部第三环状凹槽，形状为梯形，中部第三环状凹槽的槽深与两端第二环状凹槽槽深相同，槽底宽度为5mm~10mm，槽顶宽度为6mm~12mm，且槽顶宽度大于槽底宽度。
11.所述的防水圆环为一体预制而成，材料为聚丙烯或纤维增强聚丙烯。
12.本实用新型中，管体内壁的内衬hdpe与管材一体预制成型，通过锚钉机械式地嵌入混凝土管内壁，不易脱落。本实用新型中的内衬hdpe，一方面，隔绝了污水腐蚀物质与混凝土管道的直接接触，有效地隔阻腐蚀液体渗透到钢筋混凝土管的混凝土中，避免腐蚀混凝土和钢筋；另一方面，内衬材料的低粗糙度，降低了管道中淤泥的堆积，也减少了微生物对内壁的腐蚀作用。
13.hdpe内衬，两端均预先进行变径处理，使之可以和混凝土管内壁完美贴合。
14.使用时，在防水圆环两端第二环状凹槽内各套嵌一个防水圆环环状凹槽用密封胶圈，然后将嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈的防水圆环一端插入承口端，再将管道插口端外侧嵌套有插口端环状凹槽用密封胶圈的管道插口端向承口端顶进，使管道插口端内外两侧分别与防水圆环和承口连接，如此管道插口内外两侧都可达到密封效果，该双重密封结构既能保证管道内输送液体不会通过接口向管外渗漏，也能有效阻断管外液体通过接口向管内渗漏。管道接口处的内衬hdpe被嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈的防水圆环密封，一方面，密封效果更好；另一方面，管道接口处的内衬hdpe无需焊接，既能保证密封质量，又能提高管道安装效率，降低施工劳动强度。内衬材料接口使用有嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈的防水圆环密封代替传统的焊接工艺，管子安装后，接口处内衬hdpe质量更牢固，可以很好地避免地质条件出现一定的不均匀沉降或轴向线位移时，内衬hdpe接口处因焊接处被破坏而引起渗漏，因而可更好地保障管道的耐久性。
15.本实用新型中，管道为承插口接口形式，所述承口端和插口端均为混凝土材质。
16.本实用新型的有益效果是，
17.本实用新型所提出的具有hdpe内衬和双密封接口的钢筋混凝土管道，与背景技术中的专利中所述的密封结构或双密封结构有明显不同，本实用新型所述的双密封结构为插口内外两侧壁面与承口之间采用双重密封结构，且管道内壁有hdpe内衬结构。本实用新型
所述管道作为污水管使用时，管道内壁的hdpe内衬结构可保证管道内壁混凝土结构不被腐蚀破坏。同时本实用新型所述管道的双密封结构中，管道接口内壁由防水圆环和接口处hdpe内衬之间的防水圆环环状凹槽用密封胶圈密封，可有效阻断管内腐蚀性液体和气体对管道接口造成腐蚀，进而保证了管道的整体耐久性能。
18.1.本实用新型中，管体内壁的内衬hdpe与管材一体预制成型，通过锚钉机械式地嵌入混凝土管内壁，一方面，隔绝了污水腐蚀物质与混凝土管道的直接接触，有效地隔阻腐蚀液体渗透到钢筋混凝土管中混凝土中，避免腐蚀混凝土和钢筋；另一方面，内衬材料的低粗糙度，降低了管道中淤泥的堆积，也减少了微生物对内壁的腐蚀作用。
19.2.本实用新型中，hdpe内衬两端均预先进行变径处理，使之可以和混凝土管内壁完美贴合，配合嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈的防水圆环对管道接口内侧进行密封，管道安装时，管道内衬材料接口处无需焊接即能保证接口内部密封质量，解决了管道接口内衬材料焊接带来的一系列质量问题，同时简化施工流程，提高施工效率，降低施工人员劳动强度，确保管道接口内部密封质量。
20.3.本实用新型中，内衬材料接口使用嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈的防水圆环密封代替传统的焊接工艺，开槽施管道安装后，如地质条件出现一定的不均匀沉降，或者回填基础出现一定下陷，或者管道出现一定的轴向线位移，防水圆环密封结构可有效保护管道接口密封效果，避免因焊接处被破坏而引起渗漏可以更好地提高管道的耐久性；
21.4.本实用新型中，管道接口采用双重密封结构，管道对接完成后，插口内外两侧均有密封胶圈密封，该双重密封结构既能保证管道内输送液体不会通过接口向管外渗漏，也能有效阻断管外液体通过接口向管内渗漏，管内液体外渗或管外液体内渗都要经过双重密封结构两次阻断，管道整体密封效果更好，且易保证。
22.5.本实用新型中，防水圆环为聚丙烯或纤维增强聚丙烯一体预制而成，为异形环状构件，异形环状构件的轴向剖面为上底开有三个凹槽的梯形，在防水圆环及管道接口安装时，中部的凹槽起到允许防水圆环有一定的形变而不造成结构破坏的作用；同时在管道运行过程中，中部的凹槽也能起到面对水流冲击有一定的形变而不造成结构破坏的作用，确保防水圆环的使用寿命。
附图说明
23.构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
24.图1是本实用新型实施例1的结构示意图；
25.图2是本实用新型实施例1或2的防水圆环轴向剖面结构示意图；
26.图3是本实用新型实施例2的结构示意图；
27.其中，1-管体，2-插口端，3-承口端a部，4-承口端b部，5-第一环状凹槽，6-hdpe内衬，7-防水圆环，8-第二环状凹槽，9-第三环状凹槽，10-插口端环状凹槽用密封胶圈，11-防水圆环环状凹槽用密封胶圈；12.承口端，13.承口钢环。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
29.本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
30.实施例1：
31.参照图1-图2所示，具有hdpe内衬和双密封接口的顶进施工法用钢筋混凝土管道，包括管体1、设置在管体一端的插口端2、设置在管体另一端的承口端a部和与承口端a部相连的承口端b部4、设置在插口端2外侧壁面上开设有第一环状凹槽5，管体1内壁的hdpe内衬6，安装在插口端2和承口端a部3内侧的防水圆环7，防水圆环7两端对称开设有两圈相互平行且尺寸大小的第二环状凹槽8，防水圆环7中间还开设有第三环状凹槽9，第一环状凹槽5内设置有插口端环状凹槽用密封胶圈10，第二环状凹槽8内设置有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11。
32.防水圆环7为异形环状构件，异形环状构件的轴向剖面为上底开有三个凹槽的梯形，防水圆环7为一体预制而成，材料为聚丙烯或纤维增强聚丙烯。
33.三个凹槽中形状包括：
34.两端第二环状凹槽8，形状为矩形，尺寸根据管道规格确定，两端两个第二环状凹槽8尺寸相同，并沿梯形上下底的中点连线对称，两端第二环状凹槽8用于安装防水圆环环状凹槽用密封胶圈11；
35.中部第三环状凹槽9，形状为梯形，中部第三环状凹槽9的槽深与两端第二环状凹槽8槽深相同，槽底宽度为5mm~10mm，槽顶宽度为6mm~12mm，且槽顶宽度大于槽底宽度。在防水圆环7及管道接口安装时，中部的第三环状凹槽9起到允许防水圆环有一定的形变而不造成结构破坏的作用；同时在管道运行过程中，中部的第三环状凹槽9也能起到面对水流冲击有一定的形变而不造成结构破坏的作用，确保防水圆环7的使用寿命。
36.本实用新型中，管道安装时承口端a部3和插口端2内壁采用防水圆环7密封，防水圆环环状凹槽用密封胶圈11分别与承口端a部3内壁hdpe内衬6和插口端2内壁hdpe内衬6紧密接触，混凝土承口端a部3和插口端2内壁hdpe内衬接口被带有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7密封，管道承口端a部3和插口端2内衬无需焊接处理，可以更好地保证接口的安装质量，提高安装施工效率，降低劳动强度，提高接口的密封性能，保证内衬材料接口的耐久性能。
37.使用时，在防水圆环7两端第二环状凹槽8内各套嵌一个防水圆环环状凹槽用密封胶圈11，然后将嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7一端插入承口端a部3，再将管道插口端2外侧嵌套有插口端环状凹槽用密封胶圈10的管道插口端2向承口端b部4顶进，使管道插口端2内外两侧分别与防水圆环7和承口端b部4连接，如此管道插口端2内外两侧都可达到密封效果，该双重密封结构既能保证管道内输送液体不会通过接口向管外渗
漏，也能有效阻断管外液体通过接口向管内渗漏。管道接口处的hdpe内衬6被嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7密封，一方面，密封效果更好；另一方面，管道承口端a部3和插口端2的hdpe内衬6无需焊接，既能保证密封质量，又能提高管道安装效率，降低施工劳动强度。hdpe内衬6接口使用嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7密封代替传统的焊接工艺，管子安装后，接口处hdpe内衬6质量更牢固，可以很好地避免地质条件出现一定的不均匀沉降或轴向线位移时，hdpe内衬6接口处因焊接处被破坏而引起渗漏，因而可以更好地保障管道的耐久性能。
38.本实用新型中，管道为承插口接口形式，承口端a部3、承口端b部4和插口端2均为混凝土材质。
39.本实用新型中，管体1内壁的hdpe内衬6与管材一体预制成型，通过锚钉机械式地嵌入混凝土管内壁，一方面，隔绝了污水腐蚀物质与混凝土管道的直接接触，有效地隔阻腐蚀液体渗透到钢筋混凝土管中的钢筋；另一方面，内衬材料的低粗糙度，降低了管道中淤泥的堆积，也减少了微生物对内壁的腐蚀作用。hdpe内衬6两端均预先进行变径处理，使之可以和混凝土管内壁完美贴合，配合嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7对管道接口内侧进行密封，管道安装时，管道内衬材料接口处无需焊接即能保证接口内部密封质量，解决了管道接口内衬材料焊接带来的一系列质量问题，同时简化施工流程，提高施工效率，降低施工人员劳动强度，确保管道接口内部密封质量。管道接口采用双重密封结构，管道对接完成后，插口端2内侧有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11密封，插口端2外侧有插口端环状凹槽用密封胶圈10密封，该双重密封结构既能保证管道内输送液体不会通过接口向管外渗漏，也能有效阻断管外液体通过接口向管内渗漏，管内液体外渗或管外液体内渗都要经过双重密封结构两次阻断，管道整体密封效果更好，且易保证。
40.实施例2：
41.参照图2-图3所示，具有hdpe内衬和双密封接口的顶进施工法用钢筋混凝土管道，包括管体1、设置在管体一端的插口端2、设置在管体另一端的承口端12，承口端12外侧的承口钢环13，设置在插口端2外侧壁面上开设有第一环状凹槽5，管体1内壁的hdpe内衬6，安装在插口端2和承口端12内侧的防水圆环7，防水圆环7两端对称开设有两圈相互平行且尺寸大小的第二环状凹槽8，防水圆环7中间还开设有第三环状凹槽9，第一环状凹槽5内设置有插口端环状凹槽用密封胶圈10，第二环状凹槽8内设置有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11。
42.防水圆环7为异形环状构件，异形环状构件的轴向剖面为上底开有三个凹槽的梯形，防水圆环7为一体预制而成，材料为聚丙烯或纤维增强聚丙烯。
43.三个凹槽中形状包括：
44.两端第二环状凹槽8，形状为矩形，尺寸根据管道规格确定，两端两个第二环状凹槽8尺寸相同，并沿梯形上下底的中点连线对称，两端第二环状凹槽8用于安装防水圆环环状凹槽用密封胶圈11；
45.中部第三环状凹槽9，形状为梯形，中部第三环状凹槽9的槽深与两端第二环状凹槽8槽深相同，槽底宽度为5mm~10mm，槽顶宽度为6mm~12mm，且槽顶宽度大于槽底宽度。在防水圆环7及管道接口安装时，中部的第三环状凹槽9起到允许防水圆环有一定的形变而不造成结构破坏的作用；同时在管道运行过程中，中部的第三环状凹槽9也能起到面对水流冲击有一定的形变而不造成结构破坏的作用，确保防水圆环7的使用寿命。
46.本实用新型中，根据承口端或者插口端材质的不同，同一管道两端的承口端12或者插口端2具有以下两种组合形式：
47.承口端12为钢材质，所述插口端2为混凝土材质；或者，所述承口端12与插口端2均为混凝土材质。
48.本实用新型中，管道安装时承口端12和插口端2内壁采用防水圆环7密封，防水圆环环状凹槽用密封胶圈11分别与承口端12内壁hdpe内衬6和插口端2内壁hdpe内衬6紧密接触，混凝土承口端12和插口端2内壁hdpe内衬接口被带有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7密封，管道承口端12和插口端2内衬无需焊接处理，可以更好地保证接口的安装质量，提高安装施工效率，降低劳动强度，提高接口的密封性能，保证内衬材料接口的耐久性能。
49.使用时，在防水圆环7两端第二环状凹槽8内各套嵌一个防水圆环环状凹槽用密封胶圈11，然后将嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7一端插入承口端12，再将管道插口端2外侧嵌套有插口端环状凹槽用密封胶圈10的管道插口端2向承口端12顶进，使管道插口端2内外两侧分别与防水圆环7和承口钢环13连接，如此管道插口端2内外两侧都可达到密封效果，该双重密封结构既能保证管道内输送液体不会通过接口向管外渗漏，也能有效阻断管外液体通过接口向管内渗漏。管道接口处的hdpe内衬6被嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7密封，一方面，密封效果更好；另一方面，管道承口端12和插口端2的hdpe内衬6无需焊接，既能保证密封质量，又能提高管道安装效率，降低施工劳动强度。hdpe内衬6接口使用嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7密封代替传统的焊接工艺，管子安装后，接口处hdpe内衬6质量更牢固，可以很好地避免地质条件出现一定的不均匀沉降或轴向线位移时，hdpe内衬6接口处因焊接处被破坏而引起渗漏，因而可以更好地保障管道的耐久性能。
50.本实用新型中，管体1内壁的hdpe内衬6与管材一体预制成型，通过锚钉机械式地嵌入混凝土管内壁，一方面，隔绝了污水腐蚀物质与混凝土管道的直接接触，有效地隔阻腐蚀液体渗透到钢筋混凝土管中的混凝土中,避免腐蚀混凝土和钢筋；另一方面，内衬材料的低粗糙度，降低了管道中淤泥的堆积，也减少了微生物对内壁的腐蚀作用。hdpe内衬6两端均预先进行变径处理，使之可以和混凝土管内壁完美贴合，配合嵌套有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11的防水圆环7对管道接口内侧进行密封，管道安装时，管道内衬材料接口处无需焊接即能保证接口内部密封质量，解决了管道接口内衬材料焊接带来的一系列质量问题，同时简化施工流程，提高施工效率，降低施工人员劳动强度，确保管道接口内部密封质量。管道接口采用双重密封结构，管道对接完成后，插口端2内侧有防水圆环环状凹槽用密封胶圈11密封，插口端2外侧有插口端环状凹槽用密封胶圈10密封，该双重密封结构既能保证管道内输送液体不会通过接口向管外渗漏，也能有效阻断管外液体通过接口向管内渗漏，管内液体外渗或管外液体内渗都要经过双重密封结构两次阻断，管道整体密封效果更好，且易保证。
51.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。