一种钢承口顶管管节连接结构及方法与流程

本发明属于顶管施工，涉及一种钢承口顶管管节连接结构及方法。

背景技术：

1、顶管施工是一种不开挖或者少开挖的管道埋设施工技术，借助顶进设备，将所需管节按照设计的坡度和顺序顶进土层。顶管施工法相较于明挖法，具有省时高效、经济安全、不破坏环境、交通干扰小等优势，具有显著的社会效益。

2、目前顶管施工的顶管顶进过程中，因地基不均匀沉降或受力不均等原因，常出现顶管管节发生变形，管节连接处发生断裂或者移位，进而出现管节连接处防水性下降，顶管整体结构强度和稳定性降低的问题，因此，改善顶管管节间的连接方式增强其防水性和强度至关重要。除此之外，常用的混凝土顶管管节接口处常因为用力过度集中而发生接头破损现象，且无法承受管节的一定角度偏转，从而影响施工进度。

3、因此，针对上述问题，亟需提出一种可提高防水性和强度的钢承口顶管管节连接结构和方法。

技术实现思路

1、鉴于背景技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种钢承口顶管管节连接结构，该结构通过钢承口及法兰组合连接，使管节在偏转一定角度后仍能具备一定的强度，再通过顶管管节接口处的密封防水装置，使其达到同时具备防水性，抗拉强度，整体稳定性的目的。

2、为此，本发明是采用如下技术方案来实现的：

3、一种钢承口顶管管节连接结构，包括多个顶管管节，其特征在于：相邻顶管管节之间通过连接系统连接，每节顶管管节上端均设置裂缝检测系统，所述连接系统包括前管节连接口和后管节连接口，相邻顶管管节通过前管节连接口和后管节连接口配合安装，相邻管节连接处设有密封防水系统。

4、进一步的，所述前管节连接口包括前管节钢套环和前管节法兰环，所述顶管管节一端预埋有前管节钢套环，前管节钢套环前端内壁与顶管管节的内混凝土层形成钢承口，所述前管节法兰环固定在前管节钢套环外端部上；

5、所述后管节连接口包括后管节钢套环和后管节法兰环，所述顶管管节另一端预埋有后管节钢套环，所述后管节钢套环外前端露于顶管管节，所述后管节法兰环固定在后管节钢套环外露端，顶管管节的内混凝土层向外延伸形成插口，相邻管节连接时，通过后管节连接口的插口插入前管节连接口的承口内，所述前管节法兰环和后管节法兰环相抵并通过螺栓连接。

6、进一步的，所述密封防水系统包括橡胶环、橡胶垫圈和止水胶带，所述前管节连接口内部的凹沿上黏贴有止水胶带，所述前管节连接口内壁上设置橡胶环，橡胶垫圈设置在前管节法兰环和后管节法兰环之间。

7、进一步的，所述裂缝监测系统包括裂缝监测仪、gps定位模块和电机操控装置，所述裂缝检测仪通过gps定位模块与电脑远程连接。

8、进一步的，相邻顶管管节之间设置有管节定位加固组件，所述管节定位加固组件包括前管节箍环、后管节箍环和支撑座，所述支撑座分别设置在前管节连接口和后管节连接口的底部，所述前管节箍环焊接在前管节连接口处，所述后管节箍环焊接在后管节连接口处，支撑座之间通过支撑杆连接，所述前管节箍环侧面均匀安装有多个可滑动的定位杆，所述定位杆可沿顶管管节方向滑动，所述后管节箍环设有多个与定位杆适配的定位架，所述定位架中间设有通孔，定位杆尾端可由通孔穿出并通过固定螺母固定在定位架上。

9、一种钢承口顶管管节连接方法，步骤如下，

10、(1)将前管节钢套环预先埋入混凝土顶管管节后端上，前管节钢套环与顶管管节内混凝土层形成钢承口，将后管节钢套环预埋入混凝土顶管管节前端上，顶管管节内混凝土层向外延伸凸出，形成插口；

11、(2)将前管节钢套环露出混凝土顶管的部分与前管节法兰环焊接，后管节钢套环露出混凝土顶管的部分与后管节法兰环焊接；

12、(3)在前管节连接口的凹沿位置缠止水胶带，同时在前管节连接口内壁处设置前管节橡胶环；

13、(4)相邻的顶管管节通过顶管顶进设备推动，使后管节连接口插入前管节连接口；

14、(5)前管节法兰环和后管节法兰环之间放置橡胶垫圈，前管节法兰环和后管节法兰环之间使用多个螺栓进行连接；

15、(6)顶管上方安装有一个混凝土裂缝监测仪，通过gps定位模块与电脑远程连接，实时掌握顶管信息。

16、采用上述技术方案后，有益效果如下：

17、1、顶管通过前后管节的连接口套接及法兰连接增强顶管整体稳定性和强度；

18、2、密封防水系统中橡胶垫圈和止水胶带有效提高前后管节连接处的密封性和防水性；

19、3、前管节连接口内壁设置的橡胶环使承插口紧密连接，并且能够使顶管管节在偏转一定角度后仍能具备强度。

技术特征：

1.一种钢承口顶管管节连接结构，包括多个顶管管节，其特征在于：相邻顶管管节之间通过连接系统连接，每节顶管管节上端均设置裂缝检测系统，所述连接系统包括前管节连接口和后管节连接口，相邻顶管管节通过前管节连接口和后管节连接口配合安装，相邻管节连接处设有密封防水系统。

2.根据权利要求1所述的一种可提高防水性和强度的钢承口顶管管节连接结构，其特征是：所述前管节连接口包括前管节钢套环和前管节法兰环，所述顶管管节一端预埋有前管节钢套环，前管节钢套环前端内壁与顶管管节的内混凝土层形成钢承口，所述前管节法兰环固定在前管节钢套环外端部上；

3.根据权利要求1或2所述的一种可提高防水性和强度的钢承口顶管管节连接结构，其特征是：所述密封防水系统包括橡胶环、橡胶垫圈和止水胶带，所述前管节连接口内部的凹沿上黏贴有止水胶带，所述前管节连接口内壁上设置橡胶环，橡胶垫圈设置在前管节法兰环和后管节法兰环之间。

4.根据权利要求3所述的一种可提高防水性和强度的钢承口顶管管节连接结构，其特征是：所述裂缝监测系统包括裂缝监测仪、gps定位模块和电机操控装置，所述裂缝检测仪通过gps定位模块与电脑远程连接。

5.一种钢承口顶管管节连接方法，其特征是：步骤如下，

6.根据权利要求1所述的一种钢承口顶管管节连接结构，其特征是：相邻顶管管节之间设置有管节定位加固组件，所述管节定位加固组件包括前管节箍环、后管节箍环和支撑座，所述支撑座包括前管节支撑架和后管节支撑架，所述前管节支撑架和后管节支撑架分别设置在前管节连接口和后管节连接口的底部，前管节支撑架和后关节支撑架之间通过支撑杆连接，所述前管节箍环焊接在前管节连接口处，所述后管节箍环焊接在后管节连接口处，所述前管节箍环侧面均匀安装有多个可滑动的定位杆，所述定位杆可沿顶管管节方向滑动，所述后管节箍环设有多个与定位杆适配的定位架，所述定位架中间设有通孔，定位杆尾端可由通孔穿出并通过固定螺母固定在定位架上。

技术总结本发明公开了一种钢承口顶管管节连接结构，包括多个顶管管节，其特征在于：相邻顶管管节之间通过连接系统连接，每节顶管管节上端均设置裂缝检测系统，所述连接系统包括前管节连接口和后管节连接口，相邻顶管管节通过前管节连接口和后管节连接口配合安装，相邻管节连接处设有密封防水系统。本发明采用钢承口和法兰连接，使管节在偏转一定角度后仍能具备一定的强度，再通过密封防水装置大大提高顶管管节间的密封性和防水效果。技术研发人员：吴鹏飞,濮松权受保护的技术使用者：中铁十局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23