[實用新型]一種承插式鋼頂管接頭

有效

• 申請號: 201822202844.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN209524205U
• 公開（公告）日: 2019-10-22
• 發明（設計）人: 許大鵬;周質炎;夏連寧;崔龍飛;李汝江;宣鋒
• 申請（專利權）人: 上海市政工程設計研究總院(集團)有限公司
• 主分類號: F16L25/10
• 分類號: F16L25/10
• 代理公司: 上海世圓知識產權代理有限公司 31320
• 代理人: 陳穎潔

本實用新型涉及一種承插式鋼頂管接頭，包括分別焊接在鋼管管節兩端的承口連接件和插口連接件，插口連接件內表面光滑且內徑與鋼管管節相同，插口連接件的外表面分布多個錐形脊，所述多個錐形脊在插口連接件內表面形成第一鋸齒形連接面；承口連接件外表面光滑且外徑與鋼管管節相同，承口連接件的內表面間隔分布與插口連接件相配合的多個錐形脊，所述多個錐形脊在承口連接件外表面形成第二鋸齒形連接面。本實用新型的技術特點在于：1、該接口的焊接工作在工廠完成，焊接完成后運送到頂管施工現場直接進行組裝，可更好的保證焊接的質量，又可減少現場的施工工期。2、該接口完成后，接口處內徑與外徑及光滑程度基本與標準管節一致，便于頂管施工。

技術領域：

本實用新型專利是一種承插式鋼頂管接頭，可用于輸水管道和其它輸送管道的連接。

背景技術：

目前，我國輸水管道工程的擴建、修復和更換經常需要采用非開挖技術，尤其是在城市和環境敏感地區，非開挖施工過程不需要大面積開挖路面，可以將社會影響和環境影響降至最低。相比傳統開挖方式，非開挖方式有許多優勢，并隨著技術水平和機械設備的不斷發展而變得更具成本效益。

頂管是最常見的輸水管道非開挖技術的一種，管材的選擇可以主要從以下各方面選擇：力學性能、接口連接方式及性能、使用壽命、加工難度、施工難度、運輸難度。常用的有鋼管、球墨鑄鐵管、預應力鋼筒混凝土管。

傳統的鋼頂管一般均采用現場焊接的連接方式，雖然鋼管的力學性能雖然較好，管材運輸方便，但鋼管焊接接頭會耗費大量的人力、物力、財力以及時間成本，焊接的質量難控制、防腐做法不達標也會大大降低管材的使用壽命，且由于接頭為剛性，可彎曲的余地較小，即施工中可糾偏的余地較小。

由于傳統鋼頂管存在以上不足，隨著工程要求的提高，市場上出現了新型球墨鑄鐵頂管以及PCCP頂管。新型球墨鑄鐵頂管由于接口為外擴承插口，需在外層增加鋼筋混凝土外包層以保證通體直徑一致，該管材存在強度較低、單重大、管節短、接口多、外包層鋼筋混凝土質量難保證、大口徑管道(≥1000)造價高、剛性材質接頭對接難度大等問題。而PCCP管同樣存在上述類似問題，另外PCCP管在美國已經使用了多年，但從1990年開始，美國的PCCP管道頻繁出現由于高強鋼絲斷裂導致的爆管事故，美國相關管理部門提出在這個問題解決之前，壓力管道不推薦選擇PCCP管。

相比國內，國外承插式連接的鋼管已經使用了超過60年，針對頂管工程的承插式連接鋼管也已經使用了超過20年，均運行良好。近年來，我國針對鋼管的承插式接頭的研究剛剛起步，但還是處于小范圍的試驗和完善階段，也沒有相對應的設計規范和標準，而針對承插式鋼頂管的研究更是少之又少。

綜上所述，國內有必要開展對新型承插式鋼頂管的應用研究，且應該滿足以下技術要求：

1、管節接頭的現場拼接操作應方便、高效。

2、接頭連接在外部水土荷載、內水荷載、頂管推力等各種工況組合下應能滿足強度、變形、水密性等設計要求。

3、相鄰管節之間的連接接頭需具有一個光滑且連續的外表面，以減小頂進過程中作用于管節外表面上摩擦力，以及減少管節的外表面與鉆孔內壁之間的空隙，以避免頂管路線上方發生明顯地面沉降，這也是非開挖技術的基本要求。

4、相鄰管節之間的連接接頭需具有一個光滑且連續的內表面，以避免流體在管道中產生湍流或空化現象。

5、相鄰管節之間的連接接頭需滿足一定水密性，具體應滿足設計要求。

6、相鄰管節之間的連接接頭應能達到一定的彎曲角度，并能夠傳遞相鄰管段之間的彎矩，具體應滿足設計要求。

發明內容：

本實用新型的目的在于克服目前各種頂管的不足，提供一種安全、經濟、適用、高效的承插式鋼頂管接頭。