一种钢模现浇式顶管管节及其施工方法与流程

1.本发明涉及顶管工程领域。更具体地说，本发明涉及一种钢模现浇式顶管管节及其施工方法。


背景技术：

2.随着城市地下空间开发利用的加速，顶管技术在地下工程中的运用越来越多。除部分压力管道及管幕工程外，绝大多数顶管工程采用钢筋混凝土管节。钢筋混凝土管节一般采用f型承插式接头，该接头形式主要靠插口端的密封橡胶圈与承口钢套环的配合进行防水密封。理论上来说，该接头形式在顶进过程中及完工后均有较好的密封效果，然而，由于管节制作过程中承口钢套环与管节连接部位的密封措施不合格及其他结构缺陷、顶进过程中密封橡胶圈破坏等因素，钢筋混凝土顶管施工完成后管节接缝处经常出现渗漏水现象。对于综合管廊、电力隧道等抗渗要求高的地下结构，接头渗水会给结构验收及后期的运营管理产生巨大影响。目前，对于顶管接头的渗漏水问题尚无有效的解决方法。


技术实现要素：

3.为克服现有技术的上述缺陷，提出一种钢模现浇式顶管管节及其施工方法。
4.为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
5.一种钢模现浇式顶管管节，其特征在于，包括管节本体，所述管节本体空腔的内壁均匀设有若干纵向肋板和环向肋板；环向肋板和纵向肋板形成空腔，管节本体上设有注浆孔，管节本体两端设有接头组件，相邻管节通过接头组件依次对接。
6.在上述的一种钢模现浇式顶管管节，管节本体为承插式管节，接头组件包括分别设置在管节本体前端的前端设置插口，以及设置在管节本体后端的后端设置承口，前端设置插口设置有若干道防水凹槽和若干个注浆孔，所述防水凹槽中安装密封橡胶圈。所述前端设置插口和后端设置承口中间设置弹性木垫板。所述前端设置插口和后端设置承口对应开有螺栓孔，可通过螺将前后管节相连。
7.在上述的一种钢模现浇式顶管管节，前端设置插口和后端设置承口的环向肋板高度低于其余环向肋板和纵向肋板，形成接头密封区，能够通过调节螺栓的松紧程度控制管节的偏转角度。
8.在上述的一种钢模现浇式顶管管节，管节本体为焊接式管节，接头组件包括设置在焊接式管节的焊接端面,前后管节通过焊接端面焊接连接。
9.在上述的一种钢模现浇式顶管管节，管节本体为拼装式管节，拼装式管节包括上管节和下管节，上管节和下管节组成一个具有空腔的管节本体，所述上管节底部设有定位销，下管节顶部设有定位孔，在管节拼装时，通过定位销和定位孔提高管节拼装精度和速度。拼装式管节中的接头组件采用承插式管节的接头组件或焊接式管节的接头组件。
10.一种采用钢模现浇式顶管管节的施工方法，其特征在于，包括：
11.管节断面为圆形顶管，且当顶管轨迹曲率半径大于管道外径1260倍以上时，采用
焊接式管节，否则采用承插式管节。
12.管节断面为矩形顶管或者管节断面直径为4m以上的圆形顶管，采用拼装式管节。
13.在上述的一种采用钢模现浇式顶管管节的施工方法，采用承插式管节时，将管节运输至施工现场，安装好密封橡胶圈后将管节吊入工作井内，与前一管节的承口对接好后使用连接螺栓将前后管节相连接，然后进行顶进施工。顶管贯通后，在管节内部支模版，在环向肋板和纵向肋板形成的空腔内浇筑混凝土，形成钢模现浇管节。
14.在上述的一种采用钢模现浇式顶管管节的施工方法，采用焊接式管节时，将管节运输至现场，下入工作井后将该管节前端与前一管节末端接缝处的内外壁均进行焊接，然后进行顶进施工。顶管贯通后，在管节内部支模版，在环向肋板和纵向肋板形成的空腔内浇筑混凝土。
15.在上述的一种采用钢模现浇式顶管管节的施工方法，采用拼装式管节时，将上管节和下管节分别运输至现场。通过定位销和定位孔将上下管节进行拼装，管节横向接缝处内外壁均进行焊接。其余工序与承插式或焊接式管节一致。
16.与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
17.1、顶管施工完成后进行混凝土浇筑，管节接缝处被混凝土覆盖或焊接，提高了管节接头处的防水能力，降低结构的渗漏水风险。
18.2、提出了适用于不同地层、不同轨迹及不同断面大小的管节形式，运用范围更加广泛。
附图说明
19.图1为本发明所述承插式钢模现浇式顶管管节结构示意图；
20.图2为本发明所述承插式钢模现浇式顶管管节的接头示意图；
21.图3为本发明所述焊接式钢模现浇式顶管管节结构示意图；
22.图4为本发明所述拼装式钢模现浇式顶管管节结构示意图；
23.图5为本发明所述钢模现浇式顶管管节混凝土浇筑完成后结构示意图
24.图中：1-承插式管节；2-环向肋板；3-纵向肋板；4-空腔；5-注浆孔；6-插口端螺栓孔；7-防水设置槽；8-承口端；9-弹性木垫板；10-密封橡胶圈；11-插口端；12-承口端螺栓孔；13-接头密封区；14-连接螺栓；15-焊接式管节；16-拼装式上管节；17-拼装式下管节；18-定位销；19-定位孔；20-钢模现浇管节。
具体实施方式
25.下面结合具体实施方式对本技术的技术方案作进一步详细地说明。
26.如图1至图4所示，本发明提供一种钢模现浇式顶管管节，包括承插式管节1、焊接式管节15和拼装式管节(16、17)三种管节形式。所述承插式管节1前端设置插口11，后端设置承口8。插口11设置2道防水凹槽7、4个注浆孔5，所述防水凹槽7中安装密封橡胶圈10。所述承口8和插口11中间设置弹性木垫板9。所述承口8和插口11对应开有螺栓孔12和螺栓孔6，可通过螺栓14将前后管节相连。同时，可以通过调节螺栓14的松紧程度控制管节的偏转角度。所述承插式管节1内部焊接有环向肋板2和纵向肋板3，环向肋板2和纵向肋板3形成空腔4。所述承口8和插口11的环向肋板高度低于其余环向肋板2和纵向肋板3，形成接头密封
区13，在浇筑混凝土时，接头密封区13被混凝土覆盖，提高接头处防水能力。
27.所述拼装式管节分为上管节16和下管节17，所述上管节16底部设有定位销18，下管节顶部设有定位孔19，在管节拼装时，通过定位销18和定位孔19提高管节拼装精度和速度。所述拼装式管节纵向接头形式可以为承插口式或焊接式。
28.所述焊接式管节15和拼装式管节(16、17)内部均焊接有环向肋板2和纵向肋板3。
29.一种钢模现浇式顶管管节施工方法包括：
30.(1)当顶管轨迹曲率半径大于管道外径的1260倍时，可采用焊接式管节；反之则承插式管节更适用。采用承插式管节1，将管节运输至施工现场，安装好密封橡胶圈10后将管节吊入工作井内，与前一管节的承口8对接好后使用连接螺栓14将前后管节相连接，然后进行顶进施工。顶管贯通后，在管节内部支模版，在环向肋板2和纵向肋板3形成的空腔4内浇筑混凝土，形成钢模现浇管节20。
31.(2)采用焊接式管节15时，将管节运输至现场，下入工作井后将该管节前端与前一管节末端接缝处的内外壁均进行焊接，然后进行顶进施工。顶管贯通后，在管节内部支模版，在环向肋板2和纵向肋板3形成的空腔4内浇筑混凝土。
32.(3)当管节断面为矩形顶管或者管节断面直径为4m以上的圆形顶管时，采用拼装式管节，将上管节16和下管节17分别运输至现场。通过定位销18和定位孔19将上下管节进行拼装，管节横向接缝处内外壁均进行焊接。其余工序与承插式或焊接式管节一致。
33.上面对本技术的较佳实施方式作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。