專利名稱：玻璃鋼夾砂頂管的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種玻璃鋼夾砂頂管，特別是一種管頭和管尾帶有金屬層和增強部件的具有優秀承受頂力能力的玻璃鋼夾砂頂管。
背景技術：
在市政管道鋪設工程中，現在一般有兩種方式一種是開放式大開挖，即可將地面全面挖開，把管子相互套設連接放置下去，再重新回填即可，這種方式需要的管子是預制好的，連接和鋪設時不承受壓力或頂力，施工較為簡單方便；另一種方式是當受到具體環境的限制，諸如建筑物等，而不能夠采用大開挖方式鋪設管道，只能預挖工作坑，在工作坑作業時，將管子一段一段在地下一定的深度位置向前頂進穿過，這種作業環境需要管子的端部設有頂管部分，管子之間的連接通過套環密封連接。
玻璃鋼夾砂頂管作為一種新型的復合材料管道，具有質輕、高強、耐腐蝕、壽命長等特點，現已廣泛應用于頂管工程中。現有技術的玻璃鋼夾砂頂管一般由管頭、管身和管尾組成，其中管頭、管尾在施工時通過套環連接，管身采用纖維層和石英砂或碳酸鈣層結構，管頭和管尾采用纖維層結構。在上述結構中，管身的纖維層和石英砂或碳酸鈣層結構主要用于提供所需的環向剛度，并降低生產成本，管頭和管尾采用的纖維層結構主要用于提供頂進時所需的軸向強度。由于施工頂進中管頭和管尾受力很大，現有技術的管頭和管尾有時不能承受頂力，導致玻璃鋼夾砂頂管出現損傷乃至破壞情況，更嚴重的是使管頭和管尾端部被壓碎而不可收拾，引起頂管工程段報廢事故，影響工程質量和進度。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有玻璃鋼夾砂頂管存在的技術問題，提供一種新型結構的玻璃鋼夾砂頂管，提高了玻璃鋼夾砂頂管承受頂力能力。
為了達到上述目的，本實用新型提供了一種玻璃鋼夾砂頂管，包括管頭、管身和管尾，所述管身以樹脂為基體，以玻璃纖維為增強材料層，以石英砂或碳酸鈣為填料層，所述管頭和管尾以樹脂為基體，以玻璃纖維為增強材料層，以金屬層為加強層，其端面還設置有與所述金屬層固接的增強部件。
所述增強部件可以為環形端蓋，扣合在管頭和管尾端部，覆蓋管頭和管尾端部的截面。進一步地，所述環形端蓋內側表面設有凸起部件或凹槽，管頭和管尾的端部設置有與所述凸起部件或凹槽相適配的凹槽或凸起部件，更進一步地，所述環形端蓋的內側表面和管頭、管尾的端部設有可配合連接的子母扣件。
所述增強部件也可以由環形端蓋和環形套構成，所述環形端蓋與所述金屬層固接，扣合在管頭和管尾端部，覆蓋管頭和管尾端部的截面，所述環形套套設在管頭、管尾段上。進一步地，所述管頭和管尾靠近端面的外表面上設置有小凹臺，所述環形套設置在所述小凹臺上，所述小凹臺上設置有小凹槽，所述小凹槽內設置預埋金屬件，所述環形套與所述預埋金屬件固接。更進一步地，所述環形端蓋的內側表面和管頭、管尾的端部設有可配合連接的子母扣件。
在上述技術方案中，所述金屬層為加強環，可以沿管壁同軸設置在管頭、管尾段上，也可以沿管壁同軸連續設置在管頭、管身和管尾上。
本實用新型提供了一種新型結構的玻璃鋼夾砂頂管，通過在管頭和管尾設置金屬層和在管頭和管尾的端面設置增強部件，提高了玻璃鋼夾砂頂管承受頂力能力。所述金屬層沿管壁同軸設置在管頭、管尾段上或連續設置在管頭、管身和管尾上。所述增強部件由環形端蓋和環形套構成，分別與管頭和管尾的端面和外表面貼合，管頭和管尾靠近端面的外表面上設置有小凹臺，環形套設置在小凹臺上，小凹臺上設置有小凹槽，小凹槽內設置預埋金屬件，環形套與預埋金屬件固接，使增強部件與管頭和管尾結合成一體。本實用新型在頂進施工時，管頭和管尾的增強部件接觸，增強部件通過與其固接成一體的金屬層提高了玻璃鋼夾砂頂管承受頂力能力。
本實用新型玻璃鋼夾砂頂管通過金屬層和增強部件的結構設計，不僅大大提高了玻璃鋼夾砂頂管承受頂力能力，可以滿足長距離頂進的要求，提高施工進度，而且減少了在左右頂力不同或進行糾偏等操作中減小管頭和管尾損傷的可能性，提高了施工質量。
以下結合附圖對本實用新型做進一步詳細地說明。
圖1為本實用新型玻璃鋼夾砂頂管結構示意圖；圖2為本實用新型整體金屬層的結構示意圖；圖3為本實用新型分段金屬層的結構示意圖；圖4為本實用新型帶凸起環形端蓋的結構示意圖；圖5為本實用新型帶凹槽環形端蓋的結構示意圖；圖6為本實用新型環形套的結構示意圖。
附圖標記說明1-管身；2-管頭； 21-小凹臺；2-小凹槽； 3-管尾； 4-金屬層；5-增強部件；51-環形端蓋；52-環形套；6-預埋金屬件。
具體實施方式
圖1為本實用新型玻璃鋼夾砂頂管結構示意圖，包括管身1、管頭2、管尾3和增強部件5，其中管身2以樹脂為基體，以玻璃纖維為增強材料層，以石英砂或碳酸鈣為填料層構成，管頭2和管尾3以樹脂為基體，以玻璃纖維為增強材料層，以金屬層為加強層，增強部件5設置在管頭2和管尾3的端部，與金屬層4固接并緊密貼合在端面上。施工時相鄰兩頂管的管頭2和管尾3通過套環連接，管頭和管尾的增強部件5直接接觸。
本實用新型提出了一種新型結構的玻璃鋼夾砂頂管，采用在管頭、管尾的纖維層內設置金屬層4和在端面設置增強部件5的組合技術方案。本實用新型合理地設計了金屬層4和增強部件5的結構，利用金屬層4和增強部件5的增強作用，即使在單次頂進長度較長、左右頂力不同或進行糾偏等操作時，也能保證本實用新型玻璃鋼夾砂頂管具有良好的承受頂力能力。
在上述技術方案的設計思想下，本實用新型玻璃鋼夾砂頂管可以有多種結構形式，下面通過具體實施例予以說明。
實施例一圖2為本實用新型整體金屬層的結構示意圖。如圖2所示，本實用新型玻璃鋼夾砂頂管包括管身1、管頭2、管尾3和增強部件5，金屬層4連續設置在管身1、管頭2和管尾3的纖維層內。增強部件5為環形端蓋結構，設置在管頭和管尾的端面上，其內、外緣直徑與管頭和管尾的內、外徑相同。增強部件5與金屬層4固接，扣合在管頭和管尾端部，覆蓋管頭和管尾端部的截面。在本實施例中，金屬層4在纖維層內形成筒體結構，可以從整體上加強玻璃鋼夾砂頂管的剛度，提高玻璃鋼夾砂頂管承受頂力能力。增強部件5與金屬層4固接成一體，并將管頭和管尾有效地包覆起來，承受頂力能力可以提高4～7倍。
實施例二圖3為本實用新型分段金屬層的結構示意圖。與圖2所示的技術方案相比，本實施例的金屬層4分別設置在管頭和管尾的纖維層內。增強部件5為環形端蓋結構，設置在管頭和管尾的端面上，與金屬層4固接。本實施例的技術方案可以在管身具有足夠剛度情況下以加強管頭和管尾的剛度為主，實際上，增強部件5通過金屬層4已經有效地傳遞了軸向壓力，所以也能達到提高玻璃鋼夾砂頂管承受頂力能力的作用。管頭和管尾纖維層內的金屬層4可以是一層或多層，圖3所示的金屬層4為二層。
實施例三圖4為本實用新型帶凸起環形端蓋的結構示意圖。如圖4所示，本實施例的環形端蓋51帶有凸起，設置在與管頭和管尾端面連接的一側。同時管頭和管尾的端面上設置有與所述凸起相適配的凹槽，凸起與凹槽緊密配合。該技術方案保證了環形端蓋與管頭和管尾端面連接的可靠和穩定，同時確保環形端蓋51將壓力傳遞給金屬層4。進一步地，管頭、管尾端面上和環形端蓋內表面上可以設置子母扣件，相互扣接。
實施例四圖5為本實用新型帶凹槽環形端蓋的結構示意圖。如圖5所示，本實施例的環形端蓋51帶有凹槽，設置在與管頭和管尾端面連接的一側。同時管頭和管尾的端面上設置有與所述凹槽相適配的凸起，凸起與凹槽緊密配合。該技術方案保證了環形端蓋與管頭和管尾端面連接的可靠和穩定。進一步地，管頭、管尾端面上和環形端蓋內表面上可以設置子母扣件，相互扣接。
實施例五圖6為本實用新型環形套的結構示意圖。如圖6所示，本實用新型增強部件5為環形套結構，環形端蓋51設置在管頭和管尾的端面上，環形套52設置在管頭和管尾的外表面上，形成對管頭和管尾整體保護結構。管頭和管尾靠近端面的外表面上設置有小凹臺21，環形套52設置在小凹臺21上，小凹臺21上設置有小凹槽22，小凹槽22內設置預埋金屬件6，環形套52與預埋金屬件6固接在一起，使增強部件5與管頭和管尾結合成一體。
顯然，實施例一至實施例五的技術方案既可以單獨存在，也可以相互組合成為新的技術方案，這里不在贅述。
最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求1.一種玻璃鋼夾砂頂管，包括管頭、管身和管尾，所述管身以樹脂為基體，以玻璃纖維為增強材料層，以石英砂或碳酸鈣為填料層，其特征在于，所述管頭和管尾以樹脂為基體，以玻璃纖維為增強材料層，以金屬層為加強層，其端面還設置有與所述金屬層固接的增強部件。
2.如權利要求1所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述增強部件為環形端蓋，所述環形端蓋扣合在管頭和管尾端部，覆蓋管頭和管尾端部的截面。
3.如權利要求2所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述環形端蓋內側表面設有凸起部件，管頭和管尾的端部設置有與所述凸起部件相適配的凹槽。
4.如權利要求2所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述環形端蓋內側表面設有凹槽，所述管頭和管尾的端部設置有與所述凹槽相適配的凸起部件。
5.如權利要求2、3或4所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述環形端蓋的內側表面和管頭、管尾的端部設有可配合連接的子母扣件。
6.如權利要求1所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述增強部件由環形端蓋和環形套構成，所述環形端蓋與所述金屬層固接，扣合在管頭和管尾端部，覆蓋管頭和管尾端部的截面，所述環形套套設在管頭、管尾段上。
7.如權利要求6所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述管頭和管尾靠近端面的外表面上設置有小凹臺，所述環形套設置在所述小凹臺上。
8.如權利要求7所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述小凹臺上設置有小凹槽，所述小凹槽內設置預埋金屬件，所述環形套與所述預埋金屬件固接。
9.如權利要求6所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述環形端蓋的內側表面和管頭、管尾的端部設有可配合連接的子母扣件。
10.如權利要求1所述的玻璃鋼夾砂頂管，其特征在于，所述金屬層為加強環，沿管壁同軸設置在管頭、管尾段上或沿管壁同軸連續設置在管頭、管身和管尾上。
專利摘要本實用新型涉及一種玻璃鋼夾砂頂管，包括管頭、管身和管尾，管身以樹脂為基體，以玻璃纖維為增強材料層，以石英砂或碳酸鈣為填料層，管頭和管尾以樹脂為基體，以玻璃纖維為增強材料層，以金屬層為加強層，其端面還設置有與所述金屬層固接的增強部件。金屬層可大幅度提高本實用新型的整體剛度，提高了玻璃鋼夾砂頂管承受頂力能力，增強部件很好地起到了保護管頭和管尾的作用。本實用新型不僅大大提高了可承受的頂進壓力，滿足長距離頂進要求，提高施工進度，而且減少了在左右頂力不同或進行糾偏等操作中減小管頭和管尾損傷的可能性，提高了施工質量。
文檔編號F16L21/00GK2872033SQ20052012878
公開日2007年2月21日 申請日期2005年12月31日 優先權日2005年12月31日
發明者司金峰 申請人:陜西競業玻璃鋼有限公司