內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及地下管網輔助開孔裝置，具體地說是一種內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置，包括在施工時包覆于混凝土管圓周表面的橡膠墊板，上抱箍與下抱箍配合設置于所述橡膠墊板外側，并通過抱箍螺栓與抱箍螺母將上抱箍、下抱箍相互鎖緊固定，支管組件置于上抱箍上開設的通孔中，且支管組件底面與混凝土管之間設有密封圈、遇水膨脹橡膠條，在上抱箍的通孔邊緣焊接有壓板，壓緊螺栓螺紋連接于所述壓板上，且壓緊螺栓下端將支管組件壓緊固定。采用該開孔裝置在需要對內襯式預應力鋼筒混凝土管臨時開孔時，無需更換原有管道，可以實現直接在原有管道上開孔，既能確保管線的安全性，又能大大節省人力物力，具有良好的經濟效益。
【專利說明】內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地下管網輔助開孔裝置，具體地說是一種內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置。
【背景技術】
[0002]PCCP (預應力鋼筒混凝土管)自引進國內以來已有20多年時間，隨著PCCP在國內的大力推廣和廣泛使用，中、小口徑的預應力鋼筒混凝土管，受到了越來越多用戶的關注。但是在實際工程中往往會碰到管線設計與實際供水范圍有偏差的情況，如在原設計供水范圍外新增了居民小區或企業供水，又如現場建筑物或構筑物造成管線設計的變更，需增開支管。目前，對于需要增開支管的形式，通常采用鋼制三通替代原有的管道，但管道更換時需要停水，造成供水區域性停水，基于上述實際需求，開發和研制內襯式預應力鋼筒混凝土管線現場帶水壓開孔或開“T”裝置成為PCCP發展的必然。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對上述問題，提供一種內襯式預應力鋼筒混凝土管(PCCP-L)開孔裝置，采用該開孔裝置在需要對預應力鋼筒混凝土管臨時開孔時，無需更換原有管道，可以實現直接在原有管道上開孔，既能確保管線的安全性，又能大大節省人力物力，具有良好的經濟效益。
[0004]按照本實用新型的技術方案:一種內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置，其特征是:包括在施工時包覆于預應力鋼筒混凝土管圓周表面的橡膠墊板，上抱箍與下抱箍配合設置于所述橡膠墊板外側，并通過抱箍螺栓與抱箍螺母將上抱箍、下抱箍相互鎖緊固定，支管組件置于上抱箍上開設的通孔中，且支管組件底面與內襯式預應力鋼筒混凝土管的鋼筒之間設有密封圈、遇水膨脹橡膠條，在上抱箍的通孔邊緣焊接有壓板，壓緊螺栓螺紋連接于所述壓板上，使支管組件底部與鋼筒外壁之間的橡膠密封圈受到壓縮，從而達到密封效果，且壓緊螺栓下端將支管組件壓緊固定。
[0005]作為本實用新型的進一步改進，所述支管組件包括通口管、焊接于通口管上端的法蘭及焊接于通口管下端的底部法蘭，通口管與底部法蘭之間焊接有起加固作用的筋板，通口管與上抱箍之間焊接有撐板，密封圈、遇水膨脹橡膠條設置于所述底部法蘭底面。
[0006]作為本實用新型的進一步改進，所述壓板有6?8塊，且6?8塊壓板沿上抱箍的通孔圓周均布。
[0007]內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔的方法，其特征是包括如下步驟:
[0008](a)、將內襯式預應力鋼筒混凝土管周邊的土挖掉，在內襯式預應力鋼筒混凝土管上距離管子承口端和插口端至少1.5米的地方標出開孔點；
[0009](b)、在標好開孔點的內襯式預應力鋼筒混凝土管上設置抱箍，抱箍上的通孔對準開孔點；
[0010](C)、去除內襯式預應力鋼筒混凝土管上對應于開孔點處的砂漿保護層，露出鋼絲，剪斷鋼絲；
[0011](d)、在內襯式預應力鋼筒混凝土管上對應于開孔點設置通口管，通口管與抱箍的通孔同軸設置；
[0012](e)、在通口管中放入開孔設備，開啟開孔設備將內襯式預應力鋼筒混凝土管的鋼筒和混凝土管芯開孔。
[0013]作為本實用新型的進一步改進，所述抱箍包括上抱箍、下抱箍，其中上抱箍上開設有通孔，并在上抱箍、下抱箍與內襯式預應力鋼筒混凝土管之間設置橡膠墊板。
[0014]作為本實用新型的進一步改進，在上抱箍的通孔位置焊接壓板，在壓板的螺孔中螺紋連接壓緊螺栓，壓緊螺栓旋緊至其下端壓緊于通口管底部法蘭上端面。
[0015]作為本實用新型的進一步改進，所述通口管底部粘結有密封圈，密封圈的規格為一環20mm，且密封圈的直徑大于通口管直徑6厘米；在底部法蘭底面對應于密封圈外圈設置遇水膨脹橡膠條，阻斷了開孔管內、外在水壓作用下所有的漏水通道。
[0016]作為本實用新型的進一步改進，所述通口管與上抱箍之間焊接有起到加固作用的撐板，通口管上端焊接有用于連接外接閥門的上法蘭。
[0017]作為本實用新型的進一步改進，所述壓緊螺栓的旋緊程度控制在密封圈的壓縮量在8?12mm ;在上抱箍上沿通口管圓周面均布焊接4?8塊壓板，所有壓板的壓縮量一致。
[0018]所述開孔設備為外購件，本申請僅僅是利用該設備來對內襯式預應力鋼筒混凝土管進行開孔作業。
[0019]本實用新型的技術效果在于:本實用新型產品直接在原管線的管子上操作，在管子上開出指定尺寸的孔，安裝上帶法蘭的通口管，無需更換管子，既保證了管線的安全性又大大節省了人力物力，同時還大大減少對原管線供水區域的影響，使地下管網在城市發展中更具靈活性；該裝置采用與管道接口一樣的密封圈進行密封，確保管體滴水不漏；該裝置無需現場焊接，管線可以帶壓施工，減少了施工時間，節約了水資源；管身安裝了抱箍，讓抱箍施加給管身一定的壓應力，來抵消剪斷高強鋼絲帶來的應力損失和防止孔兩側鋼絲的應力松弛，為確保抱箍夾緊后被開孔管母體所損失的預壓應力的管段部分補充施加上足夠的預壓應力；該裝置結構簡單可靠，安裝維修方便，被開孔的管道不會因開孔而影響使用壽命O
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為內襯式預應力鋼筒混凝土管的結構示意圖。
[0021]圖2?7為內襯式預應力鋼筒混凝土管的開孔流程示意圖，其中圖4為圖3中的A-A向示意圖。
[0022]圖8為內襯式預應力鋼筒混凝土管的開支管后的結構視圖。
[0023]圖9為圖8的左視圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0025]圖1?9中，包括上法蘭1、通口管2、撐板3、壓板4、壓緊螺栓5、上抱箍6、橡膠墊板7、密封圈8、遇水膨脹橡膠條9、筋板10、抱箍螺栓11、抱箍螺母12、下抱箍13、內襯式預應力鋼筒混凝土管14、支管組件15、底部法蘭16、鋼絲17、鋼筒18、混凝土管芯19、砂漿保護層20、開孔點21等。
[0026]如圖1?9所示，本實用新型是一種內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置，包括在施工時包覆于內襯式預應力鋼筒混凝土管14圓周表面的橡膠墊板7，上抱箍6與下抱箍13配合設置于所述橡膠墊板7外側，并通過抱箍螺栓11與抱箍螺母12將上抱箍6、下抱箍13相互鎖緊固定，支管組件15置于上抱箍6上開設的通孔中，且支管組件15底面與內襯式預應力鋼筒混凝土管14的鋼筒之間設有密封圈8、遇水膨脹橡膠條9，在上抱箍6的通孔邊緣焊接有壓板4，壓緊螺栓5螺紋連接于所述壓板4上，使支管組件底部與鋼筒外壁之間的橡膠密封圈受到壓縮，從而達到密封效果，且壓緊螺栓5下端將支管組件15壓緊固定。
[0027]所述支管組件15包括通口管2、焊接于通口管2上端的法蘭I及焊接于通口管2下端的底部法蘭16，通口管2與底部法蘭16之間焊接有起加固作用的筋板10，通口管2與上抱箍6之間焊接有撐板3，密封圈8、遇水膨脹橡膠條9設置于所述底部法蘭16底面。
[0028]所述壓板4有61塊，且61塊壓板沿上抱箍6的通孔圓周均布。
[0029]使用上述發明產品進行開孔作業的步驟如下:
[0030]一.按圖紙要求先做好配件及相關等準備工作，具體是
[0031]1.先要計劃好在內襯式預應力鋼筒混凝土管上開孔的尺寸(一般情況下開孔的尺寸應小于被開孔PCCP管材內徑的二分之一，例DN600的管材開孔尺寸應小于DN300，DN800的管材開孔尺寸就小于DN400)，如圖1所示。
[0032]2.按圖紙要求先做好開孔所需的配件，如上抱箍6、下抱箍13及通口管2等，并采購好與開孔口上法蘭I配套的閥門。
[0033]3.準備好開孔所需的輔助材料，如密封圈8、遇水膨脹橡膠條9、橡膠墊板7等。
[0034]4.開孔前應在現場準備好電焊、氣割、機械開孔機等設備及相關工具。
[0035]二.開孔施工。
[0036]1.先將需開孔的內襯式預應力鋼筒混凝土管14周邊的土挖空，要求在開孔的位置管道周邊全部挖空并留有人工操作的位置(注意管底部也要挖空，方便安裝抱箍)，并將管身上的泥土沖洗干凈。
[0037]2.選擇開孔點，管道開孔點最好選擇在離開PCCP管承口、插口位置大于1.5米的位置。
[0038]3.如圖2所示，先將上抱箍6、下抱箍13安裝在管身上，將上抱箍6上開孔的位置放在管子需開孔的位置上(一般在管子兩側面)注意在上抱箍6下面、上抱箍13上面襯好橡膠墊板7，并擰緊上、下抱箍兩側的抱箍螺栓11。
[0039]4.如圖3、4所示，沿上抱箍6上開好孔的位置，將襯在上抱箍6下面孔內的橡膠墊板7割去，并清除PCCP管體上的砂漿保護層20以及環向高強鋼絲17。
[0040]此步驟需要注意的地方是:(I)清除砂漿保護層20時，應小心用鋼鑿輕鑿，不破壞孔外的保護層以及鋼筒18 ; (2)剪斷孔內的高強鋼絲17，但切不可損壞鋼筒18。
[0041]5.如圖5所示，安裝通口管:(I)先將一環20mm直徑適中的密封圈8用膠水粘在通口管2的底部法蘭16底表面(密封圈8的環直徑應大于通口管2直徑6公分左右)。
[0042](2)將事先準備的鐵質壓板4焊接在上抱箍6上，先焊接好2塊，如圖6所示。
[0043](3)將通口管2安裝在PCCP鋼筒18上，應注意通口管2安裝在PCCP鋼筒18上位置(目測通口管法蘭底部與鋼筒表面的距離四周一環是否一致)，然后將壓板4沿通口管2 一周均分焊好，按通口直徑大小采用4-8只，并用壓板4上的壓緊螺栓5下壓將通口管2緊壓在鋼筒18上。
[0044]注意:(1)通口管2四周的壓板4壓緊通口管2四周的壓縮量一致；(2 )要確保密封圈8的壓縮量在8-12mm，但不宜過緊；(3)在通口管2底部法蘭16與鋼筒18之間的空間中放1-2環遇水膨脹橡膠條9。(4)將通口管2與PCCP鋼筒18的空間中填滿水泥砂漿，直至與PCCP外保護層平。(5)焊接通口管2與上抱箍6之間的加固撐板3 (—般焊接4-6處)。6.將閥門與通口管2上的法蘭連接。
[0045]7.如圖7所示的開孔作業:將機械開孔設備機放入開啟的閥門，沿通口管2中間將PCCP鋼筒18和混凝土管芯19開孔。
[0046]8.開孔設備退出閥門，并關閉閥門，對開好的孔進行質量檢驗。檢驗的方法是將管線中的水壓增加到該管線正常工作壓力，檢查開孔部位是否有滲漏的情況，如沒有則開孔成功。
[0047]在上抱箍6、下抱箍13與內襯式預應力鋼筒混凝土管14之間設置橡膠墊板7，在內襯式預應力鋼筒混凝土管14上開孔采用了夾緊式抱箍，解決了由于開孔而剪斷了預應力高強鋼絲17后使管體無法承受內壓及外荷載，在抱箍與內襯式預應力鋼筒混凝土管14的管體之間襯入1mm厚的橡膠墊板7，解決了抱箍與內襯式預應力鋼筒混凝土管14的外保護層之間由于外保護層不平而產生的應力集中點，橡膠墊板7可起到集中應力點擴散的作用。
[0048]本實用新型中的開孔方法只在現有管線上操作，無需更換管子，大大節省了人力物力，而且可以帶壓作業，方法簡便、效果顯著。
【權利要求】
1.一種內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置，其特征是:包括在施工時包覆于內襯式預應力鋼筒混凝土管(14)圓周表面的橡膠墊板(7)，上抱箍(6)與下抱箍(13)配合設置于所述橡膠墊板(7)外側，并通過抱箍螺栓(11)與抱箍螺母(12)將上抱箍(6)、下抱箍(13)相互鎖緊固定，支管組件(15)置于上抱箍(6)上開設的通孔中，且支管組件(15)底面與內襯式預應力鋼筒混凝土管(14)的鋼筒之間設有密封圈(8)、遇水膨脹橡膠條(9)，在上抱箍(6)的通孔邊緣焊接有壓板(4)，壓緊螺栓(5)螺紋連接于所述壓板(4)上，且壓緊螺栓(5)下端將支管組件(15)壓緊固定。
2.按照權利要求1所述的內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置，其特征是:所述支管組件(15)包括通口管(2)、焊接于通口管(2)上端的法蘭(I)及焊接于通口管(2)下端的底部法蘭(16)，通口管(2)與底部法蘭(16)之間焊接有起加固作用的筋板(10)，通口管(2)與上抱箍(6)之間焊接有撐板(3)，密封圈(8)、遇水膨脹橡膠條(9)設置于所述底部法蘭(16)
。
3.按照權利要求1所述的內襯式預應力鋼筒混凝土管開孔裝置，其特征是:所述壓板(4)有6?8塊，且6?8塊壓板沿上抱箍(6)的通孔圓周均布。
【文檔編號】F16L41/08GK204004983SQ201420424865
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月30日 優先權日:2014年7月30日
【發明者】袁威, 陶哲峰, 陶學全, 吳昊, 龔斌 申請人:無錫華毅管道有限公司