[发明专利]一种同时有顶推和拖拉功能的承插式金属管道

说明书

本发明提供了一种同时有顶推和拖拉功能的承插式金属管道，包括管体、承口、插口，所述承口内设有密封腔，所述密封腔内设有密封胶圈，所述密封腔、密封胶圈与装配状态下的插口三者配合形成密封结构；所述承口外侧端面与密封腔之间的承口内壁由外到内依次增设有自锚挡环仓和顶推挡环仓，所述自锚挡环仓与顶推挡环仓延管体轴线切开的截面近似为圆台延圆台轴线切开的截面，所述自锚挡环仓与顶推挡环仓延管体轴线方向背向设置。若管道所在地基在运行期间发生沉降或者地震现象，此时，凸起环在金属挡环A和金属挡环B之间移动，或者发生一定角度的偏转，或者凸起环移动与承插口偏转同时发生，可以最大限度保障管线安全运行。

技术领域

本发明属于金属管道顶推及拖拉施工领域，具体涉及一种同时有顶推和拖拉功能的承插式金属管道。

背景技术

现有非开挖用球墨铸铁顶管及拖拉管是现有金属管道技术之一。顶管技术是在普通球墨铸铁管的基础上进行改进而形成的一种应用于非开挖顶进施工的产品，如图6所示，其通过在普通球墨铸铁管外壁衬上一定厚度的水泥砂浆，并在插口部位焊接顶推法兰及加强筋，从而形成利用插口顶推法兰顶推承口端面的顶推力传递结构，实现顶管的顶进施工。

该型球墨铸铁顶管产品，安装简单方便，其顶推法兰及筋板通过焊接方式固定在普通球墨铸铁管体上，焊接成本较高，焊接强度较大。而且顶进距离受限，即使在增加中继间的情况下，也很难实现1000米以上的顶进施工。在穿越大型河流、湖泊、建筑物、文物保护区及其他大型障碍物时，施工会受到较大影响。

此外，该型球墨铸铁顶管产品不具有接口自锚功能，因此，在软地基地区或者地震带及采空区等地基沉降较为严重的区域，管道接口有脱开或者其他导致接口失效的风险。

拖拉管技术是在普通球墨铸铁管的基础上进行改进而形成的一种应用于拖拉施工的非开挖产品，如图7所示，其通过在普通球墨铸铁管外壁涂刷特殊涂层或纤维水泥，并在承口增加一个自锚仓，在插口部位焊环，通过相应自锚配件橡胶支撑体及挡环将承插口连接起来，从而形成拖拉力的传递，实现拖拉管施工。

该型球墨铸铁安装简单方便，拖拉施工效率高、综合成本低，具有很好的市场优势。但其和顶管技术一样，受限于产品本身性能，在穿越大型河流、湖泊、建筑物、文物保护区及其他大型障碍物时，施工难度大，风险高。

发明内容

本发明为解决现有技术问题，提供了具有双向自锚功能的，集顶推和拖拉功能于一体的柔性接口金属管道。

本发明采用的技术方案为：

一种同时有顶推和拖拉功能的承插式金属管道，包括管体、承口、插口，所述承口内设有密封腔，所述密封腔内设有密封胶圈，所述密封腔、密封胶圈与装配状态下的插口三者配合形成密封结构；所述承口外侧端面与密封腔之间的承口内壁由外到内依次增设有自锚挡环仓和顶推挡环仓，所述自锚挡环仓与顶推挡环仓延管体轴线切开的截面近似为圆台延圆台轴线切开的截面，所述自锚挡环仓与顶推挡环仓延管体轴线方向背向设置，所述自锚挡环仓与顶推挡环仓之间设置有延承口内侧周向连续或间断设置的挡环定位凸起；

所述自锚挡环仓内设有锁定部件A，顶推挡环仓内设有锁定部件B；所述插口外壁设有一圈凸起环，所述插口装配时插入承口内，凸起环位于锁定部件A与锁定部件B之间，凸起环与嵌入自锚挡环仓和顶推挡环仓内的锁定部件A与锁定部件B配合使装配状态下的插口自锁于自锚挡环仓与顶推挡环仓之间，限定插口的拔出与插入，顶推时顶推力通过凸起环与自锁部件B传递。

进一步地，所述锁定部件A包括弹性支撑体A及弧状金属挡环A，所述锁定部件B包括弹性支撑体B及弧状金属挡环B；所述弧状金属挡环A与弧状金属挡环B均为分体拼接式环状结构；所述自锚挡环仓的最深处大于金属挡环A与凸起环延管体径向高度之和；所述顶推挡环仓的最深处大于金属挡环B与凸起环延管体径向高度之和；所述金属挡环A与金属挡环B各自可拼接成的圆环的内径小于等于插口外径；