本實(shí)用新型涉及預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管安裝施工領(lǐng)域，具體的說是預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道水壓試驗封堵裝置。

背景技術(shù)：

預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管(簡稱PCCP即Prestressed Concrete Cylinder Pipe)是一種具有高強(qiáng)度、高抗?jié)B性和高密封性的復(fù)合型管材，其集合了薄鋼板、高強(qiáng)混凝土、高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力鋼絲、高強(qiáng)砂漿和橡膠密封圈等原輔材料制造而成。該管道尤其適用于大口徑、高工壓和高覆土供水工程。PCCP管采用承插口式連接，通過在插口凹槽處安裝橡膠密封圈進(jìn)行密封。依據(jù)規(guī)范要求，壓力管道安裝完成后，應(yīng)分段進(jìn)行水壓試驗，水壓試驗合格后(壓力降法和滲水量法)，才允許并網(wǎng)通水投入使用。規(guī)范中要求壓力管道水壓試驗的管段長度不宜大于1.0km，因此壓力管道工程需進(jìn)行多次水壓試驗。水壓試驗的封堵裝置關(guān)系重大。尤其是封堵裝置的安全性、經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用便捷性對水壓試驗、甚至于整個管道安裝工程都影響重大。

目前的水壓試驗封堵裝置為：鋼制打壓配件管。鋼制打壓配件管是由鋼板卷焊制作而成，一般長為5000mm，兩端設(shè)置承插口與PCCP管連接。在鋼制打壓配件管內(nèi)部中間焊接鋼板，將鋼制打壓配件管內(nèi)部堵死，作為水壓試驗的堵板，利用前后安裝的PCCP管與土體產(chǎn)生的摩擦力作為靠背，阻止滑移，對兩節(jié)鋼制打壓配件管中間位置的某一段PCCP管道進(jìn)行沖水及水壓試驗。水壓試驗完成后，需要人工進(jìn)入管道內(nèi)部將堵板切割成小塊，從進(jìn)人孔吊出管道后，再對管道內(nèi)部堵板位置采用砂漿襯砌處理。因此，鋼制打壓配件管成本較高，一般為厚20mm～30mm鋼板卷焊制作而成，內(nèi)部圓形堵板厚30mm～40mm，與鋼制打壓配件管焊接，鋼板焊接質(zhì)量要求高。水壓試驗完成后，要人工從進(jìn)人孔管內(nèi)進(jìn)行切割，費(fèi)工費(fèi)時，工人在空氣幾乎不流通的管道內(nèi)部進(jìn)行切割作業(yè)，極不安全，危害身體健康。且人工切割也可能對鋼制打壓配件管產(chǎn)生變形等不利影響。封堵板焊接在鋼制打壓配件管內(nèi)部，水壓試驗過程中無法觀察到作為后靠背的PCCP管道的位移或變形情況，導(dǎo)致水壓試驗允許滲水量法試驗不精確。另外水壓試驗完成后，需要人工進(jìn)入管道內(nèi)部將堵板切割成小塊，導(dǎo)致堵板只能一次使用，不能循環(huán)利用，經(jīng)濟(jì)效能低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足之處，而提供一種預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道水壓試驗封堵裝置，其特征在于：包括排氣管，承插口鋼件，短管，平蓋堵頭，千斤頂，鋼板，混凝土靠背，預(yù)埋鋼板，有壓力表位于所述排氣管上，所述排氣管底端垂直連接于所述短管上表面，所述承插口鋼件包括承插口鋼環(huán)，承插口鋼圈，加勁塊，所述承插口鋼環(huán)與預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管連接，所述短管與所述承插口鋼件的承插口鋼圈處焊接，所述短管另一端焊接在平蓋堵頭上，所述千斤頂連接平蓋堵頭和凝土靠背，所述鋼板位于所述千斤頂和混凝土靠背的相交面，所述預(yù)埋鋼板分布于所述混凝土靠背內(nèi)。

在上述技術(shù)方案中，所述短管由金屬板卷制焊接而成，且口徑與所述承插口鋼環(huán)大小相匹配；所述承插口鋼圈與所述短管連接處四周均勻焊接加勁塊。對平蓋堵頭起一定緩沖作用，抵抗試驗時管道內(nèi)水壓力；對承插口鋼件起到加固作用，保證安全。

在上述技術(shù)方案中，所述平蓋堵頭由金屬板制作，所述平蓋堵頭包含內(nèi)環(huán)加勁圓環(huán)，外環(huán)加勁圓環(huán)及加勁板，所述內(nèi)環(huán)加勁圓環(huán)焊接加勁板，所述外環(huán)加勁圓環(huán)焊接加勁板。設(shè)置內(nèi)外環(huán)加勁圓環(huán)和加勁板是根據(jù)規(guī)范和設(shè)計條件計算得出的，充分保證水壓試驗時安全可靠。

在上述技術(shù)方案中，所述千斤頂有多個。千斤頂起到緩沖作用，避免平蓋堵頭直接作用在混凝土靠背上，對平蓋堵頭造成破壞；調(diào)節(jié)千斤頂頂壓平蓋堵頭，直至幾乎不產(chǎn)生位移，才能進(jìn)行水壓試驗。

在上述技術(shù)方案中，所述鋼板為一整塊。增大千斤頂與平蓋堵頭和凝土靠背的接觸面積，均衡壓力。

在上述技術(shù)方案中，所述混凝土靠背由預(yù)制矩形鋼筋混凝土梁組合而成，所述混凝土梁內(nèi)配置縱向及橫向的螺紋鋼筋。由于原狀土體受力后會產(chǎn)生較大變形，不能作為第一級支撐靠背，必須使用變形小的混凝土作為第一級支撐靠背，原狀土體作為第二級支撐靠背，且預(yù)制矩形鋼筋混凝土梁工藝簡單，成本低。

在上述技術(shù)方案中，所述預(yù)埋鋼板有多塊。將相鄰兩個混凝土塊的鋼板焊接在一起，起到固定的作用，保證混凝土梁整體受力。

在上述技術(shù)方案中，述排氣管上配置排氣閥，且所述排氣閥口徑與所述排氣管相匹配。在水壓試驗管道升壓時排除管道內(nèi)剩余空氣。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

(1)安全性能高。采用千斤頂、鋼板、混凝土梁、原狀土作為后靠背，位移小，只有10mm左右，安全性高；

(2)堵頭出露，便于時時觀測位移，安全監(jiān)測；

(3)提高水壓試驗允許滲水量法的精度，要求實(shí)測滲水量小于或等于規(guī)范要求；

(4)安裝拆除方便，可以重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)性能高。

附圖說明

圖1為預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道水壓試驗封堵裝置布置示意圖。

圖2為預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道水壓試驗封堵裝置平面布置示意圖。

圖3為承插口鋼件、短管與平蓋堵頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為混凝土梁整體加固及千斤頂布置示意圖。

圖5為平蓋堵頭結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-壓力表,2-排氣管,21-排氣閥，3-承插口鋼件,31-承插口鋼環(huán)，32-承插口鋼圈，33-加勁塊，4-短管，5-平蓋堵頭,51-內(nèi)環(huán)加勁圓環(huán)，52-外環(huán)加勁圓環(huán)，53-加勁板，6-千斤頂，7-鋼板，8-混凝土靠背，81-混凝土梁，9-預(yù)埋鋼板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)更加清楚和容易理解。

參閱附圖可知：預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道水壓試驗封堵裝置，其特征在于：包括排氣管2，承插口鋼件3，短管4，平蓋堵頭5，千斤頂6，鋼板7，混凝土靠背8，預(yù)埋鋼板9，有壓力表1位于所述排氣管2上，所述排氣管2底端垂直連接于所述短管4上表面，所述承插口鋼件3包括承插口鋼環(huán)31，承插口鋼圈32，加勁塊33，所述承插口鋼環(huán)31與預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管連接，所述短管4與所述承插口鋼件3的承插口鋼圈32處焊接，所述短管4另一端焊接在平蓋堵頭5上，所述千斤頂6連接平蓋堵頭5和凝土靠背8，所述鋼板7位于所述千斤頂6和混凝土靠背8的相交面，所述預(yù)埋鋼板9分布于所述混凝土靠背8內(nèi)。所述短管4由金屬板卷制焊接而成，且口徑與所述承插口鋼環(huán)31大小相匹配；所述承插口鋼圈32與所述短管4連接處四周均勻焊接加勁塊33。所述平蓋堵頭5由金屬板制作，所述平蓋堵頭5包含內(nèi)環(huán)加勁圓環(huán)51，外環(huán)加勁圓環(huán)52及加勁板53，所述內(nèi)環(huán)加勁圓環(huán)51焊接加勁板53，所述外環(huán)加勁圓環(huán)52焊接加勁板53。所述千斤頂6有多個。所述鋼板7為一整塊。所述混凝土靠背8由預(yù)制矩形鋼筋混凝土梁81組合而成，所述混凝土梁81內(nèi)配置縱向及橫向的螺紋鋼筋。所述預(yù)埋鋼板9有多塊。所述排氣管2上配置排氣閥21，且所述排氣閥21口徑與所述排氣管2相匹配。

本實(shí)用新型預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管道水壓試驗封堵裝置工作過程如下：將承插口鋼件3、短管4與平蓋堵頭5進(jìn)行焊接；在所述短管4上焊接排氣管2，在所述排氣管2上安裝排氣閥21與壓力表1；將所述承插口鋼件3安裝在PCCP管道上，所述承插口鋼件3內(nèi)部用橡膠圈進(jìn)行密封止水；于混凝土靠背8下方鋪設(shè)墊層混凝土，所述混凝土靠背8由混凝土81吊裝疊放在一起形成，并通過預(yù)埋鋼板9焊接在一起，組合受力，原狀土后背墻與所述混凝土靠背8之間空隙采用砂漿灌實(shí)；所述平蓋堵頭5與所述混凝土靠背8之間用千斤頂6頂嚴(yán)，由于所述千斤頂6接觸面積較小，采用鋼板7增大接觸面積，補(bǔ)強(qiáng)處理。升壓后管內(nèi)的水壓力通過所述平蓋堵頭5，所述千斤頂6，所述鋼板7，所述混凝土靠背8等的傳遞，擠壓所述混凝土靠背8后的原狀土后背墻，可能會產(chǎn)生少量位移，將壓力降下來后，調(diào)節(jié)所述千斤頂6頂壓所述平蓋堵頭5，反復(fù)操作直至幾乎不產(chǎn)生位移，最后進(jìn)行水壓試驗。

其它未說明的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。