鋼套筒鋼筋混凝土管的製作方法
2023-05-06 14:11:26
專利名稱:鋼套筒鋼筋混凝土管的製作方法
技術領域:
本實用新型涉及混凝土管,尤其是一種鋼套筒鋼筋混凝土管。
背景技術:
各種輸水管線經常要用到鋼筋混凝土管,其主要原因是其具有較 強的抵禦外壓荷載和內水壓力能力。雖然在抗壓強度上能夠滿足使用 的要求,但是仍然存在以下缺點l.抗滲性較差;2.管壁較厚,管體 較重;3.運輸和施工成本較高。目前的鋼筋混凝土管的管芯壁厚是根 據國家標準設計的,其厚度應大於管芯內徑的1/16。管芯設計較厚的 主要原因是混凝土管需要承受施工覆土所致的高外壓荷載以及輸送 介質所致的高內壓載荷。
經檢索發現一種鋼筋混凝土管材,其在鋼筋混凝土管芯內部同軸 鑲嵌一鋼筒,雖然能夠達到很好的抗滲性,但是該鋼筒將混凝土整體 分成了兩個部分,從而降低了鋼筋混凝土管體的整體抗壓性能。
發明內容
本實用新型的目的在於克服現有技術的不足,提供一種管壁薄、 重量輕、抗滲性好,運輸和施工成本較低的鋼套筒鋼筋混凝土管。 本實用新型解決其技術問題是通過以下技術方案實現的 一種鋼套筒鋼筋混凝土管,由承口、插口、混凝土管芯、鋼筋骨 架、預應力鋼絲以及保護層構成,承口與插口分別同軸固裝在混凝土 管芯的兩端,鋼筋骨架同軸嵌裝在混凝土管芯內,該鋼筋骨架的兩端 固裝在承口與插口上,其特徵在於
(1) .混凝土管芯外壁固裝一鋼筒,該鋼筒的外壁固裝保護層且在 鋼筒與保護層之間的鋼筒外壁上纏繞預應力鋼絲;
(2) .混凝土管芯壁厚d與該管芯內徑D的比值為A 1/32《P《 1/16;
(3) .預應力鋼絲的螺距為@111111,該預應力鋼絲直徑為4)mm, 24>
而且,所述的插口外壁徑向上制有l一3個凹槽。
而且,所述的鋼筋骨架在混凝土管芯內同軸由裡到外嵌裝l一2層。
而且,所述的鋼筋骨架由N根縱向鋼筋組成,該縱向鋼筋同軸 均布嵌裝在混凝土管芯內,並且該縱向鋼筋的兩端分別固裝在承口及 插口上,KN《50。
而且,所述的鋼筋骨架為由環向鋼筋與縱向鋼筋組成的圓柱形鋼 筋骨架。
而且,所述的保護層為水泥砂漿。 本實用新型的優點和有益效果為
1. 本鋼套筒鋼筋混凝土管的管芯外壁固裝有一鋼筒,該鋼筒的兩 端固裝在承口與插口上,增強了管體的抗滲性,並且鋼筒固裝在管芯 外壁,使管芯混凝土成為一體,增強了整個管體的抗壓性。
2. 本鋼套筒鋼筋混凝土管科學設計了管芯的厚度,混凝土管芯採
用高強度混凝土一次澆注成型,且管芯外壁的預應力鋼絲的螺距設計
較密,不僅使整個混凝土管芯壁厚減少到整管內徑的1/16以下,而 且管材重量也僅為同口徑現有管材的1/2至2/3,大大地降低了管材 的運輸成本和安裝成本,解決了現有大口徑管材起重運輸難的問題。
3. 本鋼套筒鋼筋混凝土管的鋼筒外壁上纏繞有預應力鋼絲,並且 管芯內部嵌裝有鋼筋骨架,增強了整體管材抵禦外壓覆土和內水壓力 的能力,在同等外壓覆土和內水壓力情況下,使整體管芯的壁厚變薄, 減輕整體管材的重量,降低玻璃鋼混凝土管整體施工造價和施工難 度。
4. 本鋼套筒鋼筋混凝土管採用鋼製柔性承插口結構,具有良好的 接頭閉水性,並且施工操作簡便;由於本管材管壁較薄,管體自身重 量較輕,在一定程度上也提高了抵抗不均勻沉降的能力。
5. 本鋼套筒鋼筋混凝土管的插口外壁徑向上制有l一3個凹槽, 每一個凹槽內通過安裝耐腐蝕密封膠圈對兩個玻璃鋼混凝土管之間 的接口進行密封,該膠圈安裝方便,並且即使當玻璃鋼混凝土管整體 發生沉降時,也能保證整條管線的密封性。
6. 本實用新型整體結構簡單、設計科學合理,管壁薄、重量輕、 抗滲性好,運輸和施工成本較低,是一種創新性較高的鋼套筒鋼筋混 凝土管。
圖1為本實用新型的結構示意圖; 圖2為圖1的A-A向截面放大圖; 圖3為圖1的B-B向截面放大圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述,以下實施例只 是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本實用新型的保護範圍。
本鋼套筒鋼筋混凝土管,由承口 8、插口 1、混凝土管芯3、鋼 筋骨架4、預應力鋼絲6、保護層7構成,其中承口與插口分別同軸 固裝在混凝土管芯的兩端,在混凝土管芯內同軸置有鋼筋骨架,該鋼 筋骨架是由縱向鋼筋與環向鋼筋組成的圓柱形鋼筋骨架,也可以是如 本實施例附圖中所示的N根縱向鋼筋形式,1《N《50 (附圖中的縱 向鋼筋數量為30根,其縱向鋼筋數量可根據需要設置),該縱向鋼筋 同軸均布在混凝土管芯內且其兩端分別固裝於承口與插口上。該插口 外壁徑向上可以制有1一3個凹槽2(本實施例附圖所示為兩個凹槽), 其中該混凝土管芯外壁同軸固裝一鋼筒5,該鋼筒的外壁固裝有水泥 砂漿保護層且在鋼筒的外壁與水泥砂漿保護層之間的鋼筒上纏繞預 應力鋼絲,並且該混凝土管芯的壁厚d與該管的管徑D的比值為h 1/32《P《l/16;預應力鋼絲的螺距為⑨mm,該預應力鋼絲的直徑為 d)mm,其中24>《@《50,該預應力鋼絲直徑4>的取值範圍為3《4> 《10。
本實用新型的鋼筋骨架可以是預應力鋼筋骨架,也可以是非預應 力鋼筋骨架。 具體實例
1. 混凝土管,管內徑D: 1200 mm,管芯壁厚d: 40mm,預應力 鋼絲直徑4): 5mm ,預應力鋼絲螺距@:10 mm。
2. 混凝土管,管內徑D: 2000 mm,管芯壁厚d: 80mm,預應力 鋼絲直徑4): 7mm ,預應力鋼絲螺距@:14 mm。
3. 混凝土管,管內徑D: 2400 mm,管芯壁厚d: 96mm,預應力 鋼絲直徑4): 6 mm ,預應力鋼絲螺距⑥:18mm。
4. 混凝土管,管內徑D: 2600 mm,管芯壁厚d: 104 mm,預應 力鋼絲直徑4>: 9mm,預應力鋼絲螺距⑥:38mm。
本實用新型的承插口為柔性接口,具有良好的閉水性,即使在地 基沉降的情況下也能有效保障整體管路的密閉性,防止汙水外洩。由 於本實用新型採用鋼筋混凝土結構,所以能抵禦相當大的外壓荷載, 在施工中覆土深度小,降低了施工的難度、施工造價,且維修維護簡 單容易。
本實用新型的混凝土管芯採用高強度混凝土一次澆注成型,並且 該鋼筒外壁纏繞的預應力鋼絲的螺距較密,不僅使整個混凝土管芯壁
厚減少到整管內徑的1/16以下,而且在具有同樣物理性能的情況下, 管材重量也僅為同口徑現有管材的1/2至2/3,例如,現有口徑為3m, 長度為5m的PCCP管道總重量大約為28噸,而同樣口徑長度的本 實用新型管材總重量大約只有17噸,不論在運輸、裝卸、還是在管 道施工中,成本的降低是顯而易見的。
權利要求1.一種鋼套筒鋼筋混凝土管,由承口、插口、混凝土管芯、鋼筋骨架、預應力鋼絲以及保護層構成,承口與插口分別同軸固裝在混凝土管芯的兩端,鋼筋骨架同軸嵌裝在混凝土管芯內,該鋼筋骨架的兩端固裝在承口與插口上,其特徵在於(1).混凝土管芯外壁固裝一鋼筒,該鋼筒的外壁固裝保護層且在鋼筒與保護層之間的鋼筒外壁上纏繞預應力鋼絲;(2).混凝土管芯壁厚d與該管芯內徑D的比值為μ,1/32≤μ≤1/16;(3).預應力鋼絲的螺距為@mm,該預應力鋼絲直徑為φmm,2φ≤@≤50。
2. 根據權利要求1所述的鋼套筒鋼筋混凝土管,其特徵在於所 述的插口外壁徑向上制有l一3個凹槽。
3. 根據權利要求1所述的鋼套筒鋼筋混凝土管,其特徵在於所 述的鋼筋骨架由N根縱向鋼筋組成,該縱向鋼筋同軸均布嵌裝在混凝土管芯內,並且該縱向鋼筋的兩端分別固裝在承口及插口上,l《N《50。
4. 根據權利要求1所述的鋼套筒鋼筋混凝土管,其特徵在於所述的鋼筋骨架為由環向鋼筋與縱向鋼筋組成的圓柱形鋼筋骨架。
5. 根據權利要求1所述的鋼套筒鋼筋混凝土管,其特徵在於所 述的保護層為水泥砂漿。
專利摘要本實用新型涉及一種鋼套筒鋼筋混凝土管,由承口、插口、混凝土管芯、鋼筋骨架、預應力鋼絲以及保護層構成,承口與插口分別同軸固裝在混凝土管芯的兩端,鋼筋骨架同軸嵌裝在混凝土管芯內,並且該鋼筋骨架的兩端固裝在承口與插口上,其中在混凝土管芯外壁固裝一鋼筒,該鋼筒的外壁固裝有保護層且在鋼筒的外壁保護層下纏繞預應力鋼絲,並且該混凝土管芯壁厚d與該管芯內徑D的比值為μ,且1/32≤μ≤1/16,預應力鋼絲的螺距為@mm,該預應力鋼絲直徑為φmm,且2φ≤@≤50。本實用新型整體結構簡單、設計科學合理,管壁薄、重量輕、抗滲性好,運輸和施工成本較低,是一種創新性較高的鋼套筒鋼筋混凝土管。
文檔編號F16L9/00GK201074710SQ20072009718
公開日2008年6月18日 申請日期2007年8月22日 優先權日2007年8月22日
發明者亮 張, 斌 趙 申請人:天津萬聯管道工程有限公司