專利名稱：超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道及其制備工藝。
背景技術(shù)：
由于社會大區(qū)域環(huán)境的變化，地質(zhì)條件的限制，傳統(tǒng)的平地開明渠，洼地架渡槽，過河過路速方涵的施工方式，已滿足不了“南水北調(diào)”特大型調(diào)水工程的需要，為此，應(yīng)進(jìn)行“工程結(jié)構(gòu)創(chuàng)新”，80年代天津建設(shè)的引灤入津工程，明渠地段因工程損壞，水質(zhì)污染，已改為地下暗涵輸水，幾年來的引黃濟(jì)津調(diào)水，因沿河道的滲、漏、消、耗，能引到天津的水只有總量的50％，事實(shí)證明大型引水工程的“工程結(jié)構(gòu)創(chuàng)新”是非常必要的。
南水北調(diào)工程因受傳統(tǒng)工藝技術(shù)的影響，目前東線工程只局限于開明渠，擋堤壩，建閘涵老方式，中線工程也只局限于開明渠，架渡槽，建方涵老模式的研究。中線工程河北應(yīng)急調(diào)水段，為滿足水流量的要求，采取了把方涵加大并聯(lián)的設(shè)計(jì)方法，因沒有采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，已形成了傳統(tǒng)的規(guī)模工程。
超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道采用了環(huán)型網(wǎng)狀預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的新模式，形成了預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的新結(jié)構(gòu)體系。南水北調(diào)工程如能采用這項(xiàng)新結(jié)構(gòu)體系，能節(jié)省材料、資源和廣大的土地資源，能延長工程的使用壽命，可形成能延續(xù)的工程資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗位移，抗沉降、抗震的超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道及其制備工藝。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案本發(fā)明包括混凝土管體和設(shè)置在管體內(nèi)的由環(huán)筋和縱筋制成的圓筒形骨架，其特征在于所述的圓筒形骨架由外層骨架、中層骨架和里層骨架構(gòu)成，外層骨架上固定有圓弧形筒管，中層骨架上固定有斜向交叉的斜向筒管，里層骨架的外側(cè)固定有縱向筒管，圓弧形筒管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生向心應(yīng)力的鋼絞線，管體的兩側(cè)設(shè)置有帶有預(yù)留孔的連接帶，連接帶兩面設(shè)置有固定鋼絞線的錨具，斜向筒管內(nèi)設(shè)置有由錨具經(jīng)張拉產(chǎn)生斜向應(yīng)力的鋼絞線，縱向筒管內(nèi)設(shè)置有由錨具固定經(jīng)張拉產(chǎn)生縱向應(yīng)力的鋼絞線，在管體底部設(shè)置有承重定位臺，在管體并聯(lián)處設(shè)置有三角狀連接架，在管體對接處設(shè)置有高壓伸縮縫。
本發(fā)明在外層骨架上固定設(shè)置有環(huán)外層骨架均勻分布的圓弧形筒管，在圓弧形筒管內(nèi)設(shè)置有一根或多根經(jīng)張拉產(chǎn)生向心應(yīng)力的鋼絞線，在管體的外側(cè)設(shè)置有固定鋼絞線的錨具。
本發(fā)明外層骨架內(nèi)設(shè)置有中層骨架，在中層骨架的外側(cè)或里側(cè)設(shè)置有呈交叉分布的斜向筒管，在斜向筒管內(nèi)設(shè)置有環(huán)管體繞置左斜、右斜雙向交叉經(jīng)拉產(chǎn)生斜向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線，在管體端部設(shè)置有固定鋼絞線的錨具。
本發(fā)明在管體的中層骨架內(nèi)設(shè)置有里層骨架，在里層骨架的外側(cè)設(shè)置有縱向筒管，在縱向筒管內(nèi)設(shè)置有一根或多根經(jīng)張拉產(chǎn)生縱向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線，在管體的端部設(shè)置有固定鋼絞線的連接錨具。
本發(fā)明弧形筒管可用管內(nèi)涂有潤滑油的塑料管，在塑料管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的鋼絞線，弧形筒管可以設(shè)置單根也可以設(shè)置多根塑料管。
本發(fā)明斜向筒管和縱向筒管可用內(nèi)壁內(nèi)涂有潤滑油的塑料管，在塑料管內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生縱向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線。
本發(fā)明管體可連接成6-180米長管道。
本發(fā)明在管體的底部設(shè)有定位臺，在定位臺和管體之間設(shè)置有隔震層，在定位臺的下面設(shè)置有混凝土墊層。
本發(fā)明在管體并聯(lián)處設(shè)置有用于管體并聯(lián)的三角狀連接架，在管體并聯(lián)外三角狀連接架內(nèi)設(shè)置有加力孔，在加力孔內(nèi)設(shè)置有一根或多根經(jīng)張拉產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的鋼絞線，在管體連接處端部設(shè)置有固定鋼絞線的錨具。
本發(fā)明在管道對接處設(shè)置有高壓伸縮縫，在高壓伸縮縫處設(shè)置有高壓止水帶。
超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道制備工藝如下第一步承重定位臺的制作在開好的基槽內(nèi)按標(biāo)高要求，澆筑墊層混凝土，初凝后制作承重定位臺，并連管體在平行線起點(diǎn)同時(shí)制作承重定位臺；第二步支架外模板把管體外模板支架在承重定位臺上，并連管體的外模板利用管體端板連接，固定在承重定位臺上；第三步骨架制作用螺紋鋼筋制作管體外層骨架，中層骨架和里層骨架；第四步固定筒管把環(huán)向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在外層骨架上，把斜向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在中層骨架上，把縱向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在里層骨架上，然后把里層骨架，中層骨架按順序套進(jìn)外層骨架內(nèi)，并連管體用連接三角狀連接架把并行骨架連在一起；第五步支架外模板內(nèi)模板采用自動支承式，利用管體端板把內(nèi)外模板連在一起；第六步澆筑成型把攪拌好的混凝土用高壓泵按施工順序注入管模內(nèi)，震搗成型；第七步張拉錨固待管體混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％時(shí)，按工藝要求進(jìn)行環(huán)向張拉，斜向張拉，縱向張拉，各部位張拉力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后用錨具把環(huán)向鋼絞線，斜向鋼絞線，縱向鋼絞線分別錨固，并連管道連接處的加力孔按工藝要求進(jìn)行張拉，在端部用錨具把鋼絞線固定；第八步灌漿封錨用水泥漿把環(huán)向筒管，斜向筒管，縱向筒管，預(yù)留孔，加力孔，全部用高壓泵灌滿，用水泥漿把錨孔封平；第九步拆模養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度達(dá)到90％時(shí)把管體模板全部拆除，按工藝要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；第十步連續(xù)施工第一管節(jié)或并連管管節(jié)完成后按以上施工順序進(jìn)行第二管節(jié)的制作，可連續(xù)生產(chǎn)達(dá)到180米的長度；第十一步安裝減壓裝置按照工況技術(shù)要求，高水頭產(chǎn)生的內(nèi)壓力設(shè)置減壓裝置；
第十二步按裝高壓止水帶管體達(dá)到設(shè)置長度時(shí)，按施工規(guī)范安裝高壓止水帶，工作壓力能達(dá)到3.0MPa以上；第十三步制作高壓伸縮縫用高壓止水帶把管體對口連在一起，達(dá)到耐高壓的標(biāo)準(zhǔn)，并連管道可采用兩圈高壓止水帶連接，管體伸縮縫可以連續(xù)施工，也可以預(yù)留后在另行制作；隔震層15，可按工況要求，抗震等級設(shè)置。
本發(fā)明積極效果如下本發(fā)明可按工況要求，優(yōu)先設(shè)計(jì)管體結(jié)構(gòu)，管體采用環(huán)型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的新模式，在管體承受外荷載前先對混凝土管體預(yù)加應(yīng)力，促使整體結(jié)構(gòu)形成向心應(yīng)力，從而可以抵消由于內(nèi)外荷載產(chǎn)生的全部或部分拉應(yīng)力，保證已形成的向心應(yīng)力管體不出現(xiàn)拉應(yīng)力和拉應(yīng)力作用下的開裂。采用縱向預(yù)應(yīng)力連接的新技術(shù)和斜向預(yù)應(yīng)力連接的特種工藝，按工況要求管節(jié)串聯(lián)成超長管道，增強(qiáng)了管道抗剪、抗彎、抗扭曲的性能，具備了整體抗位移，抗沉降、抗震的條件。采用橫向預(yù)應(yīng)力并聯(lián)的特種新工藝，把兩根或多根管道連在一起，形成了多功能的承載結(jié)構(gòu)體系，增強(qiáng)了連體管道特有的抗前切，抗扭曲，抗地震，抗位移，抗沉降的能力，能滿足南水北調(diào)工程主干線、大區(qū)域、大流量、大規(guī)模的多體系調(diào)水的工程需要。能達(dá)到全自動控制用水的高水平，南水北調(diào)工程的主干線或主體工程如能采用超大流量向心應(yīng)力節(jié)水管道，因減少了工程量能節(jié)省材料資源，因形成了新結(jié)構(gòu)體系，能節(jié)約大量的水力資源，因改變了輸水方式，能再生大面積的土地資源。綜合進(jìn)行估算，能為南水北調(diào)工程節(jié)約上百億或幾百億元資金。


附圖1為本發(fā)明管體結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖2為本發(fā)明附圖1A-A處和管體中軸線垂直的橫截面剖視圖。
附圖3為本發(fā)明管體設(shè)置定位臺示意圖。
附圖4為本發(fā)明單根鋼絞線筒管示意圖。
附圖5為本發(fā)明三根鋼絞線示意圖。
附圖6為本發(fā)明單根鋼絞線外套塑料管示意圖附圖7為本發(fā)明為管體側(cè)面連接帶錨固鋼絞線示意圖附圖8為本發(fā)明圓弧形筒管和管體中軸線呈垂直方向設(shè)置的示意圖。
附圖9為本發(fā)明管體圓弧形筒管和管體中軸線呈旋向設(shè)置的示意圖。
附圖10為本發(fā)明管體并聯(lián)結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖11為本發(fā)明管體并連端面剖視圖。
附圖12為本發(fā)明管體并連處三角狀連接架橫截面示意圖。
附圖14為本發(fā)明管道外層骨架上圓弧形筒管在管體內(nèi)壁錨固示意圖。
附圖15為本發(fā)明承重定位臺示意圖。
附圖16為本發(fā)明連接線連接示意圖。
附圖17為本發(fā)明三個(gè)管體內(nèi)部錨固并連示意圖。
附圖13為本發(fā)明管道外形側(cè)立面示意圖。
在附圖中1管體、2外層骨架、3圓弧形筒管、4中層骨架、5斜向筒管、6連接線、7里層骨架、8縱向筒管、9鋼絞線、10錨具、11預(yù)留孔、12鋼絞線、13錨具、14連接帶、15隔震層、16承重定位臺、17墊層、18連接架、19加力孔、20施工線、21管道、22減壓裝置、23高壓伸縮縫、24高壓止水帶。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例將本發(fā)明作詳細(xì)論述如附圖1所示，本發(fā)明包括混凝土管體1和設(shè)置在管體1內(nèi)的由環(huán)筋和縱筋制成外層骨架2、中層骨架4和里層骨架7，外層骨架2上固定有圓弧形筒管3，中層骨架4上固定有斜向筒管5、6，里層骨架7固定有縱向筒管8，外層骨架2和管體連接帶14用鋼筋在連接帶內(nèi)設(shè)置縱筋和U形筋和外層骨架2連在一起，預(yù)留孔11在連接帶端面分布。
如附圖1、3所示，本發(fā)明在管體內(nèi)1內(nèi)外層骨架2的里側(cè)或外側(cè)設(shè)置有在外層骨架(2)上固定設(shè)置有圓弧形筒管3，在圓弧形筒管內(nèi)設(shè)置有環(huán)管體半圈以上形成對應(yīng)交叉圓心，圓弧形筒管內(nèi)穿有經(jīng)對應(yīng)經(jīng)拉產(chǎn)生環(huán)向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線12，管體兩側(cè)連接帶14的上、下方設(shè)置有固定對就交叉鋼絞線12的錨具13。
如附圖1、2、3所示，本發(fā)明在管體1內(nèi)設(shè)置的中層骨架4的外側(cè)或里側(cè)，或里、外側(cè)設(shè)置的斜向筒管5、6分左斜、右斜雙向交叉，形成網(wǎng)狀。在斜向筒管5、6內(nèi)設(shè)置有鋼絞線10的連接錨具9，連接錨具能錨固管體1端面的鋼絞線10，還能連接下一管段的斜向筒管5、6內(nèi)的鋼絞線9。
如附圖1、2、3所示，本發(fā)明在在管體1內(nèi)設(shè)置的里層筒管7的外側(cè)設(shè)置有縱向筒管8內(nèi)，設(shè)置的經(jīng)張拉產(chǎn)生縱向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線9，在管體1的端部設(shè)置有固定鋼絞線9的連接錨具10，用連接錨具固定管體1端部的鋼絞線，還能連接下管段的縱向筒管的鋼絞線9。
如附圖1、3所示，本發(fā)明在管體1的下部設(shè)置有承重定位臺16，在承重定位臺的下部設(shè)置有墊層17，在承重定位臺16和管體1之間設(shè)置有隔震層15。
如圖1、4、5所示，本發(fā)明在管體1內(nèi)設(shè)置的圓弧型筒管3和斜向筒管5、6還有縱向筒管8，設(shè)置有一根或多根鋼絞線。
如附圖1、6所示，本發(fā)明把在管體1內(nèi)設(shè)置的圓弧形筒管3，斜向筒管5、6，縱向筒管8，可用內(nèi)壁內(nèi)涂有潤滑油，在管內(nèi)套有鋼絞線9的塑料管。
如附圖1、7所示，在管體1設(shè)置有圓弧形筒管3，在圓弧形筒管3內(nèi)設(shè)置鋼絞線12，在管體兩側(cè)設(shè)置的連接帶對應(yīng)交叉后分別在上、下部位錨固。
如附圖1、8所示，本發(fā)明在管體1內(nèi)設(shè)置的圓弧形筒管3的管體1中軸線呈垂直方向，環(huán)管體1均布。
如附圖1、10所示，本發(fā)明在管體1設(shè)置的圓弧形筒管3和管體中軸線呈正旋或反旋方向，環(huán)管體均布。
如附圖1、11所示，本發(fā)明設(shè)置可把3個(gè)內(nèi)、外徑大、小一樣，管體1結(jié)構(gòu)一樣的管體1并聯(lián)在一起，也可用同樣的方式把多根管體1連在一起。
如附圖1、11所示，本發(fā)明設(shè)置的把3個(gè)管體1并聯(lián)在起，在管體1的底部設(shè)置有承重定位臺16，在承重定位臺16的下部設(shè)置有混凝土墊層17，在管體1和承重定位臺16之間設(shè)置有隔震層17。在管體并聯(lián)處設(shè)置有加力孔19。
如附圖1、12所示，本發(fā)明在管體1并聯(lián)處設(shè)置有加力孔19，可用于平衡管體縱向、橫向應(yīng)力。在管體1并聯(lián)處設(shè)置有專用并聯(lián)三角狀連接架18，可用于連接管體1結(jié)構(gòu)。
如附圖1、13所示，本發(fā)明在管體上部設(shè)置有減壓裝置22，在施工過程中用斜向連接和縱向連接工藝，把管體1連接成超長管道21，在管道21對口處設(shè)置有高壓伸縮縫23，在高壓伸縮縫23處，設(shè)置有高壓止水帶24。
如附圖14、15、16所示，本發(fā)明弧形筒管3內(nèi)的鋼絞線在管體內(nèi)壁錨固，相鄰兩根鋼絞線的錨具由連接線6相連接。
本發(fā)明所述的環(huán)向筒管3可固定在外層骨架2的里側(cè)或外側(cè)，也可環(huán)骨架對應(yīng)交叉張拉錨固，也可繞置一圈張拉錨固，也可旋轉(zhuǎn)多圈張拉錨固。半圈設(shè)置對應(yīng)交叉張拉錨固的用金屬波紋管，單圈或多圈旋轉(zhuǎn)張拉錨固的可用內(nèi)壁涂有潤滑油的塑料管。
本發(fā)明所述的鋼絞線是由多根高強(qiáng)度鋼絲合股相絞擰成的高強(qiáng)度低松弛鋼絞線，所述的圓弧形筒管、縱向筒管可采用金屬波紋管也可選用內(nèi)壁涂有潤滑油的塑料管，所述的金屬波紋管是用厚度0.38mm，寬度為35mm的鋼帶，用機(jī)械卷制成的半圓筒管，用卷制成后又軋制成的，包有鋼絞線的塑料管是用特種工藝制成的，如按預(yù)應(yīng)力施工工藝劃分，金屬波紋管內(nèi)的鋼絞線屬于有粘接預(yù)應(yīng)力筋，塑料管內(nèi)的預(yù)應(yīng)力筋屬于無粘接預(yù)應(yīng)力筋。
本發(fā)明所述的承重定位臺16是用于管體1制作的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，一是為了適應(yīng)特別復(fù)雜的地質(zhì)條件，二是為了管體1的平整度，直線度的施工。墊層是為了把基槽基礎(chǔ)部分輔平，便于承重定位臺16的施工，便于管體1的并聯(lián)。
本發(fā)明所述的連接錨固，是特制的單孔錨具或多孔錨具，功能是先用于錨固鋼絞線，后用于連接下一管節(jié)的鋼絞線，可把若干管節(jié)連接成長達(dá)180米的超長管道。
本發(fā)明所述的連接三角狀連接架，是用金屬材料制作的，是為了加固管體1的并聯(lián)，促使環(huán)向應(yīng)力，橫向應(yīng)力配置合理，達(dá)到局部受力整體抵消的目的。
本發(fā)明所述高壓止水帶是用復(fù)合材料制成的，由承壓部分和密封部分組成，用特種工藝加工成型的，管體內(nèi)壓可達(dá)到3.0Mpa以上，保證不會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
本發(fā)明管體1的內(nèi)徑為5-10米，壁厚為0.30-0.55米，管道長度為10-180米，以制備內(nèi)徑為8米、長10米，管壁厚度為0.45米為例，其施工順序如下首先是骨架的制作，選用不同規(guī)格的螺紋鋼筋分別制作外層骨架2、中層骨架4、里層骨架7，把鋼絞線分別穿入圓弧形筒管3、斜向筒管5、6、縱向筒管8。把圓形筒管3固定在外層骨架2上，把斜向筒管5、6固定在中層骨架4上，把縱向筒管8固定在里層骨架7上，將上述全部骨架和筒管固定好后按先后順序放置在管體1的模板內(nèi)，把攪拌好的混凝土澆筑于管體模板內(nèi)，按先后順序及要求震搗成型，當(dāng)管體內(nèi)混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％時(shí)，安裝好管體1各部位的錨具，按先后順序分別張拉環(huán)向鋼絞線12、斜向鋼絞線9、縱向鋼絞線9，達(dá)到張拉力值后用錨具分別錨固，用真空泵把筒管內(nèi)抽成真空，按先后順序分別注入高標(biāo)號水泥漿，灌完漿后把錨孔封平，按照按照技術(shù)要求拆模養(yǎng)護(hù)。
本發(fā)明所述管體1可按工況要求、水流量大小，設(shè)置連體管道13，可以兩根管道并聯(lián)也可多根管道并聯(lián)，施工順序可按單根管道的技術(shù)要求同時(shí)并行施工。管體連接處用專用連接三角狀連接架把管骨架并連在一起。
本發(fā)明所述的管體5-10米內(nèi)徑長度7-180米，可按工況要求，水流壓力設(shè)置減壓裝置，在管道對口處設(shè)置的高壓伸縮縫，可以連續(xù)施工制作，也可以分段制作。
本發(fā)明所述的內(nèi)壁涂有潤滑油的塑料管，因是無粘接預(yù)應(yīng)力筋，強(qiáng)拉完成后，用錨具固定后封錨，不需要灌漿。
本發(fā)明能滿足南水北調(diào)工程中、東主干線南部超大流量段的輸水管線，導(dǎo)流工程的需要，能達(dá)到節(jié)水治污、環(huán)保的目的，還能用于干線中部工程的輸水管線，江、河，路的倒虹吸工程，也可用于跨海通道，地鐵工程，還可用于治污工程，市政工程。
本發(fā)明制備工藝結(jié)合實(shí)施例說明如下第一步承重定位臺的制作在開好的基槽內(nèi)按標(biāo)高要求，澆筑墊層混凝土，初凝后制作承重定位臺，并連管體在平行線起點(diǎn)同時(shí)制作承重定位臺；第二步支架外模板把管體外模板支架在承重定位臺上，并連管體的外模板利用管體端板連接，固定在承重定位臺上；第三步骨架制作用螺紋鋼筋制作管體外層骨架，中層骨架和里層骨架。
第四步固定筒管把環(huán)向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在外層骨架上。把斜向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在中層骨架上，把縱向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在里層骨架上，然后把里層骨架，中層骨架按順序套進(jìn)外層骨架內(nèi)，并連管體用連接三角狀連接架把并行骨架連在一起；第五步支架外模板內(nèi)模板采用自動支承式，利用管體端板把內(nèi)外模板連在一起；第六步澆筑成型把攪拌好的混凝土用高壓泵按施工順序注入管模內(nèi)，震搗成型；第七步張拉錨固待管體混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％時(shí)，按工藝要求進(jìn)行環(huán)向張拉，斜向張拉，縱向張拉，各部位張拉力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后用錨具把環(huán)向鋼絞線，斜向鋼絞線，縱向鋼絞線分別錨固，并連管道連接處的加力孔按工藝要求進(jìn)行張拉，在端部用錨具把鋼絞線固定；第八步灌漿封錨用水泥漿把環(huán)向筒管，斜向筒管，縱向筒管，預(yù)留孔，加力孔，全部用高壓泵灌滿，用水泥漿把錨孔封平；
第九步拆模養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度達(dá)到90％時(shí)把管體模板全部拆除，按工藝要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；第十步連續(xù)施工第一管節(jié)或并連管管節(jié)完成后按以上施工順序進(jìn)行第二管節(jié)的制作，可連續(xù)生產(chǎn)達(dá)到180米的長度；第十一步安裝減壓裝置按照工況技術(shù)要求，高水頭產(chǎn)生的內(nèi)壓力設(shè)置減壓裝置；第十二步按裝高壓止水帶管體達(dá)到設(shè)置長度時(shí)，按施工規(guī)范安裝高壓止水帶，工作壓力能達(dá)到3.0MPa以上；第十三步制作高壓伸縮縫用高壓止水帶把管體對口連在一起，達(dá)到耐高壓的標(biāo)準(zhǔn)，并連管道可采用兩圈高壓止水帶連接，管體伸縮縫可以連續(xù)施工，也可以預(yù)留后在另行制作；本發(fā)明所述的隔震層15，可按工況要求，抗震等級設(shè)置。
權(quán)利要求
1.一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其包括混凝土管體(1)和設(shè)置在管體(1)內(nèi)的由環(huán)筋和縱筋制成的圓筒形骨架，其特征在于所述的圓筒形骨架由外層骨架(2)、中層骨架(4)和里層骨架(7)構(gòu)成，外層骨架(2)上固定有圓弧形筒管(3)，中層骨架(4)上固定有斜向交叉的斜向筒管(5)，里層骨架的外側(cè)固定有縱向筒管(8)，圓弧形筒管(3)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生向心應(yīng)力的鋼絞線(12)，管體(1)的兩側(cè)設(shè)置有帶有預(yù)留孔(11)的連接帶(14)，連接帶(14)兩面設(shè)置有固定鋼絞線(12)的錨具(13)，斜向筒管(5)內(nèi)設(shè)置有由錨具經(jīng)張拉產(chǎn)生斜向應(yīng)力的鋼絞線(9)，縱向筒管(8)內(nèi)設(shè)置有由錨具固定經(jīng)張拉產(chǎn)生縱向應(yīng)力的鋼絞線(9)，在管體底部設(shè)置有承重定位臺(16)，在管體并聯(lián)處設(shè)置有三角狀連接架(18)，在管體對接處設(shè)置有高壓伸縮縫(23)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其特征在于在外層骨架(2)上固定設(shè)置有環(huán)外層骨架均勻分布的圓弧形筒管(3)，在圓弧形筒管內(nèi)設(shè)置有一根或多根經(jīng)張拉產(chǎn)生向心應(yīng)力的鋼絞線(12)，在管體(1)的外側(cè)設(shè)置有固定鋼絞線(12)的錨具(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其特征在于外層骨架(2)內(nèi)設(shè)置有中層骨架(4)，在中層骨架(4)的外側(cè)或里側(cè)設(shè)置有呈交叉分布的斜向筒管(5)，在斜向筒管(5)內(nèi)設(shè)置有環(huán)管體(1)繞置左斜、右斜雙向交叉經(jīng)拉產(chǎn)生斜向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線(9)，在管體(1)端部設(shè)置有固定鋼絞線(9)的錨具(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其特征在于在管體(1)的中層骨架(4)內(nèi)設(shè)置有里層骨架(7)，在里層骨架(7)的外側(cè)設(shè)置有縱向筒管(8)，在縱向筒管內(nèi)設(shè)置有一根或多根經(jīng)張拉產(chǎn)生縱向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線(9)，在管體(1)的端部設(shè)置有固定鋼絞線(9)的連接錨具(10)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其特征在于弧形筒管(3)可用管內(nèi)涂有潤滑油的塑料管(3)，在塑料管(3)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的鋼絞線(12)，弧形筒管(3)可以設(shè)置單根也可以設(shè)置多根塑料管(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其特征在于斜向筒管(5)和縱向筒管(8)可用內(nèi)壁內(nèi)涂有潤滑油的塑料管(3)，在塑料管(3)內(nèi)設(shè)置有經(jīng)張拉產(chǎn)生縱向預(yù)應(yīng)力的鋼絞線(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其特征在于管體(1)可連接成6-180米長管道(21)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其特征在于在管體(1)的底部設(shè)有定位臺(16)，在定位臺(16)和管體(1)之間設(shè)置有隔震層(15)，在定位臺(16)的下面設(shè)置有混凝土墊層(17)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道，其特征在于在管體(1)并聯(lián)處設(shè)置有用于管體并聯(lián)的三角狀連接架(18)，在管體并聯(lián)外三角狀連接架內(nèi)設(shè)置有加力孔(19)，在加力孔(19)內(nèi)設(shè)置有一根或多根經(jīng)張拉產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力的鋼絞線(9)，在管體(1)連接處端部設(shè)置有固定鋼絞線(9)的錨具(10)，在管道(21)對接處設(shè)置有高壓伸縮縫(23)，在高壓伸縮縫(23)處設(shè)置有高壓止水帶(24)。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道制備工藝如下第一步承重定位臺的制作在開好的基槽內(nèi)按標(biāo)高要求，澆筑墊層混凝土，初凝后制作承重定位臺，并連管體在平行線起點(diǎn)同時(shí)制作承重定位臺；第二步支架外模板把管體外模板支架在承重定位臺上，并連管體的外模板利用管體端板連接，固定在承重定位臺上；第三步骨架制作用螺紋鋼筋制作管體外層骨架，中層骨架和里層骨架；第四步固定筒管把環(huán)向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在外層骨架上，把斜向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在中層骨架上，把縱向筒管內(nèi)穿入鋼絞線固定在里層骨架上，然后把里層骨架，中層骨架按順序套進(jìn)外層骨架內(nèi)，并連管體用連接三角狀連接架把并行骨架連在一起；第五步支架外模板內(nèi)模板采用自動支承式，利用管體端板把內(nèi)外模板連在一起；第六步澆筑成型把攪拌好的混凝土用高壓泵按施工順序注入管模內(nèi)，震搗成型；第七步張拉錨固待管體混凝土強(qiáng)度達(dá)到70％時(shí)，按工藝要求進(jìn)行環(huán)向張拉，斜向張拉，縱向張拉，各部位張拉力達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后用錨具把環(huán)向鋼絞線，斜向鋼絞線，縱向鋼絞線分別錨固，并連管道連接處的加力孔按工藝要求進(jìn)行張拉，在端部用錨具把鋼絞線固定；第八步灌漿封錨用水泥漿把環(huán)向筒管，斜向筒管，縱向筒管，預(yù)留孔，加力孔，全部用高壓泵灌滿，用水泥漿把錨孔封平；第九步拆模養(yǎng)護(hù)混凝土強(qiáng)度達(dá)到90％時(shí)把管體模板全部拆除，按工藝要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；第十步連續(xù)施工第一管節(jié)或并連管管節(jié)完成后按以上施工順序進(jìn)行第二管節(jié)的制作，可連續(xù)生產(chǎn)達(dá)到180米的長度；第十一步安裝減壓裝置按照工況技術(shù)要求，高水頭產(chǎn)生的內(nèi)壓力設(shè)置減壓裝置；第十二步按裝高壓止水帶管體達(dá)到設(shè)置長度時(shí)，按施工規(guī)范安裝高壓止水帶，工作壓力能達(dá)到3.0MPa以上；第十三步制作高壓伸縮縫用高壓止水帶把管體對口連在一起，達(dá)到耐高壓的標(biāo)準(zhǔn)，并連管道可采用兩圈高壓止水帶連接，管體伸縮縫可以連續(xù)施工，也可以預(yù)留后在另行制作；隔震層15，可按工況要求，抗震等級設(shè)置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種超大流量預(yù)應(yīng)力節(jié)水管道及其制備工藝，包括混凝土管體和設(shè)置在管體內(nèi)的由環(huán)筋和縱筋制成的圓筒形骨架，圓筒形骨架由外層骨架、中層骨架和里層骨架構(gòu)成，外層骨架上固定有圓弧形筒管，中層骨架上固定有斜向交叉的斜向筒管，里層骨架的外側(cè)固定有縱向筒管，在管體并聯(lián)處設(shè)置有三角狀連接架，在管體對接處設(shè)置有高壓伸縮縫，采用橫向預(yù)應(yīng)力并聯(lián)的特種新工藝，把兩根或多根管道連在一起，形成了多功能的承載結(jié)構(gòu)體系，增強(qiáng)了連體管道特有的抗前切，抗扭曲，抗地震，抗位移，抗沉降的能力，能滿足南水北調(diào)工程主干線、大區(qū)域、大流量、大規(guī)模的多體系調(diào)水的工程需要。
文檔編號B28B23/08GK1811252SQ200610012439
公開日2006年8月2日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者張楸長, 孫忠連, 張雙久 申請人:衡水長江預(yù)應(yīng)力有限公司