專利名稱：鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及混凝土管材，尤其是一種鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁 混凝土管。
背景技術(shù)：
鋼制承插口預(yù)應(yīng)力混凝土管是一種主要應(yīng)用于市政、水利、路橋、 城市給排水系統(tǒng)的管道，在工業(yè)輸水管線、農(nóng)田灌溉、工廠管網(wǎng)中也 廣泛使用。目前的鋼制承插口預(yù)應(yīng)力混凝土管的管芯壁厚是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，其厚度應(yīng)大于管芯內(nèi)徑的1/16。管芯設(shè)計(jì)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(zhì)所 致的高內(nèi)壓載荷。這種結(jié)構(gòu)的混凝土管自身重量較重，原材料成本較 高，制作時(shí)間較長，需要高噸位的吊裝起重設(shè)備安裝，為此大大提高 了混凝土管的運(yùn)輸成本和施工成本。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 科學(xué)合理、節(jié)約原材料、管芯壁厚較薄的鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管，由承口、插口、鋼筋骨架、 混凝土管芯、預(yù)應(yīng)力鋼絲、保護(hù)層構(gòu)成，其中承口與插口分別固裝在 混凝土管芯的兩端，在混凝土管芯內(nèi)同軸置有鋼筋骨架，該鋼筋骨架 的兩端分別固裝于承口與插口上，預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞在混凝土管芯外壁 上，在混凝土管芯外壁的預(yù)應(yīng)力鋼絲外制有保護(hù)層，其特征在于該混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為A 1/32《P《1/16，預(yù) 應(yīng)力鋼絲的螺距為(^mm，該預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑為4)mm， 2<i>《@《50。而且，所述的鋼筋骨架是縱筋環(huán)繞環(huán)筋形式的圓柱形鋼筋骨架， 或者只是單一的縱筋形骨架。而且，所述的預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑小的取值范圍為3《小《10。而且，所述的保護(hù)層為水泥砂漿。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果為1.本混凝土管在管芯內(nèi)配置圓柱形鋼筋骨架或者單一形式的縱 筋，其混凝土管芯外壁纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲，整個(gè)管芯仍為鋼筋混凝土 結(jié)構(gòu)，混凝土管仍具有很強(qiáng)的耐壓性，保持了混凝土管抵御外壓荷載 的能力。2. 本混凝土管科學(xué)設(shè)計(jì)了管芯的厚度，混凝土采用高強(qiáng)度混凝土 一次澆注成型，并且管芯外壁的預(yù)應(yīng)力鋼絲的螺距設(shè)計(jì)較密，不僅使整個(gè)混凝土管芯壁厚減少到整管內(nèi)徑的1/16以下，而且管材重量也 僅為同口徑現(xiàn)有管材的1/2至2/3，大大地降低了管材的運(yùn)輸成本和 安裝成本，解決了現(xiàn)有大口徑管材起重難的問題。3. 本混凝土管也采用柔性承插口結(jié)構(gòu)，具有良好的接頭閉水性， 并且施工操作簡便；由于本管材管壁較薄，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。4. 本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)十分簡單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，管芯壁厚的取 值及預(yù)應(yīng)力鋼絲螺距的取值經(jīng)過科學(xué)計(jì)算得出且試驗(yàn)效果良好。本混 凝土管具有良好的耐久性、抗?jié)B性、接頭水閉性，工程造價(jià)相對(duì)較低， 維修維護(hù)方便而且施工操作簡便，大大降低了運(yùn)輸成本和施工成本， 是一種創(chuàng)新性較高的鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)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(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)-步詳述，以下實(shí)施例只 是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管，由承口 6、插口 1、鋼筋骨 架2、混凝土管芯3、預(yù)應(yīng)力鋼絲4、保護(hù)層5構(gòu)成，其中承口與插 口分別固裝在混凝土管芯的兩端，該混凝土管芯內(nèi)同軸置有鋼筋骨 架，該鋼筋骨架是由縱向鋼筋與環(huán)向鋼筋組成的圓柱形鋼筋骨架，也 可以是如本實(shí)施例附圖中所示的縱筋(附圖中的縱筋數(shù)量為兩根，其 縱筋數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置)，該兩根縱筋的兩端分別固裝于承口與插 口上，預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞在混凝土管芯外壁上，在混凝土管芯外壁的預(yù) 應(yīng)力鋼絲外制有水泥砂漿保護(hù)層，其中該混凝土管芯的壁厚d與該管 的管徑D的比值為m其中1/32《^《1/16，并且該預(yù)應(yīng)力鋼絲的螺 距為(^mm，該預(yù)應(yīng)力鋼絲的直徑為4)mm，其中24>《@《50，該預(yù) 應(yīng)力鋼絲直徑4>的取值范圍為3《4>《10。
具體實(shí)例1. 混凝土管，管內(nèi)徑D: 2000 mm,管芯壁厚d: 80mm，預(yù)應(yīng)力 鋼絲直徑4): 4mm ，預(yù)應(yīng)力鋼絲螺距@:8 mm。2. 混凝土管，管內(nèi)徑D: 2400 mm，管芯壁厚d: 96mm，預(yù)應(yīng)力 鋼絲直徑4): 6 mm ，預(yù)應(yīng)力鋼絲螺距(^:18mm。3. 混凝土管，管內(nèi)徑D: 2600 mm，管芯壁厚d: 104 mm，預(yù)應(yīng) 力鋼絲直徑(b: 10mm，預(yù)應(yīng)力鋼絲螺距⑥:48mm。本實(shí)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，防止污水外泄。由 于本實(shí)用新型采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以能抵御相當(dāng)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(jià)，且維修維護(hù)簡 單容易0本實(shí)用新型的混凝土管芯采用高強(qiáng)度混凝土一次澆注成型，并且 該管芯外壁纏繞的預(yù)應(yīng)力鋼絲的螺距較密，不僅使整個(gè)混凝土管芯壁 厚減少到整管內(nèi)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(xiàn)有管材的1/2至2/3，例如，現(xiàn)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(shí)用新型管材總重量大約只有17噸，不論在運(yùn)輸、裝卸、還是在管 道施工中，成本的降低是顯而易見的。
權(quán)利要求1.一種鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管，由承口、插口、鋼筋骨架、混凝土管芯、預(yù)應(yīng)力鋼絲、保護(hù)層構(gòu)成，其中承口與插口分別固裝在混凝土管芯的兩端，在混凝土管芯內(nèi)同軸置有鋼筋骨架，該鋼筋骨架的兩端分別固裝于承口與插口上，預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞在混凝土管芯外壁上，在混凝土管芯外壁的預(yù)應(yīng)力鋼絲外制有保護(hù)層，其特征在于該混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為μ，且1/32≤μ≤1/16，預(yù)應(yīng)力鋼絲的螺距為@mm，該預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑為φmm，且2φ≤@≤50。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管，其特 征在于所述的預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑小的取值范圍為3《4>《10。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管，其特 征在于所述的鋼筋骨架是縱筋環(huán)繞環(huán)筋形式的圓柱形鋼筋骨架，或 者只是單一的縱筋形骨架。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼制承插C1頓應(yīng)力薄壁混凝土管，其特 征在于所述的保護(hù)層為水泥砂漿。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管，其管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為μ，且1/32≤μ≤1/16，預(yù)應(yīng)力鋼絲的螺距為@mm，該預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑為φmm，且2φ≤@≤50。本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)十分簡單，設(shè)計(jì)科學(xué)合理，管芯壁厚的取值及預(yù)應(yīng)力鋼絲螺距的取值經(jīng)過科學(xué)計(jì)算得出且試驗(yàn)效果良好；本混凝土管具有良好的耐久性、抗?jié)B性、接頭水閉性，工程造價(jià)相對(duì)較低，維修維護(hù)方便而且施工操作簡便，大大降低了運(yùn)輸成本和施工成本，是一種創(chuàng)新性較高的鋼制承插口預(yù)應(yīng)力薄壁混凝土管。
文檔編號(hào)E03B7/09GK201027325SQ20072009598
公開日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者亮 張, 斌 趙 申請(qǐng)人:天津萬聯(lián)管道工程有限公司