專利名稱：小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管。
技術(shù)背景用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的小口徑預(yù)應(yīng)力混凝土輸水管，雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但因其易出現(xiàn)拉應(yīng)力作用下的開裂，且抗剪、抗彎的性能較差。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可承受內(nèi)外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，保證向心應(yīng)力管體不出現(xiàn)拉應(yīng)力作用下的開裂，有效提高抗剪、抗彎的性能的小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型包括混凝土管體和設(shè)置在管體的由縱筋和環(huán)筋制成的圓筒形骨架，其特征在于所述的圓筒形骨架由里層骨架和外層骨架構(gòu)成，里層骨架上固定設(shè)置有縱向筒管，外層骨架上固定繞置有環(huán)狀筒管，里層骨架上的縱向筒管內(nèi)設(shè)置有在管體兩端由錨具固定的經(jīng)張拉產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的鋼絞線，外層骨架上的環(huán)狀筒管內(nèi)設(shè)置有在管體上由錨具固定的經(jīng)張拉產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的鋼絞線。
本實(shí)用新型在管體內(nèi)均勻設(shè)置有4-24個(gè)連接孔，連接孔內(nèi)設(shè)置有用于管體間連接的鋼絞線。
本實(shí)用新型在外層骨架上固定設(shè)置有相互間呈平行或交叉設(shè)置的環(huán)狀筒管。
本實(shí)用新型在里層骨架上固定有和圓筒形里層骨架的中軸線呈平行設(shè)置的縱向筒管。
本實(shí)用新型外層骨架上固定設(shè)置有和相互間平行且和圓筒形外層骨架的中軸線呈垂直設(shè)置的環(huán)狀筒管。
本實(shí)用新型所述的縱向筒管可呈均勻排列固定設(shè)置在里層骨架的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，也可呈均勻內(nèi)外交叉間隔排列固定設(shè)置在里層骨架的內(nèi)外側(cè)。
本實(shí)用新型所述的環(huán)狀筒管可呈均勻排列固定設(shè)置在外層骨架的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，也可呈均勻內(nèi)外交叉間隔排列固定設(shè)置在外層骨架的內(nèi)外側(cè)。所述的管體的兩端設(shè)置有橡膠密封環(huán)。所述的管體的內(nèi)徑為1-5米。
本實(shí)用新型的積極效果如下本實(shí)用新型可按工況要求優(yōu)化管體結(jié)構(gòu)。采用“環(huán)型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”的新模式，在承受外荷載前先對(duì)混凝土管壁預(yù)加壓力，使整體結(jié)構(gòu)形成“環(huán)向應(yīng)力狀態(tài)”，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，保證環(huán)向應(yīng)力管體不出現(xiàn)拉應(yīng)力和拉應(yīng)力作用下的開裂。采用預(yù)應(yīng)力“縱向連接”的新技術(shù)，按工況要求把相鄰的管體連成達(dá)百米的“超長(zhǎng)管體”，增強(qiáng)了抗剪、抗彎的性能，具備了整體抗位移、抗震的條件。


附圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖附圖2為本實(shí)用新型附圖1A-A處和管體中軸線垂直的橫截面剖視圖附圖3為本實(shí)用新型附圖1的B部放大圖附圖4為本實(shí)用新型附圖2的C部放大圖附圖5為本實(shí)用新型使用狀態(tài)外觀圖附圖6為本實(shí)用新型環(huán)向筒管呈交叉設(shè)置示意圖在附圖中1管體、2環(huán)狀筒管、3環(huán)筋、4縱筋、5外層骨架、6縱向筒管、7里層骨架、8鋼絞線、9錨具、10橡膠密封環(huán)、11連接孔。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖將本實(shí)用新型作詳細(xì)論述如附圖1所示，本實(shí)用新型包括混凝土管體1和設(shè)置在管體1內(nèi)的由縱筋4和環(huán)筋3制成的里層骨架7和外層骨架5，里層骨架7上固定設(shè)置有縱向筒管6，外層骨架5上固定繞置有環(huán)狀筒管2，如附圖1所示，里層骨架7上的縱向筒管6內(nèi)設(shè)置有在管體兩端由錨具9固定的經(jīng)張拉產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的鋼絞線8，如附圖2、4所示，外層骨架5上的環(huán)狀筒管2內(nèi)設(shè)置有在管體上由錨具9固定的經(jīng)張拉產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的鋼絞線8。
如附圖1、2、5所示，本實(shí)用新型在管體1內(nèi)可均勻設(shè)置有4-24個(gè)連接孔11，附圖所示為設(shè)有10個(gè)連接孔11。連接孔11內(nèi)設(shè)置有用于管體間連接的鋼絞線。如附圖1、6所示，本實(shí)用新型在外層骨架5上固定設(shè)置有相互間呈平行或交叉設(shè)置的環(huán)狀筒管2。
如附圖1所示，本實(shí)用新型在里層骨架7上固定有和圓筒形里層骨架7的中軸線呈平行設(shè)置的縱向筒管6。本實(shí)用新型外層骨架5上固定設(shè)置有和相互間平行且和圓筒形外層骨架5的中軸線呈垂直設(shè)置的環(huán)狀筒管2。
本實(shí)用新型所述的縱向筒管6可呈均勻排列固定設(shè)置在里層骨架7的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，也可呈均勻內(nèi)外交叉間隔排列固定設(shè)置在里層骨架7的內(nèi)外側(cè)。如附圖1、2所示，縱向筒管6呈均勻排列固定設(shè)置在里層骨架7的外側(cè)。本實(shí)用新型所述的環(huán)狀筒管2可呈均勻排列固定設(shè)置在外層骨架5的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，也可呈均勻內(nèi)外交叉間隔排列固定設(shè)置在外層骨架5的內(nèi)外側(cè)。如附圖1、2、6所示，環(huán)狀筒管2呈均勻排列固定設(shè)置在外層骨架5的外側(cè)。
本實(shí)用新型所述的鋼絞線8是由多根鋼絲合股相絞而成的鋼絞線，所述的環(huán)狀筒管2和縱向管筒6可采用金屬波紋管或內(nèi)部灌有潤(rùn)滑油的塑料管。鋼絞線彩用Φ13或Φ15系列。所述的波紋管是厚度為0.38mm、寬度為35mm的鋼帶用卷管機(jī)卷制而成。所述的管體1的兩端設(shè)置有橡膠密封環(huán)11。所述的管體1的內(nèi)徑為1-5米。
本實(shí)用新型管體1的內(nèi)徑為1-5米，以制備內(nèi)徑為3000mm、壁厚為200mm、長(zhǎng)度為6米的混凝土輸水管為例，在制作過程中，管體可采用立式制作成型制備工藝，也可采用下面所述的臥式成型制備工藝首先是骨架的制作，即利用非預(yù)應(yīng)力的鋼筋作為縱筋和環(huán)筋分別制作成里、外二層圓筒型骨架7、5；然后將預(yù)應(yīng)力鋼絞線分別穿入縱向筒管6和環(huán)狀筒管2中；將穿有縱向預(yù)應(yīng)力鋼絞線的筒管6分別均勻地固定于里層圓筒形骨架7上；將穿有預(yù)應(yīng)力鋼絞線的環(huán)狀筒管2(由波紋管或塑料管構(gòu)成)均勻固定于外層圓筒形骨架5上，其兩端交叉固定于管體底座的錨孔中；將上述里外二層骨架固定好后放置于澆鑄混凝土管體平臺(tái)上的管芯模板內(nèi)，將攪拌好的混凝土澆筑于管體模板中；將混凝土按工藝技術(shù)要求震搗成型；當(dāng)澆筑于管體模板中的混凝土的凝固強(qiáng)度達(dá)到其標(biāo)準(zhǔn)的70％時(shí)，將穿入縱向和環(huán)向筒管內(nèi)的兩端套入錨具孔中的鋼絞線，按工藝要求張拉使之產(chǎn)生向心應(yīng)力或縱向預(yù)應(yīng)力；當(dāng)張拉鋼絞線產(chǎn)生的力值達(dá)到要求后，用高標(biāo)號(hào)水泥注入筒管內(nèi)凝固；當(dāng)注入波紋管內(nèi)的高標(biāo)號(hào)水泥強(qiáng)度達(dá)到95％時(shí)，拆掉模板并養(yǎng)護(hù)，制成輸水管，在具體施工過程中按順序排列將一個(gè)管體的縱向鋼絞線8與另一個(gè)管體的縱向鋼絞線8連接；并將兩個(gè)管體的縱向非預(yù)應(yīng)力筋即縱筋4連接；將穿入兩個(gè)相鄰管體連接孔11內(nèi)的鋼絞線張拉后，兩個(gè)管體之間橡膠密封環(huán)10起到密封作用。相鄰管體的伸縮縫采用橡膠止水帶密封。
權(quán)利要求1.一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，包括混凝土管體(1)和設(shè)置在管體(1)內(nèi)的由縱筋和環(huán)筋制成的圓筒形骨架，其特征在于所述的圓筒形骨架由里層骨架(7)和外層骨架(5)構(gòu)成，里層骨架(7)上固定設(shè)置有縱向筒管(6)，外層骨架(5)上固定繞置有環(huán)狀筒管(2)，里層骨架(7)上的縱向筒管(6)內(nèi)設(shè)置有在管體兩端由錨具(9)固定的經(jīng)張拉產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的鋼絞線(8)，外層骨架(5)上的環(huán)狀筒管(2)內(nèi)設(shè)置有在管體上由錨具(9)固定的經(jīng)張拉產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的鋼絞線(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于在管體(1)內(nèi)均勻設(shè)置有4-24個(gè)連接孔(11)，連接孔(11)內(nèi)設(shè)置有用于管體間連接的鋼絞線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于在外層骨架(5)上固定設(shè)置有相互間呈平行或交叉設(shè)置的環(huán)狀筒管(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于在里層骨架(7)上固定有和圓筒形里層骨架(7)的中軸線呈平行設(shè)置的縱向筒管(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于在外層骨架(5)上固定設(shè)置有和相互間平行且和圓筒形外層骨架(5)的中軸線呈垂直設(shè)置的環(huán)狀筒管(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于所述的縱向筒管(6)可呈均勻排列固定設(shè)置在里層骨架(7)的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，也可呈均勻內(nèi)外交叉間隔排列固定設(shè)置在里層骨架(7)的內(nèi)外側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于所述的環(huán)狀筒管(2)可呈均勻排列固定設(shè)置在外層骨架(5)的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，也可呈均勻內(nèi)外交叉間隔排列固定設(shè)置在外層骨架(5)的內(nèi)外側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于所述的管體(1)的兩端設(shè)置有橡膠密封環(huán)(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于所述的管體(1)的兩端設(shè)置有橡膠密封環(huán)(11)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其特征在于所述的管體(1)的內(nèi)徑為1-5米。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種小口徑環(huán)向應(yīng)力混凝土輸水管，其由縱筋和環(huán)筋制成的里層骨架和外層骨架構(gòu)成，里層骨架上固定設(shè)置有縱向筒管，外層骨架上固定繞置有環(huán)狀筒管，里層骨架上的縱向筒管內(nèi)設(shè)置有在管體兩端由錨具固定的經(jīng)張拉產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的鋼絞線，外層骨架上的環(huán)狀筒管內(nèi)設(shè)置有在管體上由錨具固定的經(jīng)張拉產(chǎn)生了預(yù)應(yīng)力的鋼絞線，本實(shí)用新型可承受內(nèi)外荷載產(chǎn)生的拉應(yīng)力，保證向心應(yīng)力管體不出現(xiàn)拉應(yīng)力作用下的開裂，有效提高抗剪、抗彎的性能。
文檔編號(hào)F16L9/00GK2767800SQ20052002345
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2005年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月28日
發(fā)明者張楸長(zhǎng), 吳曉星, 張雙久 申請(qǐng)人:衡水長(zhǎng)江預(yù)應(yīng)力有限公司