專利名稱:超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維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,尤其是一種超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱 筋鋼纖維混凝土管。
背景技術(shù):
鋼制承插口預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管是一種抗?jié)B效果較好的輸送液 體的管材,尤其是在給排水領(lǐng)域應(yīng)用更為廣泛。該管材的結(jié)構(gòu)簡單, 混凝土管芯壁內(nèi)嵌裝有一鋼筒,該鋼筒的兩端分別與鋼制承口、插口 連接形成了一個密閉的整體,混凝土管芯的外壁纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲, 增大了該管材抵御外壓荷載以及內(nèi)水壓力的能力,另外,在混凝土管 芯外壁還固裝有水泥砂漿以保護(hù)預(yù)應(yīng)力鋼絲。目前的鋼制承插口預(yù)應(yīng) 力鋼筒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)水壓力。這種結(jié)構(gòu)的混 凝土管自身重量較重,原材料成本較高,制作時間較長,需要大噸位 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,提供一種超薄鋼制 承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝土管,該混凝土管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)科學(xué)合理, 節(jié)約原材料,管芯壁厚較薄,抗?jié)B、抗裂性較好,吊裝、運(yùn)輸方便, 施工成本較低。
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 一種超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝土管,由承口 、插口 、 縱筋、鋼纖維混凝土管芯、預(yù)應(yīng)力鋼絲、保護(hù)層構(gòu)成,其中承口與插 口分別同軸固裝在鋼纖維混凝土管芯的兩端,預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞在保護(hù) 層下的鋼纖維混凝土管芯外壁上,其中
(1) .縱筋嵌裝在鋼纖維混凝土管芯內(nèi)且其兩端分別固裝在承口與 插口上;
(2) .鋼纖維混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為h且1/60 《Kl/32;
3
③.預(yù)應(yīng)力鋼絲的螺距為(^mm,該預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑為d)mm,且2
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,所述的插口外壁在徑向上同軸制有2 3密封槽。 而且,所述的縱筋為N根同軸均布嵌裝在鋼纖維混凝土管芯內(nèi), 且其兩端分別固裝在承口與插口上,N的取值范圍為1《N《50。 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. 本混凝土管的鋼纖維混凝土管芯由鋼纖維混凝土一次澆注成 型,鋼纖維混凝土管芯內(nèi)嵌裝有縱筋,其外壁纏繞有預(yù)應(yīng)力鋼絲,使 整個管材具有較好的抵御外壓荷載的能力,并且抗裂性較好。
2. 本混凝土管科學(xué)設(shè)計(jì)了管芯的厚度,充分利用鋼纖維混凝土、 縱筋以及預(yù)應(yīng)力鋼絲的特性,不僅使整個鋼纖維混凝土管芯壁厚減少 到整管內(nèi)徑的1/32以下,而且管材重量也僅為同口徑現(xiàn)有管材的1/2 至3/4,大大地降低了管材的運(yùn)輸成本、安裝成本以及輔路鋪設(shè)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, 抗?jié)B、抗裂性較好,是一種吊裝、運(yùn)輸方便且施工成本較低的超薄鋼 制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝土管。
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)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述,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。
一種超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝土管,由承口7、插 口l、縱筋4、鋼纖維混凝土管芯3、預(yù)應(yīng)力鋼絲5、保護(hù)層6構(gòu)成, 插口外壁在徑向上同軸制有2 3密封槽2,本實(shí)施例附圖所示的密 封槽為2個,其中承口與插口分別同軸固裝在鋼纖維混凝土管芯的兩 端,縱筋為N根同軸均布嵌裝在鋼纖維混凝土管芯內(nèi),且其兩端分
別固裝在承口與插口上,N的取值范圍為1《N《50。本實(shí)施例附圖 所示的縱筋為10根,預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞在水泥砂漿保護(hù)層下的鋼纖維
混凝土管芯外壁上,其中
(1) .鋼纖維混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為A且1/60
(2) .預(yù)應(yīng)力鋼絲的螺距為⑨mm,該預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑為4)mm,且2 上述預(yù)應(yīng)力鋼絲直徑小的取值范圍為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: 40mm,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: 75 mm,預(yù)應(yīng)力 鋼絲直徑cj): 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: 50mm,預(yù)應(yīng)力 鋼絲直徑4): 10mm,預(yù)應(yīng)力鋼絲螺距(^: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。
本實(shí)用新型的鋼纖維混凝土管芯采用高強(qiáng)度鋼纖維混凝土一次 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 個鋼纖維混凝土管芯壁厚減少到整管內(nèi)徑的1/32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 3/4,例如,DN3600mm的普通混凝土的管芯壁厚230mm,纏絲采 用4)5mm鋼絲纏絲螺距15mm,再加上25mm保護(hù)層,每延米重量 為7.8噸;若采用本超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝土管,在 將原有混凝土配比由40MPa調(diào)整為60MPa,每方加入70kg鋼纖維, 可以將管芯壁厚調(diào)整為70mm,纏絲采用4> 5mm鋼絲纏絲螺距10mm, 再加上25mm保護(hù)層,每延米重量為2.8噸,重量減輕了 64%。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1.一種超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝土管,由承口、插口、縱筋、鋼纖維混凝土管芯、預(yù)應(yīng)力鋼絲、保護(hù)層構(gòu)成,其中承口與插口分別同軸固裝在鋼纖維混凝土管芯的兩端,預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞在保護(hù)層下的鋼纖維混凝土管芯外壁上,其特征在于(1). 縱筋嵌裝在鋼纖維混凝土管芯內(nèi)且其兩端分別固裝在承口與插口上;(2). 鋼纖維混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為μ,且1/60≤μ≤1/32;(3). 預(yù)應(yīng)力鋼絲的螺距為@m(xù)m,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所述的超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝 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所述的超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝 土管,其特征在于所述的插口外壁在徑向上同軸制有2 3密封槽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝 土管,其特征在于所述的縱筋為N根同軸均布嵌裝在鋼纖維混凝 土管芯內(nèi),且其兩端分別固裝在承口與插口上,N的取值范圍為l《 N《50。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝 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)用新型涉及一種超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝土管,由承口、插口、縱筋、鋼纖維混凝土管芯、預(yù)應(yīng)力鋼絲、保護(hù)層構(gòu)成,其中(1).縱筋嵌裝在鋼纖維混凝土管芯內(nèi)且其兩端分別固裝在承口與插口上;(2).鋼纖維混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為μ,且1/60≤μ≤1/32;(3).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,抗?jié)B、抗裂性較好,是一種吊裝、運(yùn)輸方便且施工成本較低的超薄鋼制承插口預(yù)應(yīng)力縱筋鋼纖維混凝土管。
文檔編號F16L25/10GK201196309SQ20082007488
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月29日
發(fā)明者亮 張, 斌 趙 申請人:天津萬聯(lián)管道工程有限公司