專利名稱：兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于輸水管道技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管及制造方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品有一階段預(yù)應(yīng)力砼管、自應(yīng)力砼管、三階段預(yù)應(yīng)力砼管和三階段鋼襯筒砼管等產(chǎn)品，這些砼管在制造的過(guò)程中，對(duì)砼管壓力等級(jí)起決定作用的環(huán)向預(yù)應(yīng)力的施加上，一般采用冷纏絲(差速、配重)或熱纏絲(溫度控制)的方法。由于工藝原因，只可根據(jù)理論換算，不能在生產(chǎn)中直接對(duì)應(yīng)力值進(jìn)行實(shí)測(cè)，所以，實(shí)際應(yīng)力值不直觀，不能準(zhǔn)確控制在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力值范圍內(nèi)。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于應(yīng)力不足，打壓過(guò)程中易出現(xiàn)廢品，造成損失。如果應(yīng)力過(guò)大，超過(guò)材料極限，水壓檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)不了，在實(shí)際運(yùn)行中可能發(fā)生爆管，這將給工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民生活造成損失。在三階段砼壓力管及鋼襯筒管的制作中，最后保護(hù)層的制作均采用噴漿、輥射工藝。由于工藝原因，其保護(hù)層密實(shí)度不夠，容易滲水，造成環(huán)向筋銹蝕，影響使用壽命。如果加制保護(hù)層防腐又會(huì)增加成本，造價(jià)偏高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)力值直觀、可測(cè)、可控制、可補(bǔ)拉、可有效保障管體應(yīng)力效果的兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管及制造方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷。
本發(fā)明提供的兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管包括管壁、縱向預(yù)應(yīng)力筋，縱向預(yù)應(yīng)力筋預(yù)先張拉分內(nèi)外兩層，外層固定無(wú)粘結(jié)鋼絞線，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用內(nèi)凹件錨固。
兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管的制造方法依次包括下列步驟1、根據(jù)管形確定模具，把縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋在模具上張拉，然后把無(wú)粘結(jié)鋼絞線用20#線綁扎按360+130或720+130固定在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋上，其間距根據(jù)管體的工作壓力計(jì)算，兩端各留200毫米以上的錨固頭用小盒保護(hù)；2、采用立式振動(dòng)工藝、離心成型工藝或懸輥工藝在模具里制管；3、進(jìn)行養(yǎng)生，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％時(shí)脫模，取出小盒將墊板清理干凈，用前卡式千斤頂及高壓油泵(前卡式千斤頂及油泵在使用前必須在壓力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定，測(cè)出實(shí)際噸位在壓力表上對(duì)應(yīng)兆帕的相應(yīng)值)按實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)力和損失系數(shù)進(jìn)行張拉；4、進(jìn)行水壓試驗(yàn)，如果應(yīng)力不合格，可進(jìn)行補(bǔ)拉，合格后對(duì)錨固頭進(jìn)行封閉處理。
本發(fā)明的積極效果如下1、由于環(huán)向無(wú)粘結(jié)鋼絞線是固定在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋上的，而縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋在模具組合后的準(zhǔn)確位置是用定位器限定的，保證預(yù)應(yīng)力鋼筋不位移、不傾斜，使保護(hù)層的厚度能滿足設(shè)計(jì)要求。
2、由于管芯和保護(hù)層是一次澆注成型，管體砼整體性能好，砼不產(chǎn)生脫落、空鼓，不至于發(fā)生管芯粘皮影響纏絲乃至報(bào)廢砼管等現(xiàn)象。
3、保護(hù)層的砼強(qiáng)度與管身砼同標(biāo)號(hào)，使保護(hù)層的強(qiáng)度、厚度和抗?jié)B性能等主要技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了GB5696國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
4、采用無(wú)粘結(jié)鋼絞線能提高管體整體受力效果和耐腐蝕能力，可延長(zhǎng)管道的使用壽命和提高管道整體承載效果。
5、無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼管內(nèi)外表面光滑，采用內(nèi)模開(kāi)口不帶稍度，使管內(nèi)徑一致，不影響通水效果，不增加輸水阻力是立式振動(dòng)抽撥芯模工藝所不及的。
6、由于減少了纏絲、噴漿、磨口等工序，改進(jìn)了砼的振動(dòng)方式，大大降低了現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)力負(fù)荷，節(jié)約了能源和增擴(kuò)容費(fèi)用。


圖1是兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是無(wú)粘結(jié)鋼襯筒預(yù)應(yīng)力砼壓力管結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是無(wú)粘結(jié)鋼絞線形態(tài)圖；圖4是錨固頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，1是管壁，2是無(wú)粘結(jié)鋼絞線，3是縱向預(yù)應(yīng)力筋，4是錨固件。
參照?qǐng)D2，襯筒3外置預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲2用于固定無(wú)粘結(jié)鋼絞線1，4是內(nèi)鋼箍，縱向筋采用內(nèi)凹件5錨固，鋼襯筒3設(shè)密封帽6。
參照?qǐng)D3，A為張拉端，B為錨固端，根據(jù)管工作壓力決定其間距，鋼絞線下料長(zhǎng)度大于360+130小于720+130。
參照?qǐng)D4，1是墊板，2是錨具，3是無(wú)粘結(jié)鋼絞線。
實(shí)施例1根據(jù)管形確定模具，把縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋在模具上張拉，然后把無(wú)粘結(jié)鋼絞線用20#線綁扎按720+130固定在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋上，兩端各留200毫米的錨固頭用小盒保護(hù)，根據(jù)管的工作壓力確定間距。然后，采用立式振動(dòng)工藝在模具里制管，再進(jìn)行養(yǎng)生，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％時(shí)脫模，取出小盒將墊板清理干凈，用事先標(biāo)定好的前卡式千斤頂及高壓油泵按實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)力和損失系數(shù)進(jìn)行張拉。最后，進(jìn)行水壓試驗(yàn)，如果應(yīng)力不合格，可進(jìn)行補(bǔ)拉，合格后對(duì)錨固頭進(jìn)行封閉處理。
實(shí)施例2將鋼襯筒先以離心工藝成型，待強(qiáng)度達(dá)到80％時(shí)脫模，把縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋在鋼襯筒外部張拉，把無(wú)粘結(jié)鋼絞線用20#線綁扎按720+130固定在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋上，兩端各留200毫米的錨固頭用小盒保護(hù)，根據(jù)管的工作壓力確定間距。然后，采用立式振動(dòng)工藝在模具里制管，再進(jìn)行養(yǎng)生，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％時(shí)脫模，取出小盒將墊板清理干凈，用事先標(biāo)定好的前卡式千斤頂及高壓油泵按實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)力和損失系數(shù)進(jìn)行張拉。最后，進(jìn)行水壓試驗(yàn)，如果應(yīng)力不合格，可進(jìn)行補(bǔ)拉，合格后對(duì)錨固頭進(jìn)行封閉處理。
由于工程所處的地理位置和地理環(huán)境等原因，若采用鋼管易銹蝕，內(nèi)壁產(chǎn)生結(jié)垢，對(duì)輸送水的質(zhì)量有很大影響，不符合用水指標(biāo)要求。因此該工程采用預(yù)應(yīng)力砼管，考慮長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)睦щy，要求到工程所在地的現(xiàn)場(chǎng)制作管材是工程建設(shè)的迫切需要。本發(fā)明可到工程現(xiàn)場(chǎng)制造，直接用于工程安裝。這對(duì)于降低運(yùn)輸費(fèi)用，進(jìn)而節(jié)省工程造價(jià)，都有著十分深遠(yuǎn)的意義。
權(quán)利要求
1.一種兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管，包括管壁(1)、縱向預(yù)應(yīng)力筋(3)，其特征在于縱向預(yù)應(yīng)力筋(3)預(yù)先張拉分內(nèi)外兩層，外層固定無(wú)粘結(jié)鋼絞線(2)，縱向預(yù)應(yīng)力筋(2)采用內(nèi)凹件(4)錨固。
2.權(quán)利要求1所述兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管的制造方法依次包括下列步驟(1)根據(jù)管形確定模具，把縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋在模具上張拉，然后把無(wú)粘結(jié)鋼絞線用20#線綁扎按360+130或720+130固定在縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋上，其間距根據(jù)管體的工作壓力計(jì)算，兩端各留200毫米以上的錨固頭用小盒保護(hù)；(2)采用立式振動(dòng)工藝、離心成型工藝或懸輥工藝在模具里制管；(3)進(jìn)行養(yǎng)生，待強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80％時(shí)脫模，取出小盒將墊板清理干凈，用前卡式千斤頂及高壓油泵(前卡式千斤頂及油泵在使用前必須在壓力試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行準(zhǔn)確標(biāo)定，測(cè)出實(shí)際噸位在壓力表上對(duì)應(yīng)兆帕的相應(yīng)值)按實(shí)際設(shè)計(jì)應(yīng)力和損失系數(shù)進(jìn)行張拉；(4)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，如果應(yīng)力不合格，可進(jìn)行補(bǔ)拉，合格后對(duì)錨固頭進(jìn)行封閉處理。
全文摘要
一種兩階段無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力砼壓力管，屬于管道工程技術(shù)領(lǐng)域，其特點(diǎn)是直接用高強(qiáng)鋼絲作縱向預(yù)應(yīng)力筋分兩層進(jìn)行張拉，外層固定無(wú)粘結(jié)鋼絞線，采用新的工藝方法，制造出的管材抗?jié)B，密實(shí)度高，應(yīng)力值直觀。
文檔編號(hào)B28B21/60GK1463841SQ0210977
公開(kāi)日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月3日
發(fā)明者郭大偉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春市泰發(fā)實(shí)業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司