專利名稱：縱筋預應力鋼筒混凝土管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及混凝土管，尤其是一種縱筋預應力鋼筒混凝土管。
背景技術(shù)：
預應力鋼筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe)簡稱 PCCP，是一種新型的鋼性管材。它是帶有鋼筒的高強度混凝土管芯 纏繞預應力鋼絲，噴以水泥砂漿保護層制成，此管材采用鋼制承插口 并與管芯內(nèi)鋼筒焊接固裝，承插口為柔性接口，該管材是鋼板、混凝 土、高強鋼絲和水泥砂漿幾種材料組成的復合結(jié)構(gòu)，具有鋼材和混凝 土各自的特性，其主要優(yōu)點為l..接頭密封性好；2.抗震能力強；3. 施工方便快捷；4.防腐性能好；5.維修維護方便。但是其管體自身重 量較重，管壁較厚， 一般管壁厚度大于管徑的1/10，給運輸和施工帶 來了極大的困難，提高了運輸和施工的成本，并且管材承受內(nèi)外壓力 較低。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種管壁薄、 重量輕、運輸和施工成本較低，并且能夠承受較大的外壓荷載和內(nèi)水 壓力的縱筋預應力鋼筒混凝土管。本實用新型解決其技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的 本縱筋預應力鋼筒混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、鋼筒、 預應力鋼絲以及保護層構(gòu)成，承口與插口分別同軸固裝在混凝土管芯 的兩端，鋼筒同軸嵌裝在混凝土管芯內(nèi)，且其兩端固裝在承口與插口 上，混凝土管芯外壁固裝有保護層，在保護層內(nèi)的混凝土管芯外壁上 纏繞有預應力鋼絲，其特征在于:(1) .在混凝土管芯內(nèi)同軸均布嵌裝縱筋；(2) .混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為m 1/32《P《 1/10;(S).預應力鋼絲的螺距為(^mm，該預應力鋼絲直徑為4)mm， 24> 而且，所述的縱筋同軸均布嵌裝在混凝土管芯內(nèi)鋼筒的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)，并且該縱筋的兩端分別固裝在承口及插口上，縱筋數(shù)量為N 根，1《N《50。而且，所述的縱筋分別同軸均布嵌裝在混凝土管芯內(nèi)鋼筒的內(nèi)側(cè) 與外側(cè)，并且該縱筋的兩端分別固裝在承口及插口上，鋼筒的內(nèi)側(cè)與 外側(cè)的縱筋數(shù)量均為N根，1《N《50。而且，所述的縱筋的兩端分別通過連接件固裝在承口及插口上。而且，所述的插口外壁徑向上制有1一3個凹槽。而且，所述的保護層為水泥砂漿。本實用新型的優(yōu)點和有益效果為-1. 本縱筋預應力鋼筒混凝土管的管芯內(nèi)固裝有鋼筒，該鋼筒的內(nèi) 側(cè)與外側(cè)分別固裝有縱筋，且管芯一次澆注成型，提高了整個管材抵 御外壓荷載與內(nèi)水壓力的性能，該鋼筒的兩端固裝在承口與插口上， 增強了管體的抗?jié)B性。2. 本縱筋預應力鋼筒混凝土管科學設(shè)計了管芯的厚度，混凝土管 芯采用高強度混凝土一次澆注成型，且管芯外壁的預應力鋼絲的螺距 設(shè)計較密，不僅使整個混凝土管芯壁厚減少到整管內(nèi)徑的1/10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 材的運輸成本和安裝成本，解決了現(xiàn)有大口徑管材起重運輸難的問 題。3. 本縱筋預應力鋼筒混凝土管的鋼筒外壁上纏繞有預應力鋼絲， 增強了整體管材抵御外壓荷載和內(nèi)水壓力的能力，在同等外壓覆土和 內(nèi)水壓力情況下，使整體管芯的壁厚變薄，減輕整體管材的重量，降 低玻璃鋼混凝土管整體施工造價和施工難度。4. 本縱筋預應力鋼筒混凝土管采用鋼制柔性承插口結(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。5. 本縱筋預應力鋼筒混凝土管的插口外壁徑向上制有l(wèi)一3個凹 槽，每一個凹槽內(nèi)通過安裝耐腐蝕密封膠圈對兩個玻璃鋼混凝土管之 間的接口進行密封，該膠圈安裝方便，并且即使當玻璃鋼混凝土管整 體發(fā)生沉降時，也能保證整條管線的密封性。6. 本實用新型整體結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計科學合理，管壁薄、重量輕， 運輸和施工成本較低，是一種能夠承受較大外壓荷載和內(nèi)水壓力的縱 筋預應力鋼筒混凝土管。


圖1為本實用新型的結(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； 圖4為圖1的C-C向截面放大圖。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本實用新型作進一步詳述，以下實施例只 是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本實用新型的保護范圍。本縱筋預應力鋼筒混凝土管，由承口 10、插口 1、混凝土管芯5、 鋼筒6、預應力鋼絲8以及保護層9構(gòu)成，承口與插口分別同軸固裝 在混凝土管芯的兩端，鋼筒同軸嵌裝在混凝土管芯內(nèi)，且其兩端焊接 在承口與插口上，該插口外壁徑向上可以制有l(wèi)一3個凹槽2 (本實 施例附圖所示為兩個凹槽)，混凝土管芯外壁固裝有水泥砂漿保護層， 在水泥砂漿保護層內(nèi)的混凝土管芯外壁上纏繞有預應力鋼絲，其中本 縱筋預應力鋼筒混凝土管的創(chuàng)新點在于如本實施例附圖所示，在混凝土管芯內(nèi)同軸均布嵌裝縱筋4、 7， 該縱筋分別同軸均布嵌裝在混凝土管芯內(nèi)的鋼筒內(nèi)側(cè)與外側(cè)，并且該 縱筋的兩端分別通過鋼制連接件3焊接在承口及插口上(本實施例附 圖所示的鋼制連接件是單方塊，其數(shù)量可以根據(jù)縱筋的數(shù)量設(shè)置，也 可以是鋼環(huán))，鋼筒內(nèi)側(cè)與外側(cè)縱筋數(shù)量均為30根(縱筋的數(shù)量可以 根據(jù)需要設(shè)置)；本實用新型的縱筋也可以同軸均布嵌裝在混凝土管 芯內(nèi)的鋼筒內(nèi)側(cè)或者外側(cè)，并且該縱筋的兩端分別固裝在承口及插口 上，縱筋數(shù)量為N根，1《N《50;該混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi) 徑D的比值為h 1/32《P《l/10;且預應力鋼絲的螺距為⑨mm，該 預應力鋼絲直徑為(bmm， 2 4>《@《50。具體實例1. 縱筋預應力鋼筒混凝土管，管內(nèi)徑D: 1200 mm，管芯壁厚d: 40mm，預應力鋼絲直徑小5mm ，預應力鋼絲螺距@:10 mm。2. 縱筋預應力鋼筒混凝土管，管內(nèi)徑D: 2000 mm，管芯壁厚d: 80mm，預應力鋼絲直徑4): 7mm ，預應力鋼絲螺距@:14 mm。3. 縱筋預應力鋼筒混凝土管，管內(nèi)徑D: 2400mm，管芯壁厚d: 96mm，預應力鋼絲直徑4>: 6 mm ，預應力鋼絲螺距②:18mm。4. 縱筋預應力鋼筒混凝土管，管內(nèi)徑D: 2600 mm，管芯壁厚d: 104 mm，預應力鋼絲直徑4): 9mm，預應力鋼絲螺距⑥:38mm。本實用新型的縱筋可以是預應力縱向鋼筋，也可以是非預應力縱向鋼筋。本實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 于本實用新型采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以能抵御相當大的外壓荷載， 在施工中覆土深度小，降低了施工的難度、施工造價，且維修維護簡 單容易。本實用新型的混凝土管芯采用高強度混凝土一次澆注成型，并且 該鋼筒外壁纏繞的預應力鋼絲的螺距較密，不僅使整個混凝土管芯壁厚減少到整管內(nèi)徑的1/10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 實用新型管材總重量大約只有17噸，不論在運輸、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1.一種縱筋預應力鋼筒混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、鋼筒、預應力鋼絲以及保護層構(gòu)成，承口與插口分別同軸固裝在混凝土管芯的兩端，鋼筒同軸嵌裝在混凝土管芯內(nèi)且其兩端固裝在承口與插口上，混凝土管芯外壁固裝有保護層，在保護層內(nèi)的混凝土管芯外壁上纏繞有預應力鋼絲，其特征在于(1).在混凝土管芯內(nèi)同軸均布嵌裝縱筋；(2).混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為μ，1/32≤μ≤1/10；(3).預應力鋼絲的螺距為@mm，該預應力鋼絲直徑為φmm，2φ≤@≤50。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱筋預應力鋼筒混凝土管，其特征在于 所述的縱筋同軸均布嵌裝在混凝土管芯內(nèi)鋼筒的內(nèi)側(cè)或者外側(cè)，并且 該縱筋的兩端分別固裝在承口及插口上，縱筋數(shù)量為N根，1《N《 50。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱筋預應力鋼筒混凝土管，其特征在于 所述的縱筋分別同軸均布嵌裝在混凝土管芯內(nèi)鋼筒的內(nèi)側(cè)與外側(cè)，并 且該縱筋的兩端分別固裝在承口及插口上，鋼筒的內(nèi)側(cè)與外側(cè)的縱筋 數(shù)量均為N根，1《N《50。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的縱筋預應力鋼筒混凝土管，其特征 在于所述的縱筋的兩端分別通過連接件固裝在承口及插口上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的縱筋預應力鋼筒混凝土管，其 特征在于所述的插口外壁徑向上制有l(wèi)一3個凹槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縱筋預應力鋼筒混凝土管，其特征在于 所述的保護層為水泥砂漿。
專利摘要本實用新型涉及一種縱筋預應力鋼筒混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、鋼筒、預應力鋼絲以及保護層構(gòu)成，承口與插口分別同軸固裝在混凝土管芯的兩端，鋼筒同軸嵌裝在混凝土管芯內(nèi)，且其兩端固裝在承口與插口上，混凝土管芯外壁固裝有保護層，在保護層內(nèi)的混凝土管芯外壁上纏繞有預應力鋼絲，其中(1)在混凝土管芯內(nèi)同軸均布嵌裝縱筋；(2)混凝土管芯壁厚d與該管芯內(nèi)徑D的比值為μ，1/32≤μ≤1/10；(3)預應力鋼絲的螺距為@mm，該預應力鋼絲直徑為φmm，2φ≤@≤50。本實用新型整體結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計科學合理，管壁薄、重量輕，運輸和施工成本較低，是一種能夠承受較大外壓荷載和內(nèi)水壓力的縱筋預應力鋼筒混凝土管。
文檔編號F16L25/10GK201096233SQ20072009986
公開日2008年8月6日 申請日期2007年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10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