CN215763731U - 一种新型预应力混凝土管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型预应力混凝土管，包括混凝土管本体，混凝土管本体包括管芯，管芯由混凝土及包裹在混凝土内的纵向预应力钢筋和第一层环向预应力钢筋构成，管芯外表面以螺旋方式缠绕有第二层环向预应力钢丝，第二层预应力钢丝外表面制作有第一保护层，混凝土管本体包括承口和插口，承口为经车磨混凝土而成的圆弧面，插口包括与混凝土一体装配成型的双槽异型钢圈；承口与插口两端均安装有锚固第二层预应力钢丝起收头的预埋件，预埋件与管芯内的纵环向钢筋连接；插口端对称设置有水压试验孔；可解决生产效率、成本投入、运维安全等问题；减少了总体钢筋用量，节约了成本；保障了质量、效率和合格率；提高了管材的防腐和使用能力。

Description

一种新型预应力混凝土管

技术领域

本实用新型涉及一种混凝土管，特别涉及一种新型预应力混凝土管。

背景技术

预应力混凝土管指在混凝土管壁内建立双向预应力的预制混凝土管，包括一阶段管和三阶段管。一阶段管指采用振动挤压工艺生产的预应力混凝土管，三阶段管指采用管芯缠丝工艺生产的预应力混凝土管。

传统的一阶段管存在以下问题：1、蒸养阶段预应力损失较大且不易测量使得配筋用钢量增加；2、混凝土保护层较薄，设计为15-20mm，由于环网直径的本身的制作允许偏差及混凝土成型过程中的振动位移，使得保护层往往达不到要求，从而影响抗渗防腐性能；3、较高工压下(0.8-1.2MPa)，由于配筋面积较大，钢筋环网间距较密，使得管壁易出现抗渗性能降低、内坑、空鼓、裂缝等质量缺陷；4、深覆土工况时(＞2-3m)一般需要做混凝土基础等特殊处理，增加施工费用及工期；5、管材最大口径只能到2m，一旦超过会因为配筋量的增大、稳压值的提升、缺陷率的较高而无法正常生产。

传统的三阶段管存在以下问题：1、通常采用离心工艺、悬辊工艺、立式振动工艺生产管芯，由于工艺本身的原因，管芯的外观质量较差、管壁混凝土密实性不好，使得缠丝后极易出现渗漏水及裂缝现象，需要二次修补甚至报废处理。2、公称内径≥DN1800的管材，由于制造工艺的难度加大，其有效长度由5m缩短为4m，使得同距离下，生产、运输、安装、运行等成本风险加大，降低了竞争及使用范围。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种新型预应力混凝土管，包括混凝土管本体，所述混凝土管本体包括管芯，所述管芯由混凝土及包裹在所述混凝土内的纵向预应力钢筋和第一层环向预应力钢筋构成，所述管芯外表面以螺旋方式缠绕有第二层环向预应力钢丝，所述第二层预应力钢丝外表面制作有第一保护层，所述混凝土管本体包括承口和插口，所述承口为经车磨混凝土而成的圆弧面，所述插口包括与所述混凝土一体装配成型的双槽异型钢圈；所述承口与所述插口两端均安装有锚固第二层预应力钢丝起收头的预埋件，所述预埋件与所述管芯内的所述纵环向钢筋连接；所述插口端对称设置有水压试验孔，所述水压试验孔穿过所述混凝土管本体管壁和所述钢圈。

进一步的，所述纵向预应力钢筋设置在第一层环向预应力钢筋内侧，所述第一层环向预应力钢筋至所述管芯表面间距为第二保护层，所述第二保护层的厚度不小于10毫米。

进一步的，所述管芯混凝土为抗渗型混凝土。

进一步的，所述第二层环向预应力的钢丝缠绕于所述第二保护层外。

进一步的，所述第一保护层为水泥砂浆保护层或纤维细石混凝土保护层，所述第一保护层净厚度不小于25毫米。

进一步的，所述承口工作面长度不小于130毫米。

进一步的，所述插口为不锈钢材质。

进一步的，所述水压试验孔规格为不小于M8。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型一种新型预应力混凝土管，以一阶段管的工艺即立式振动挤压工艺进行三阶段管的管芯生产，可解决生产效率、成本投入、运维安全等问题。

2、本实用新型一种新型预应力混凝土管，管芯生产时以最小配筋率进行环网制作，可同比降低因蒸养阶段的预应力损失所需要的钢筋面积，从而减少总体钢筋用量，节约成本。

3、本实用新型一种新型预应力混凝土管，由于最小配筋率下钢筋间距较大，稳压值不高，管壁混凝土密实性更好，基本不会发生内坑、空鼓、裂缝等质量缺陷，缺陷率大大降低。

4、本实用新型一种新型预应力混凝土管，采用两层配筋的做法，面对较高工压及较深覆土工况下，可灵活调整内外侧的配筋分配，以保障质量、效率、合格率。

5、本实用新型一种新型预应力混凝土管，内层较低的配筋率即使突破一阶段管工艺最大口径限制也能满足管芯生产的需要及合格率，可使≥1800管材依然使用5m的有效长度。

6、本实用新型一种新型预应力混凝土管，由于混凝土管壁经过长时间的振动挤压排水制作而成，相比传统三阶段管，其管壁刚度、密实性提高，缠丝后不会发生环裂，外观质量较好。

7、本实用新型一种新型预应力混凝土管，管芯外壁缠丝后采取辊射砂浆保护层或浇筑纤维细石混凝土保护层的做法，其厚度可根据工程要求任意设计，净厚度一般不少于25mm，可大大提高管材的防腐能力及使用耐久性。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简要的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型横向整体结构示剖面图。

图中1-管芯、2-纵向预应力钢筋、3-第一层环向预应力钢筋、4-第二层环向预应力钢丝、5-第一保护层、6-承口、7-插口、8-预埋件、9-水压试验孔。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚完整的描述。

如图1所示，本实用新型，一种新型预应力混凝土管，包括混凝土管本体，混凝土管本体包括管芯1，管芯1由混凝土及包裹在混凝土内的纵向预应力钢筋2和第一层环向预应力钢筋3构成，管芯1外表面以螺旋方式缠绕有第二层环向预应力钢丝4，第二层预应力钢丝外表面制作有第一保护层5，混凝土管本体包括承口6和插口7，承口6为经车磨混凝土而成的圆弧面，插口7包括与混凝土一体装配成型的双槽异型钢圈；承口6与插口7两端均安装有锚固第二层预应力钢丝起收头的预埋件8，预埋件8与管芯1内的纵环向钢筋连接；插口7端对称设置有水压试验孔9，水压试验孔9穿过混凝土管本体管壁和钢圈。

具体的，纵向预应力钢筋2设置在第一层环向预应力钢筋3内侧，第一层环向预应力钢筋3至管芯1表面间距为第二保护层，第二保护层的厚度不小于10毫米。

具体的，管芯1混凝土为抗渗型混凝土。

具体的，第二层环向预应力的钢丝缠绕于第二保护层外。

具体的，第一保护层5为水泥砂浆保护层或纤维细石混凝土保护层，第一保护层5净厚度不小于25毫米。

具体的，承口6工作面长度不小于130毫米。

具体的，插口7的双槽异型钢圈为不锈钢材质。

具体的，水压试验孔9规格为不小于M8。

本实用新型工作原理：按照最小配筋率设计的配筋面积进行内侧环网的制作，因为属于管芯1制作，故可突破原来一阶段管第二保护层15-20mm的限制，为保证结构的合理性，可以将管芯1的第二保护层放宽至不小于10mm。环网形式均为全单配置，生产效率进一步提高。

将环网组装入模具，并在承口6和插口7两侧装入锚固钢筋的预埋件8，

缠丝时在预埋件中装入锚固块，通过锚固块的固定齿将钢丝牢牢牵住，实现对钢丝的固定。

管芯1成型包括混凝土浇筑、稳压、蒸养和脱模。

将组好的模具提吊至成型工位进行混凝土的浇筑成型，为保证管壁混凝土的密实性，采用高强高抗渗的高性能混凝土进行成型。稳压分为两个阶段：第一阶段将压力升至0.3MPa并持荷15-30min，通过挤压力将混凝土中的水分排挤出来，使混凝土密实。第二阶段将压力升至设计压力：1-2MPa,进一步密实混凝土并对钢筋实施环向预应力得张拉。同时实施蒸汽养护，加速混凝土凝固，达到设定时间后脱模即可获得管芯1。

将检查合格的管芯1放置在缠丝机上按照设计配筋面积参数进行外层预应力钢丝的缠绕，施加环向预应力。起收头钢丝，使用嵌固在预埋件8中的锚固块进行固定。

对缠好丝的管芯1外侧进行第一保护层5制作，可根据工程不同的需要采取水泥砂浆保护层或纤维细石混凝土保护层，纤维细石混凝土与水泥砂浆制作的保护层具有相同的效果，第一保护层5的净厚度不小于25毫米。

管芯1混凝土为抗渗型混凝土，制作出的管芯1更耐用，更符合要求。

第二层环向预应力的钢丝缠绕于第二保护层外。

承口6工作面长度不小于130毫米，更利于管接口适宜基础变形。

插口7的双槽异型钢圈为不锈钢材质，可防止磨损和生锈等，使用寿命更长。

水压试验孔9规格为不小于M8，方便使用。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其他实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包含本申请公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为实例性的，本申请的真正范围由权利要求指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。以上所述的本申请实施方式并不构成对本申请保护范围的限定。

Claims (8)

1.一种新型预应力混凝土管，包括混凝土管本体，其特征在于，所述混凝土管本体包括管芯，所述管芯由混凝土及包裹在所述混凝土内的纵向预应力钢筋和第一层环向预应力钢筋构成，所述管芯外表面以螺旋方式缠绕有第二层环向预应力钢丝，所述第二层预应力钢丝外表面制作有第一保护层，所述混凝土管本体包括承口和插口，所述承口为经车磨混凝土而成的圆弧面，所述插口包括与所述混凝土一体装配成型的双槽异型钢圈；所述承口与所述插口两端均安装有锚固第二层预应力钢丝起收头的预埋件，所述预埋件与所述管芯内的所述纵环向钢筋连接；所述插口端对称设置有水压试验孔，所述水压试验孔穿过所述混凝土管本体管壁和所述钢圈。

2.根据权利要求1所述的新型预应力混凝土管，其特征在于，所述纵向预应力钢筋设置在第一层环向预应力钢筋内侧，所述第一层环向预应力钢筋至所述管芯表面间距为第二保护层，所述第二保护层的厚度不小于10毫米。

3.根据权利要求1所述的新型预应力混凝土管，其特征在于，所述管芯混凝土为抗渗型混凝土。

4.根据权利要求1所述的新型预应力混凝土管，其特征在于，所述第二层环向预应力的钢丝缠绕于所述第二保护层外。

5.根据权利要求1所述的新型预应力混凝土管，其特征在于，所述第一保护层为水泥砂浆保护层或纤维细石混凝土保护层，所述第一保护层净厚度不小于25毫米。

6.根据权利要求1所述的新型预应力混凝土管，其特征在于，所述承口工作面长度不小于130毫米。

7.根据权利要求1所述的新型预应力混凝土管，其特征在于，所述插口的双槽异型钢圈为不锈钢材质。

8.根据权利要求1所述的新型预应力混凝土管，其特征在于，所述水压试验孔规格为不小于M8。

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