一种相变胀缩抽拔造孔管及造孔方法与流程

1.本发明属于工程造孔技术领域，具体涉及一种相变胀缩抽拔造孔管及造孔方法。


背景技术：

2.随着国家经济发展及城市化进程的不断推进，越来越多的工程在加快建设。在工程建设过程中，很多情况需要在混凝土浇筑前预埋套管或者模板，形成后期需要的孔洞，以便后期安装管线或者预应力钢筋，典型的例子包括后浇法预应力桥梁中预应力钢筋的造孔、桥梁桩基声测管、各类工程结构中的电力通信穿线管、隧道与地下工程的排水管路等。预应力筋张拉作为大跨度桥梁的一种常见措施，在桥梁工程中屡见不鲜，其中后张法是直接在构件上张拉，不需要专门台座，现场生产时可避免构件的长途搬运，所以适用于在现场生产的大型构件，特别是大跨度的构件，如薄腹梁、吊车梁和屋架等。预应力筋为方便后期张拉，需要在混凝土梁中预留预应力孔洞，目前多通过预埋金属波纹管、塑料波纹管等形成孔洞，形成孔洞后，原则上波纹管已经没有用处，但由于混凝土浇筑过程中，波纹管和混凝土已经浇筑在一起，无法拔出而重复利用，且每根预应力钢筋均需设置一个波纹管，由此造成大量材料浪费。
3.因此，在保证造孔质量满足要求的情况下，如何提高造孔材料的重复利用率和降低造孔单价，是工程建设急需解决的一个问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种相变胀缩抽拔造孔管及造孔方法，以便提高造孔材料的重复利用率，降低造孔单价。
5.本发明通过以下技术手段解决上述问题：
6.一种相变胀缩抽拔造孔管，包括气胀外管体、填充在气胀外管体内的相变材料以及穿过相变材料的传热电缆。
7.进一步，所述传热电缆从相变材料的中心穿过。
8.进一步，所述气胀外管体为橡胶材质。
9.进一步，所述相变材料为固液相变材料。
10.一种基于相变胀缩抽拔造孔管的造孔方法，包括如下步骤：
11.s1：气胀外管体充气加压扩张，注入液态的相变材料，相变材料冷却后由液态变成固态，填充在气胀外管体内，使气胀外管体形成稳定的造孔管结构；
12.s2：将造孔管结构放入需要造孔的位置，浇筑混凝土；
13.s3：混凝土达到设计强度后，传热电缆开始加热，相变材料加热熔化后由固态变成液态流出；
14.s4：相变材料完全排出后，气胀外管体排气收缩，收缩后的气胀外管体从混凝土中抽出，形成造孔。
15.进一步，所述s1中，在填充相变材料之前，先在气胀外管体的中心插入传热电缆。
16.本发明的有益效果：
17.本申请的相变胀缩抽拔造孔管及造孔方法，该造孔管，包括气胀外管体、填充在气胀外管体内的相变材料以及穿过相变材料的传热电缆。造孔时，通过采用气胀外管体和相变材料，形成工程中需要的各类造孔规格，造孔完成后，气胀外管体和相变材料可回收再次利用，气胀外管体和变相材料的重复利用，大大减少了由于造孔导致的材料浪费，提高了造孔材料的重复利用率，降低了工程造价，节约了工程建设成本。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
19.图1为本发明的相变胀缩抽拔造孔管的纵向截面示意图；
20.图2为本发明的相变胀缩抽拔造孔管的横向截面示意图；
21.图3为造孔过程示意图。
具体实施方式
22.下面通过实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。
23.如图1至图3所示，本实施例提供了一种相变胀缩抽拔造孔管，包括气胀外管体1、填充在气胀外管体内的相变材料2以及穿过相变材料的传热电缆3；所述传热电缆从相变材料的中心穿过，所述气胀外管体为橡胶材质，所述相变材料为固液相变材料。
24.气胀外管体经过高压充气后可以膨胀，放气后迅速缩回。气胀外管体使用及其方便、快捷，且可以多次使用。气胀外管体口径可以定制，根据工程要求采购一批相应的规格，一次采购后续可以重复利用。
25.相变材料具有在一定温度范围内可以改变其物理状态的能力。本发明用到的相变材料，可以在固－液之间相变，在加热到熔化温度时，产生从固态到液态的相变，相变材料在熔化时排出；当相变材料冷却时，进行从液态到固态的逆相变。当需要造孔时，把加热后的液态相变材料注入气胀外管体中，冷却后形成需要的造孔规格。当造孔形成后，通过传热电缆加热相变材料，相变材料吸收热量后，状态由固态变成液态后排出，把液态相变材料收集起来，以便下次重复使用。
26.传热电缆放置到相变材料的中间位置，主要作用是在造孔完成后，加热固体相变材料形成液态，方便变相材料排出。
27.本实施例还提供了一种基于相变胀缩抽拔造孔管的造孔方法，包括如下步骤：
28.s1：气胀外管体充气加压扩张，注入液态的相变材料，相变材料冷却后由液态变成固态，填充在气胀外管体内，使气胀外管体形成稳定的造孔管结构；在填充相变材料之前，先在气胀外管体的中心插入传热电缆；
29.s2：将造孔管结构放入需要造孔的位置，浇筑混凝土；
30.s3：混凝土达到设计强度后，传热电缆开始加热，相变材料加热熔化后由固态变成液态流出；
31.s4：相变材料完全排出后，气胀外管体排气收缩，收缩后的气胀外管体从混凝土中
抽出，形成造孔。
32.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。


技术特征：
1.一种相变胀缩抽拔造孔管，其特征在于：包括气胀外管体、填充在气胀外管体内的相变材料以及穿过相变材料的传热电缆。2.根据权利要求1所述的相变胀缩抽拔造孔管，其特征在于：所述传热电缆从相变材料的中心穿过。3.根据权利要求2所述的相变胀缩抽拔造孔管，其特征在于：所述气胀外管体为橡胶材质。4.根据权利要求3所述的相变胀缩抽拔造孔管，其特征在于：所述相变材料为固液相变材料。5.一种基于相变胀缩抽拔造孔管的造孔方法，其特征在于，包括如下步骤：s1：气胀外管体充气加压扩张，注入液态的相变材料，相变材料冷却后由液态变成固态，填充在气胀外管体内，使气胀外管体形成稳定的造孔管结构；s2：将造孔管结构放入需要造孔的位置，浇筑混凝土；s3：混凝土达到设计强度后，传热电缆开始加热，相变材料加热熔化后由固态变成液态流出；s4：相变材料完全排出后，气胀外管体排气收缩，收缩后的气胀外管体从混凝土中抽出，形成造孔。6.根据权利要求5所述的基于相变胀缩抽拔造孔管的造孔方法，其特征在于：所述s1中，在填充相变材料之前，先在气胀外管体的中心插入传热电缆。

技术总结
本发明公开了一种相变胀缩抽拔造孔管及造孔方法，该造孔管，包括气胀外管体、填充在气胀外管体内的相变材料以及穿过相变材料的传热电缆。造孔时，通过采用气胀外管体和相变材料，形成工程中需要的各类造孔规格，造孔完成后，气胀外管体和相变材料可回收再次利用，气胀外管体和变相材料的重复利用，大大减少了由于造孔导致的材料浪费，提高了造孔材料的重复利用率，降低了工程造价，节约了工程建设成本。节约了工程建设成本。节约了工程建设成本。


技术研发人员：伍毅敏
受保护的技术使用者：广州普氏智能科技有限公司 长沙普氏土木工程技术有限责任公司
技术研发日：2022.10.21
技术公布日：2023/1/3