专利名称：纵筋预应力钢筒混凝土管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及混凝土管，尤其是一种纵筋预应力钢筒混凝土管。
背景技术：
预应力钢筒混凝土管(Prestressed Concrete Cylinder Pipe)简称 PCCP，是一种新型的钢性管材。它是带有钢筒的高强度混凝土管芯 缠绕预应力钢丝，喷以水泥砂浆保护层制成，此管材采用钢制承插口 并与管芯内钢筒焊接固装，承插口为柔性接口，该管材是钢板、混凝 土、高强钢丝和水泥砂浆几种材料组成的复合结构，具有钢材和混凝 土各自的特性，其主要优点为l..接头密封性好；2.抗震能力强；3. 施工方便快捷；4.防腐性能好；5.维修维护方便。但是其管体自身重 量较重，管壁较厚， 一般管壁厚度大于管径的1/10，给运输和施工带 来了极大的困难，提高了运输和施工的成本，并且管材承受内外压力 较低。发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种管壁薄、 重量轻、运输和施工成本较低，并且能够承受较大的外压荷载和内水 压力的纵筋预应力钢筒混凝土管。本实用新型解决其技术问题是通过以下技术方案实现的 本纵筋预应力钢筒混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、钢筒、 预应力钢丝以及保护层构成，承口与插口分别同轴固装在混凝土管芯 的两端，钢筒同轴嵌装在混凝土管芯内，且其两端固装在承口与插口 上，混凝土管芯外壁固装有保护层，在保护层内的混凝土管芯外壁上 缠绕有预应力钢丝，其特征在于:(1) .在混凝土管芯内同轴均布嵌装纵筋；(2) .混凝土管芯壁厚d与该管芯内径D的比值为m 1/32《P《 1/10;(S).预应力钢丝的螺距为(^mm，该预应力钢丝直径为4)mm， 24> 而且，所述的纵筋同轴均布嵌装在混凝土管芯内钢筒的内侧或者外侧，并且该纵筋的两端分别固装在承口及插口上，纵筋数量为N 根，1《N《50。而且，所述的纵筋分别同轴均布嵌装在混凝土管芯内钢筒的内侧 与外侧，并且该纵筋的两端分别固装在承口及插口上，钢筒的内侧与 外侧的纵筋数量均为N根，1《N《50。而且，所述的纵筋的两端分别通过连接件固装在承口及插口上。而且，所述的插口外壁径向上制有1一3个凹槽。而且，所述的保护层为水泥砂浆。本实用新型的优点和有益效果为-1. 本纵筋预应力钢筒混凝土管的管芯内固装有钢筒，该钢筒的内 侧与外侧分别固装有纵筋，且管芯一次浇注成型，提高了整个管材抵 御外压荷载与内水压力的性能，该钢筒的两端固装在承口与插口上， 增强了管体的抗渗性。2. 本纵筋预应力钢筒混凝土管科学设计了管芯的厚度，混凝土管 芯采用高强度混凝土一次浇注成型，且管芯外壁的预应力钢丝的螺距 设计较密，不仅使整个混凝土管芯壁厚减少到整管内径的1/10以下， 而且管材重量也仅为同口径现有管材的1/2至2/3，大大地降低了管 材的运输成本和安装成本，解决了现有大口径管材起重运输难的问 题。3. 本纵筋预应力钢筒混凝土管的钢筒外壁上缠绕有预应力钢丝， 增强了整体管材抵御外压荷载和内水压力的能力，在同等外压覆土和 内水压力情况下，使整体管芯的壁厚变薄，减轻整体管材的重量，降 低玻璃钢混凝土管整体施工造价和施工难度。4. 本纵筋预应力钢筒混凝土管采用钢制柔性承插口结构，具有良 好的接头闭水性，并且施工操作简便；由于本管材管壁较薄，管体自 身重量较轻，在一定程度上也提高了抵抗不均匀沉降的能力。5. 本纵筋预应力钢筒混凝土管的插口外壁径向上制有l一3个凹 槽，每一个凹槽内通过安装耐腐蚀密封胶圈对两个玻璃钢混凝土管之 间的接口进行密封，该胶圈安装方便，并且即使当玻璃钢混凝土管整 体发生沉降时，也能保证整条管线的密封性。6. 本实用新型整体结构简单、设计科学合理，管壁薄、重量轻， 运输和施工成本较低，是一种能够承受较大外压荷载和内水压力的纵 筋预应力钢筒混凝土管。
图1为本实用新型的结构示意图； 图2为图1的A-A向截面放大图； 图3为图1的B-B向截面放大图； 图4为图1的C-C向截面放大图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只 是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。本纵筋预应力钢筒混凝土管，由承口 10、插口 1、混凝土管芯5、 钢筒6、预应力钢丝8以及保护层9构成，承口与插口分别同轴固装 在混凝土管芯的两端，钢筒同轴嵌装在混凝土管芯内，且其两端焊接 在承口与插口上，该插口外壁径向上可以制有l一3个凹槽2 (本实 施例附图所示为两个凹槽)，混凝土管芯外壁固装有水泥砂浆保护层， 在水泥砂浆保护层内的混凝土管芯外壁上缠绕有预应力钢丝，其中本 纵筋预应力钢筒混凝土管的创新点在于如本实施例附图所示，在混凝土管芯内同轴均布嵌装纵筋4、 7， 该纵筋分别同轴均布嵌装在混凝土管芯内的钢筒内侧与外侧，并且该 纵筋的两端分别通过钢制连接件3焊接在承口及插口上(本实施例附 图所示的钢制连接件是单方块，其数量可以根据纵筋的数量设置，也 可以是钢环)，钢筒内侧与外侧纵筋数量均为30根(纵筋的数量可以 根据需要设置)；本实用新型的纵筋也可以同轴均布嵌装在混凝土管 芯内的钢筒内侧或者外侧，并且该纵筋的两端分别固装在承口及插口 上，纵筋数量为N根，1《N《50;该混凝土管芯壁厚d与该管芯内 径D的比值为h 1/32《P《l/10;且预应力钢丝的螺距为⑨mm，该 预应力钢丝直径为(bmm， 2 4>《@《50。具体实例1. 纵筋预应力钢筒混凝土管，管内径D: 1200 mm，管芯壁厚d: 40mm，预应力钢丝直径小5mm ，预应力钢丝螺距@:10 mm。2. 纵筋预应力钢筒混凝土管，管内径D: 2000 mm，管芯壁厚d: 80mm，预应力钢丝直径4): 7mm ，预应力钢丝螺距@:14 mm。3. 纵筋预应力钢筒混凝土管，管内径D: 2400mm，管芯壁厚d: 96mm，预应力钢丝直径4>: 6 mm ，预应力钢丝螺距②:18mm。4. 纵筋预应力钢筒混凝土管，管内径D: 2600 mm，管芯壁厚d: 104 mm，预应力钢丝直径4): 9mm，预应力钢丝螺距⑥:38mm。本实用新型的纵筋可以是预应力纵向钢筋，也可以是非预应力纵向钢筋。本实用新型的承插口为柔性接口，具有良好的闭水性，即使在地 基沉降的情况下也能有效保障整体管路的密闭性，防止污水外泄。由 于本实用新型采用钢筋混凝土结构，所以能抵御相当大的外压荷载， 在施工中覆土深度小，降低了施工的难度、施工造价，且维修维护简 单容易。本实用新型的混凝土管芯采用高强度混凝土一次浇注成型，并且 该钢筒外壁缠绕的预应力钢丝的螺距较密，不仅使整个混凝土管芯壁厚减少到整管内径的1/10以下，而且在具有同样物理性能的情况下, 管材重量也仅为同口径现有管材的1/2至2/3，例如，现有口径为3m， 长度为5m的PCCP管道总重量大约为28吨，而同样口径长度的本 实用新型管材总重量大约只有17吨，不论在运输、装卸、还是在管 道施工中，成本的降低是显而易见的。
权利要求1.一种纵筋预应力钢筒混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、钢筒、预应力钢丝以及保护层构成，承口与插口分别同轴固装在混凝土管芯的两端，钢筒同轴嵌装在混凝土管芯内且其两端固装在承口与插口上，混凝土管芯外壁固装有保护层，在保护层内的混凝土管芯外壁上缠绕有预应力钢丝，其特征在于(1).在混凝土管芯内同轴均布嵌装纵筋；(2).混凝土管芯壁厚d与该管芯内径D的比值为μ，1/32≤μ≤1/10；(3).预应力钢丝的螺距为@mm，该预应力钢丝直径为φmm，2φ≤@≤50。
2. 根据权利要求1所述的纵筋预应力钢筒混凝土管，其特征在于 所述的纵筋同轴均布嵌装在混凝土管芯内钢筒的内侧或者外侧，并且 该纵筋的两端分别固装在承口及插口上，纵筋数量为N根，1《N《 50。
3. 根据权利要求1所述的纵筋预应力钢筒混凝土管，其特征在于 所述的纵筋分别同轴均布嵌装在混凝土管芯内钢筒的内侧与外侧，并 且该纵筋的两端分别固装在承口及插口上，钢筒的内侧与外侧的纵筋 数量均为N根，1《N《50。
4. 根据权利要求2或3所述的纵筋预应力钢筒混凝土管，其特征 在于所述的纵筋的两端分别通过连接件固装在承口及插口上。
5. 根据权利要求1或2或3所述的纵筋预应力钢筒混凝土管，其 特征在于所述的插口外壁径向上制有l一3个凹槽。
6. 根据权利要求1所述的纵筋预应力钢筒混凝土管，其特征在于 所述的保护层为水泥砂浆。
专利摘要本实用新型涉及一种纵筋预应力钢筒混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、钢筒、预应力钢丝以及保护层构成，承口与插口分别同轴固装在混凝土管芯的两端，钢筒同轴嵌装在混凝土管芯内，且其两端固装在承口与插口上，混凝土管芯外壁固装有保护层，在保护层内的混凝土管芯外壁上缠绕有预应力钢丝，其中(1)在混凝土管芯内同轴均布嵌装纵筋；(2)混凝土管芯壁厚d与该管芯内径D的比值为μ，1/32≤μ≤1/10；(3)预应力钢丝的螺距为@mm，该预应力钢丝直径为φmm，2φ≤@≤50。本实用新型整体结构简单、设计科学合理，管壁薄、重量轻，运输和施工成本较低，是一种能够承受较大外压荷载和内水压力的纵筋预应力钢筒混凝土管。
文档编号F16L25/10GK201096233SQ20072009986
公开日2008年8月6日 申请日期2007年10月10日 优先权日2007年10月10日
发明者亮 张, 斌 赵 申请人:天津万联管道工程有限公司