一种高承压高伸长管道结构的制作方法

本实用新型涉及一种桥梁工程中使用的管道结构，具体涉及到一种高承压高伸长管道结构。

背景技术：

管道结构是桥梁工程中经常使用的一种结构形式。如预应力混凝土桥中的波纹管、桥梁结构主梁中的排水管道、悬索桥主缆内部除湿系统中的干燥空气输送管道等。管道结构在桥梁结构内部往往承受较大的径向压力作用，例如，悬索桥主缆内部除湿系统中的干燥空气输送管道，在经过紧缆作业后将受到周围其它钢丝索股的挤压作用；预应力混凝土桥中的预应力筋通道－波纹管、桥梁主梁中的排水管道等，会受到周围混凝土较大的压力作用，这对管道结构的径向抗压能力提出了一定的要求。

目前桥梁工程上常用的管道结构有塑料管道和金属管道两种。塑料管道具有以下优点：耐腐蚀性能好，能提高内部预应力筋的防腐保护；物理性能良好，不导电，可防止杂散电流腐蚀，密封性好，不生锈；荷载作用下不渗透，抗冲击性能好；摩擦系数小，可减少预应力筋张拉过程中的预应力损伤。但同时塑料管也存在一定的缺陷，主要表现为其抗压性能较差，尤其是设置在主缆内部的管道结构，其承受的径向压力往往非常之大，一般的塑料管道无法承受如此大的压力作用。金属管道具有抗压性能好、强度高等优点。但金属管道在具有较大抗压强度的同时其变形性及纵向伸缩性较差，很难满足主缆架设过程中的线形要求。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种高承压高伸长管道结构，该管道结构在具备一定径向抗压强度的同时也具备一定的线形变形协调性，可很好地配合悬索桥主缆架设或预应力混凝土桥的波纹管道灌浆等施工工艺。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种高承压高伸长管道结构，包括外部护筒和内部支撑弹簧；外部护筒和内部支撑弹簧同轴线设置，内部支撑弹簧为连续的螺旋型弹簧，内部支撑弹簧与外部护筒内壁相切；外部护筒采用铝合金材料制成，内部支撑弹簧采用高强钢丝材料制成。

根据上述方案，所述外部护筒上开设有多个逸气通孔，逸气通孔沿外部护筒的纵向均匀分散设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用铝合金制成的薄壁外部护筒搭配以高强钢丝制成的内部支撑弹簧使得本管道结构在径向具有一定的抗压强度，能抵抗一定的径向压力作用；同时在轴向也具有一定的延展性，能满足管道结构在使用过程中的纵向伸缩变形；内部支撑弹簧能对外部护筒的局部进行加劲，避免外部护筒在受压过程中出现局部屈曲失稳状况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型用作主缆内部除湿系统中的干燥空气输送管道时的结构示意图；

图3为本实用新型用作预应力混凝土桥中的波纹管时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，图中各标号的释义为：管道结构1，外部护筒2，内部支撑弹簧3，逸气通孔4，主缆节段5，干燥气体流向6，干燥气体扩散方向7，混凝土节段8，径向压力9。

本实用新型提供的高承压高伸长管道结构由外部护筒2和内部支撑弹簧3构成，内部支撑弹簧3对外部护筒2进行局部加劲，避免外部护筒2在受压过程中出现局部屈曲失稳状况。外部护筒2的材料为铝合金，可以为常用的6063型铝合金材料，它具有良好的比刚度、比强度，有良好的塑性、可加工性，有一定的耐腐蚀性，焊接性优良、轻质，延展性好等诸多优点。内部支撑弹簧3的材料为普通镀锌高强钢丝，有1670mpa、1770mpa、1860mpa、1960mpa及2060mpa等多种强度等级形式。高强钢丝径向抗压强度较高，且具备一定的纵向伸缩性。外部护筒2有不开小孔和开小孔两种形式，可用于预应力混凝土桥中的预应力筋通道－波纹管及悬索桥主缆内部除湿系统中的干燥空气输送管道等结构中。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：采用铝合金材料制成厚度合理的中空薄壁圆柱筒状的外部护筒2，外部护筒2具有一定的抗压强度及变形能力，以适应施工过程中的挤压变形；在外部护筒2内部设置由高强钢丝材料制作的螺旋型内部支撑弹簧3，内部支撑弹簧3直径及节距根据实际工程需求选择。例如直径为50mm的主缆内部干燥空气输送管道，可选用直径为5mm、强度等级为1860mpa的高强钢丝制作成节距为25mm的螺旋线弹簧，用于对壁厚为10mm的铝合金管道进行局部加劲。经计算该构造形式的管道结构可承受10mpa以上的径向压力作用，满足主缆内部送气管道的抗压性能需求。内部支撑弹簧3与外部护筒2的内壁紧紧相切，以支撑外部护筒2、避免外部护筒被压扁；外部护筒2上可开有一定数量的逸气通孔4，便于主缆送气管内干燥空气向主缆内部扩散，充分除去主缆内部的湿空气，保持主缆内部干燥，减少高强钢丝的锈蚀，如图2所示。或者外部护筒2上不开逸气通孔4，此种管道结构用于预应力混凝土桥用波纹管结构中，使之能够抵抗周围混凝土的压力作用，如图3所示。