一种衬砌制造技术

本实用新型专利技术提供了一种衬砌，该衬砌包括依次连接的混凝土衬砌段(1)和钢管衬砌段(2)，钢管衬砌段(2)内含有钢管(3)，钢管(3)外套设有阻水环(4)，阻水环(4)与钢管(3)密封连接，混凝土衬砌段(1)内含有结构和构造钢筋(5)，结构和构造钢筋(5)与阻水环(4)连接固定。该衬砌不但能够控制钢管衬砌和混凝土衬砌的变形协调，降低外水压力对钢管失稳的威胁，保障厂房安全运行，还具有结构简单，成本低，防渗效果显著等优点。

A kind of lining

The utility model provides a lining, the lining comprises a concrete lining section (1) and steel lining section (2), steel lining section (2) containing steel (3), (3) the steel outer casing is provided with a water blocking ring (4), water blocking ring (4) and steel (3) sealing connection, concrete lining section (1) contains the structure and structural reinforcement (5), structure and structural reinforcement (5) and water blocking ring (4) fixed connection. The lining can not only control the deformation coordination between the steel pipe lining and concrete lining, reduce the threat of external water pressure to the instability of the steel pipe, ensure the safe operation of the workshop, but also have the advantages of simple structure, low cost and significant seepage prevention effect.

【技术实现步骤摘要】
一种衬砌
本技术涉及一种衬砌。
技术介绍
抽水蓄能电站机组安装位置一般较低，而发电水头却较高，这使得抽蓄电站的输水系统要能承担较大的内水压力。在地质条件较差时，许多电站不得不在输水系统设计中采取钢筋混凝土衬砌与钢管衬砌联合使用的方式。由于钢管破坏的隐蔽性，在这类设计中保证钢管的运行稳定非常重要。多数地埋高压钢管的破坏是由外水压力引起的失稳所致，如刘家峡1#机组引水发电隧洞、美国TaumSank(托姆索克)电站压力隧洞等。这是因为：1、钢管与混凝土衬砌洞间存在结构缝设计，高内水压力易导致钢管衬砌和混凝土衬砌变形不协调，在交界面出现拉裂，造成内水外渗；2、内水外渗、上水库渗流边界以及山体地下水形成了山体地下渗流场。而地下埋管相对于外压是一种薄壳结构，一旦高压水沿钢管衬砌和混凝土衬砌的缝隙作用于高压管道上，可能导致钢管变形压屈鼓包。近年来，随着人们对外水压力威胁钢管安全运行现象的认识不断深入，对钢管衬砌与混凝土衬砌接缝处的连接要求越来越具体；但是，目前国内各水电设计院对此接缝的细部结构设计却十分粗放。
技术实现思路
为了解决现有的钢管衬砌与混凝土衬砌的连接部位容易破坏的问题，本技术提供了一种衬砌，该衬砌不但能够控制钢管衬砌和混凝土衬砌的变形协调，降低外水压力对钢管失稳的威胁，保障厂房安全运行，还具有结构简单，成本低，防渗效果显著等优点。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种衬砌，包括依次连接的混凝土衬砌段和钢管衬砌段，钢管衬砌段内含有钢管，钢管外套设有阻水环，阻水环与钢管密封连接，混凝土衬砌段内含有结构和构造钢筋，结构和构造钢筋与阻水环连接固定。混凝土衬砌段的轴线与钢管衬砌段的轴线重合，混凝土衬砌段的内径与钢管衬砌段的内径相同，钢管衬砌段中钢管的一端与混凝土衬砌段抵接。阻水环与钢管固定连接，阻水环的中心线与钢管的轴线重合，阻水环的外径与阻水环的内径之差大于或等于30cm，沿钢管衬砌段的轴线方向，钢管外间隔地套设有多个阻水环。该衬砌中含有一次性浇筑成型的共同浇筑段，共同浇筑段位于混凝土衬砌段与钢管衬砌段的连接区域，共同浇筑段的一半为混凝土衬砌段的一段，共同浇筑段的另一半为钢管衬砌段的一段，阻水环位于共同浇筑段的所述另一半内。沿混凝土衬砌段的轴线方向，共同浇筑段的中心与钢管的所述一端的端面平齐，结构和构造钢筋包括外层结构和构造钢筋与内层结构和构造钢筋，外层结构和构造钢筋设置于内层结构和构造钢筋的外侧，内层结构和构造钢筋的端部与阻水环焊接。外层结构和构造钢筋套设于阻水环外，外层结构和构造钢筋的端部与共同浇筑段的一端的端面平齐，共同浇筑段的所述一端位于钢管衬砌段内。外层结构和构造钢筋含有外层结构钢筋与外层构造钢筋，内层结构和构造钢筋含有内层结构钢筋与内层构造钢筋，外层结构钢筋的外径和内层结构钢筋的外径相同，内层构造钢筋的端部与阻水环的端面焊接，外层构造钢筋的端部与共同浇筑段的所述一端的端面平齐，共同浇筑段的长度为外层结构钢筋直径的80倍～100倍。本技术的有益效果是：该衬砌及其制作方法不但能够控制钢管衬砌和混凝土衬砌的变形协调，降低外水压力对钢管失稳的威胁，保障厂房安全运行，还具有结构简单，成本低，防渗效果显著等优点。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是本技术所述衬砌的示意图。1、混凝土衬砌段；2、钢管衬砌段；3、钢管；4、阻水环；5、结构和构造钢筋；6、混凝土；7、共同浇筑段；8、外层结构和构造钢筋；9、外层结构钢筋；10、外层构造钢筋；11、内层结构和构造钢筋；12、内层结构钢筋；13、内层构造钢筋。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。一种衬砌，包括依次连接的混凝土衬砌段1和钢管衬砌段2，钢管衬砌段2内含有钢管3，钢管3外套设有阻水环4，阻水环4与钢管3密封连接，混凝土衬砌段1内含有结构和构造钢筋5，结构和构造钢筋5与阻水环4连接固定，如图1所示。在本实施例中，将该衬砌分为混凝土衬砌段1和钢管衬砌段2，该表述仅是为了便于使本领域的技术人员理解本技术中部件的位置和连接关系，并不表示该衬砌的整体性被破坏。在本实施例中，如图1所示，混凝土衬砌段1的轴线与钢管衬砌段2的轴线重合，混凝土衬砌段1的内径与钢管衬砌段2的内径相同，混凝土衬砌段1的外径与钢管衬砌段2的外径相同，阻水环4全部位于钢管衬砌段2内，钢管衬砌段2中钢管3的左端与混凝土衬砌段1抵接，钢管3位于钢管衬砌段2的内表面，钢管衬砌段2中钢管3外含有混凝土6。在本实施例中，阻水环3为钢环，阻水环4与钢管3焊接，阻水环4的中心线与钢管3的轴线重合，阻水环4的外径与阻水环4的内径之差大于或等于30cm，阻水环4的外径小于钢管衬砌段2的外径，阻水环4的具体尺寸将根据现场的实际情况而定，沿钢管衬砌段2的轴线方向，钢管3外间隔地套设有多个阻水环4。在钢管衬砌段2的始端设置阻水环4，阻水环4可以阻止外水渗入。在本实施例中，该衬砌中含有一次性浇筑成型的共同浇筑段7，共同浇筑段7位于混凝土衬砌段1与钢管衬砌段2的连接区域，共同浇筑段7的一半为混凝土衬砌段1的一段，共同浇筑段7的另一半为钢管衬砌段2的一段，如图1中，共同浇筑段7的左半部分为混凝土衬砌段1的一段，共同浇筑段7的右半部分为钢管衬砌段2的一段，阻水环4位于共同浇筑段7的所述另一半(共同浇筑段7的右半部分)内，如阻水环4位于共同浇筑段7的右半部分内。沿混凝土衬砌段1的轴线方向，共同浇筑段7的中心与钢管3的左端的端面平齐，共同浇筑段7的长度(图1中左右方向的尺寸)为结构和构造钢筋5中钢筋直径的80倍～100倍。如图1所示，钢管衬砌段2的左端的端面的左侧及右侧各40d～50d(d为钢筋直径)作为共同浇筑段7，其范围内的回填混凝土一次性共同浇筑成型，可以进一步加固钢管衬砌与钢筋混凝土衬砌的连接强度。在本实施例中，结构和构造钢筋5呈筒状结构，结构和构造钢筋5包括外层结构和构造钢筋8与内层结构和构造钢筋11，外层结构和构造钢筋8套设于内层结构和构造钢筋11的外侧，内层结构和构造钢筋11的端部与阻水环4焊接。外层结构和构造钢筋8套设于阻水环4外，外层结构和构造钢筋8的端部与共同浇筑段7的右端的端面平齐，共同浇筑段7的右端位于钢管衬砌段2内，如图1所示。在两种管道接缝处将混凝土衬砌中的钢筋深入钢管衬砌，通过焊接使钢筋混凝土衬砌与钢管衬砌有较强的连接强度。在本实施例中，外层结构和构造钢筋8含有外层结构钢筋9与外层构造钢筋10，内层结构和构造钢筋11含有内层结构钢筋12与内层构造钢筋13，外层结构钢筋9的外径和内层结构钢筋12的外径相同，内层构造钢筋13右端的端部与阻水环4的端面焊接，外层构造钢筋10右端的端部与共同浇筑段7右端的端面平齐，共同浇筑段7的长度为外层结构钢筋9直径的80倍～100倍，如图1所示。下面介绍一种上述衬砌的制作方法，包括以下步骤：步骤1、将钢管3的一端外套设阻水环4，使阻水环4与钢管3密封连接固定，具体的，可以先将钢管3就位，在混凝土衬砌段1和钢管衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衬砌，其特征在于，该衬砌包括依次连接的混凝土衬砌段(1)和钢管衬砌段(2)，钢管衬砌段(2)内含有钢管(3)，钢管(3)外套设有阻水环(4)，阻水环(4)与钢管(3)密封连接，混凝土衬砌段(1)内含有结构和构造钢筋(5)；该衬砌中含有一次性浇筑成型的共同浇筑段(7)，共同浇筑段(7)位于混凝土衬砌段(1)与钢管衬砌段(2)的连接区域，共同浇筑段(7)的一半为混凝土衬砌段(1)的一段，共同浇筑段(7)的另一半为钢管衬砌段(2)的一段，阻水环(4)位于共同浇筑段(7)的所述另一半内；结构和构造钢筋(5)包括外层结构和构造钢筋(8)与内层结构和构造钢筋(11)，外层结构和构造钢筋(8)设置于内层结构和构造钢筋(11)的外侧；外层结构和构造钢筋(8)套设于阻水环(4)外，共同浇筑段(7)的一端位于钢管衬砌段(2)内；外层结构和构造钢筋(8)含有外层结构钢筋(9)与外层构造钢筋(10)，内层结构和构造钢筋(11)含有内层结构钢筋(12)与内层构造钢筋(13)，外层结构钢筋(9)的外径和内层结构钢筋(12)的外径相同，内层构造钢筋(13)的端部与阻水环(4)的端面焊接，外层构造钢筋(10)的端部与共同浇筑段(7)的所述一端的端面平齐，共同浇筑段(7)的长度为外层结构钢筋(9)直径的80倍～100倍。...

【技术特征摘要】
1.一种衬砌，其特征在于，该衬砌包括依次连接的混凝土衬砌段(1)和钢管衬砌段(2)，钢管衬砌段(2)内含有钢管(3)，钢管(3)外套设有阻水环(4)，阻水环(4)与钢管(3)密封连接，混凝土衬砌段(1)内含有结构和构造钢筋(5)；该衬砌中含有一次性浇筑成型的共同浇筑段(7)，共同浇筑段(7)位于混凝土衬砌段(1)与钢管衬砌段(2)的连接区域，共同浇筑段(7)的一半为混凝土衬砌段(1)的一段，共同浇筑段(7)的另一半为钢管衬砌段(2)的一段，阻水环(4)位于共同浇筑段(7)的所述另一半内；结构和构造钢筋(5)包括外层结构和构造钢筋(8)与内层结构和构造钢筋(11)，外层结构和构造钢筋(8)设置于内层结构和构造钢筋(11)的外侧；外层结构和构造钢筋(8)套设于阻水环(4)外，共同浇筑段(7)的一端位于钢管衬砌段(2)内；外层结构和构造钢筋(8)含有外层结构钢筋(9)与外层构造钢筋(...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩凤霞，王昱，闵凯翔，闫宾，李沁书，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网新源控股有限公司，国网新源控股有限公司技术中心，
类型：新型
国别省市：北京,11