一种提高压力钢管抗震防寒性能的改进结构制造技术

技术编号:19214138 阅读:16 留言:0更新日期:2018-10-20 06:11
本实用新型专利技术提供一种提高压力钢管抗震防寒性能的改进结构,包括铺设的压力钢管,压力钢管外包有外包混凝土,外包混凝土的底部设置有混凝土垫层,外包混凝土的上方回填有回填土石。通过该结构的实施能够有效的解决压力钢管的抗震及防寒问题,不增加工程的设计施工难度及工程投资。本实用新型专利技术属于水利水电工程技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种提高压力钢管抗震防寒性能的改进结构
本技术提供一种提高压力钢管抗震、防寒性能的结构,属于水利水电工程

技术介绍
根据国内水电工程建设发展情况,越来越多的水电工程在高地震烈度、高寒地区开工建设,压力钢管的抗震防寒问题越来越受到各方的重视。1.抗震问题在设计过程通常使用镇墩以及支墩来提高压力钢管的抗震性能。具体的实施过程中根据常规设计确定镇墩和支墩位置,再根据场地地震烈度计算所需的侧向支撑力对镇墩和支墩进行设计。虽然该方法较好的解决了钢管的抗震问题,但是该方法存在一定的不足:(1)随着抗震等级的不断提高,作用在镇墩和支墩上的荷载越来越大,导致镇墩和支墩的体型、规模也随之加大,设计施工难度变得困难。(2)镇墩、支墩数量和规模的增大,工程投资也随之增加,影响了工程经济性。(3)在地震工况下,镇墩位置的钢管在承受巨大内水压力的同时还要承担巨大的地震剪力。为了使钢管处于同一安全水平,就需要对压力钢管各个管节进行单独设计,由于管节之间各不相同,影响了设计施工效率。2.防寒问题目前高寒地区钢管的防冻通常采用在钢管外部覆盖保温材料来解决,但存在以下问题:(1)保温材料采购单价高,经济性较差;(2)需采取固定措施,施工繁琐;(3)保温材料耐久性不高,运行期需定期更换,检修维护不方便。
技术实现思路
针对以上技术缺陷,本技术的目的在于提供一种结构简单、施工方便、后期运行稳定的提高压力钢管抗震、防寒性能的结构。通过该结构的实施能够有效的解决压力钢管的抗震及防寒问题,不增加工程的设计施工难度及工程投资。为解决上述问题,拟采用这样一种提高压力钢管抗震防寒性能的改进结构,包括铺设的压力钢管,压力钢管外包有外包混凝土,外包混凝土的底部设置有混凝土垫层,外包混凝土的上方回填有回填土石。前述改进结构中,外包混凝土的厚度为压力钢管直径的15%~20%,混凝土强度等级为C25;前述改进结构中,垫层混凝土的厚度为外包混凝土总宽度的3%~5%,混凝土强度等级为C15;前述改进结构中,回填土石的厚度不小于当地冻土层厚度,地表低于回填高度时,地面以上部分坡比不陡于1:1。与现有技术相比,本技术结构简单、施工方便,通过在压力钢管设置外包混凝土及回填土石提高侧向的抗震稳定性,回填土石还能避免低温对钢管的影响,有效提高钢管的防寒性能,底部设置混凝土垫层在地震情况下能提高地基承载能力均匀性,通过一系列措施提高压力钢管的抗震、防寒性能,确保在地震及低温工况下的安全性,同时本技术将压力钢管与大气隔离开来,减小了周围环境的影响,提高了压力钢管的耐久性,能有效提高压力钢管的抗震、防寒性能,确保电站安全运行。附图说明图1是地面线高于回填高度时,本技术的剖面结构示意图;图2是地面线低于回填高度时,本技术的剖面结构示意图。具体实施方式为使本技术阐述的更为清楚明了,下面结合附图对本技术做进一步详细说明。实施例:参照图1和图2,本实施例是该技术在新疆呼图壁河石门水电站工程中的应用,电站厂址区地震基本烈度为Ⅷ度,工程设防类别为丙类。该电站压力钢管采用本专利的相应结构,目前电站已正式投产发电,压力钢管结构运行良好。其具体设计结构如下:压力钢管1外包有外包混凝土2,外包混凝土2的底部设置有混凝土垫层3,外包混凝土2的上方回填有回填土石4。外包混凝土2的厚度为压力钢管1直径的15%~20%,混凝土强度等级为C25;垫层混凝土3的厚度为外包混凝土2总宽度的3%~5%,混凝土强度等级为C15;回填土石4的厚度不小于当地冻土层厚度,地表低于回填高度时,地面以上部分坡比为1:1。其施工过程中按以下步骤进行:(1)开挖用于敷设压力钢管的沟槽,沟槽两岸坡比根据地质条件确定(坡度不宜陡于1:1)。(2)进行底部混凝土垫层浇筑施工(3)待垫层混凝土强度满足要求后施工上部结构。首先进行压力钢管的安装(4)钢管安装完后进行外包混凝土的浇筑。(5)压力钢管外包混凝土强度达到设计要求后进行土石的回填施工,要求回填土和碎石厚度不低于当地冻土层厚度。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高压力钢管抗震防寒性能的改进结构,包括铺设的压力钢管(1),其特征在于:压力钢管(1)外包有外包混凝土(2),外包混凝土(2)的底部设置有混凝土垫层(3),外包混凝土(2)的上方回填有回填土石(4)。

【技术特征摘要】
1.一种提高压力钢管抗震防寒性能的改进结构,包括铺设的压力钢管(1),其特征在于:压力钢管(1)外包有外包混凝土(2),外包混凝土(2)的底部设置有混凝土垫层(3),外包混凝土(2)的上方回填有回填土石(4)。2.根据权利要求1所述一种提高压力钢管抗震防寒性能的改进结构,其特征在于:外包混凝土(2)的厚度为压力钢管(1)直径的15%~20%,混...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨鹏罗光其罗玉霞李晓彬张凯
申请(专利权)人:中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
类型:新型
国别省市:贵州,52

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