小流量斜向应力环保管道及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种小流量斜向应力环保管道及其制备工艺，其包括混凝土管体和设置在管体内的由环筋和纵筋制成的圆筒形骨架，圆筒形骨架由外层骨架和里层骨架构成，外层骨架上固定交叉设置有斜向筒管，里层骨架上固定设置有纵向筒管，里层骨架和外层骨架之间设置有预留孔，斜向筒管、纵向筒管、预留孔内设置有经张拉产生预应力的钢绞线，管体端部设置有固定钢绞线的锚具。本发明专利技术采用纵向预应力连接新技术，按工况要求把相邻的管体连成超长管道，增强了管道抗剪、抗弯、抗扭曲的性能，具备了整体抗位移，抗沉降、抗震的条件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种小流量斜向应力环保管道及其制备工艺。
技术介绍
用传统工艺生产的小型水泥管不耐高压，管口达不到密封标准，因此不能用于长距离的调水工程，PCCP管创造工艺复杂，造价特别高，玻璃钢管、塑料管，不耐高压，深埋后会变形，造价也特别高，大量使用工程投资会无限的增加，因此大区域、长距离调水工程很难承受。为了适用于南水北调工程的配套工程，专门研发一种小流量斜向应力环保管道。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种造价低、抗渗、耐高压的适用于长距离的调水工程小流量斜向应力环保管道及其制备工艺。本专利技术采用如下技术方案本专利技术包括混凝土管体和设置在管体内的由环筋和纵筋制成的圆筒形骨架，其特征在于所述的圆筒形骨架由外层骨架和里层骨架构成，外层骨架上固定交叉设置有斜向筒管，里层骨架上固定设置有纵向筒管，里层骨架和外层骨架之间设置有预留孔，斜向筒管内设置有经张拉产生斜向预应力的钢绞线，管体端部设置有固定钢绞线的锚具，纵向筒管设置有在管体两端由锚具固定的经张拉产生纵向预应力的钢绞线，预留孔内设置有把管体连接成管道的经张拉产生纵向预应力的钢绞线，在管体的端部设置有固定钢绞线的锚具。本专利技术在外层骨架的里侧或外侧骨架上固定设置有呈均匀分布的斜向交叉的圆型或半圆型斜向筒管，在斜向筒管内设置有一根或多根经张拉产生斜向预应力的钢绞线。本专利技术外层骨架内设置有里层骨架，在里层骨架的处侧固定有和管体中轴线呈平行设置的均匀排列的纵向筒管，纵向筒管内设置有一根或多根经张拉产生纵向预应力的钢绞线，管体端部设置有固定钢绞线的锚具。本专利技术在管体外层骨架和里层骨架之间设置有预留孔，预留孔呈环向均布，在预留孔内设有一根或多根经张拉产生纵向预应力的可把管体连接成管道的钢绞线，在管道的端部设置有固定钢绞线的锚具。本专利技术斜向筒管也可采用管内涂有润滑油的塑料管，在塑料管内设置有经张拉产生预应力的钢绞线，斜向筒管可并排设置两根或两根以上装有钢绞线的塑料管。本专利技术纵向筒管也可用在管壁内涂有润滑油的塑料管，在塑料管内设置有经张拉产生纵向预应力的钢绞线，纵向筒管可采用两根或两根以上并排设置的装有钢绞线的塑料管。本专利技术管体的管口两个端面分别设置有便于管体连接的凹、凸状承接口。本专利技术管体端面设置有两道遇水膨胀密封橡胶圈。本专利技术所述的管体的内径为1-5米，长为3-8米，壁厚为0.10-0.35米。本专利技术所述的管体采用立式制备工艺，也可采用卧式制备工艺立式制备工艺如下第一步管口圆型平台的制作用大型机床加工管口模板，将管口模板固定在圆型平台上；第二步支架内模板把管体内模板固定在圆型平台上；第三步骨架制作利用螺纹钢筋分别制作外层骨架2和里层骨架4；第四步固定筒管把斜向筒管3固定在外层骨架2上，把纵向筒管5固定在里层骨架4上，把预留筒管8固定在外层骨架2和里层骨架4的中间；第五步穿钢绞线把钢绞线7穿入斜向筒管3和纵向筒管5内，把固定好的骨架定位在圆型平台上。第六步支架外模板把管体外模板支架固定在圆型平台上； 第七步浇筑混凝土把搅拌好的混凝土浇筑于管体模板中，按施工顺序震捣成型。第八步张拉锚固当管体1混凝土强度达到70％时，将穿入斜向筒管3内的钢绞线和穿入纵向筒管5的钢绞线6按工艺要求进行张拉锚固；第九步灌浆封锚用真空泵把斜向筒管3、纵向筒管5抽成真空，然后用高压泵把水泥浆注入管内，待水泥浆灌满后，用防渗水泥沙浆把管口端面按施工要求封固；第十步拆模养护当管体1强度达到90％时可拆装模养护；第十一步吊装移位把养护好的管体1吊装移位，按施工顺序先后排放在基槽内；第十二步管体连接安装按施工要求把管体1定位，把钢绞线穿入管体预留孔内，分段锚固，并把管体1预留孔8抽成真空，用高压泵把水泥浆注入预留孔内，并把管口端面锚固；第十三步安装减压装置，制作伸缩缝按工况要求设置减压装置14，按照施工长度要求安装橡胶止水带16，浇筑管体1伸缩缝15；卧式制备工艺如下第一步卧式弧形定位台的制作，用金属材料制作弧形定位台，分工段选择制管场地；第二步骨架制作利用预应力筋分别制作外层骨架2和里层骨架4，把斜向筒管3、纵向筒管5分别穿入钢绞线6，固定在筒管上；第三步支架外模板把外模板分别固定在弧形定位台上，把预制好的骨架放在外模板内；第四步固定内模板内模板采用组合式定位，用管体端模板固定内模板，连接外模板；第五步浇筑混凝土把搅拌好的混凝土浇筑于管体模板内，按施工顺序震捣成型；第六步张拉锚固当管体1混凝土强度达到70％时，将穿入斜向筒管3和纵向筒管5内的钢绞线6按工艺要求张拉锚固； 第七步灌浆封锚用真空泵把斜向筒管3、纵向筒管5抽成真空，然后用高压泵把水泥浆注入管内，待水泥浆灌满后，用防渗水泥沙浆把管口端面按施工要求封固；第八步拆模养护当管体1强度达到90％时可拆装模养护；第九步吊装移位把养护好的管体1吊装移位，按施工顺序先后排放在基槽内；第十步管体连接安装按施工要求把管体1定位，把钢绞线穿入管体预留孔内，分段锚固，并把管体1预留孔8抽成真空，用高压泵把水泥浆注入预留孔内，并把管口端面锚固；第十一步安装减压装置，制作伸缩缝按工况要求设置减压装置14，按照施工长度要求安装橡胶止水带16，浇筑管体1伸缩缝15。本专利技术积极效果如下本专利技术可按工况要求，优化设计管体结构，管体采用斜向网状结构的新模式，在管体承受外荷载前先对混凝土管体预加压力，促使整体结构形成“向心应力”，从而可以抵消由于内外荷载产生的全部或部分拉应力，保证已形成的向心应力管体不出现拉应力和拉应力作用下的开裂。采用纵向预应力连接新技术，按工况要求把相邻的管体连成超长管道，增强了管道抗剪、抗弯、抗扭曲的性能，具备了整体抗位移，抗沉降、抗震的条件。能适应南水北调工程特别复杂的地质条件，能满足大区域、长距离、多体系配套工程的要求，能节约巨额资金、节省巨大的水利资源，土地资源。附图说明附图1为本专利技术管体结构示意图附图2为本专利技术附图1A-A处和管体中轴线垂直的横截面剖视图。附图3为本专利技术预留孔截面示意图。附图4为本专利技术筒管内设置有三根钢绞线结构示意图。附图5为本专利技术内壁涂有润滑油的塑料管结构示意图。附图6为本专利技术管口端面示意图附图7为本专利技术连接管道示意图在附图中1管体、2外层骨架、3斜向筒管、4里层骨架、5纵向筒管、6钢绞线、7锚具、8预留孔、9塑料管、10钢绞线、11承接口、12橡胶圈、13管道、14减压装置、15伸缩缝、16橡胶止水带。具体实施例方式下面结合实施例将本专利技术作详细论述如附图1所示，本专利技术包括混凝土管体1和设置在管体1内的由纵向钢筋和环向钢筋构成的外层骨架2和里层骨架4，外层骨架2的里侧或外侧固定有呈交叉设置的斜向筒管3，里层骨架4的外侧固定有纵向筒管5，外层骨架2和里层骨架4之间设置有预留孔8，如图1所示里层骨架4固定的纵向筒管5在管体端部有固定钢绞线的锚具7，在纵向筒管5内设置经张拉产生预应力的钢绞线6。如附图4所示，本专利技术在管体1内交叉设置的斜向筒管3内有三根经张拉产生斜向预应力的钢绞线6。纵向筒管5内设置有三根经张拉产生纵向预应力的钢绞线6。如附图5所示，本专利技术斜向筒管3和纵向筒管5可采用内壁涂有润滑油的塑料管9，塑料管9内穿有经张拉产生应力的钢绞线10。如图1、6所示，本专利技术在管体1的两端设置有凹、凸承接口11，在管口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小流量斜向应力环保管道，其包括混凝土管体（１）和设置在管体（１）内的由环筋和纵筋制成的圆筒形骨架，其特征在于所述的圆筒形骨架由外层骨架（２）和里层骨架（４）构成，外层骨架（２）上固定交叉设置有斜向筒管（３），里层骨架（４）上固定设置有纵向筒管（５），里层骨架（４）和外层骨架（２）之间设置有预留孔（８），斜向筒管（３）内设置有经张拉产生斜向预应力的钢绞线（６），管体（１）端部设置有固定钢绞线（６）的锚具（７），纵向筒管（５）设置有在管体（１）两端由锚具固定的经张拉产生纵向预应力的钢绞线（６），预留孔（８）内设置有把管体（１）连接成管道（１３）的经张拉产生纵向预应力的钢绞线（６），在管体的端部设置有固定钢绞线的锚具（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张楸长，孙忠连，张双久，
申请(专利权)人：衡水长江预应力有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]