一种双钢衬混凝土组合结构压力管及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种双钢衬混凝土组合结构压力管及其施工方法，双钢衬混凝土组合结构压力管包括回填混凝土、钢外衬、衬砌混凝土和钢内衬；其中，所述钢外衬设置在开挖边界线内侧，所述钢内衬设置在所述钢外衬内侧，所述回填混凝土填充在所述钢外衬与开挖边界线之间，所述衬砌混凝土填充在所述钢外衬和所述钢内衬之间；所述钢外衬上设置有钢外衬环向缝，所述钢内衬上设置有钢内衬环向缝；所述钢外衬上设置有固结兼回填灌浆孔。本发明专利技术采用双钢衬结构，本发明专利技术能够在不加设环向加劲肋的同时保持结构在外水压力下的稳定性，并能够减少混凝土的使用量，且能够使单层钢衬厚度减小质量减轻，可增加单节钢衬长度，减少环向接缝数量。减少环向接缝数量。减少环向接缝数量。

【技术实现步骤摘要】
一种双钢衬混凝土组合结构压力管及其施工方法


[0001]本专利技术属于压力管结构领域，具体涉及一种双钢衬混凝土组合结构压力管及其施工方法。

技术介绍

[0002]高压钢管是高水头电站输水系统的常用结构，其结构形式主要是单钢衬加外侧回填混凝土，采用单钢衬结构所需钢衬厚度较大，且为保证钢衬在外水压力下的稳定性要求，通常还需要在钢衬外侧加设大量环向加劲肋，总体所需钢量较大，钢衬外侧所需回填混凝土较多，且混凝土作为良好的承压材料，未发挥其主要作用，造成了资源的浪费。

技术实现思路

[0003]为了克服上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种双钢衬混凝土组合结构压力管，通过设置双层钢衬节省环向加劲肋和混凝土用量，同时双层钢衬间的混凝土在外水压力的作用下可极大发挥其抗压承载能力。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种双钢衬混凝土组合结构压力管，其特征在于，包括回填混凝土、钢外衬、衬砌混凝土和钢内衬；其中，所述钢外衬设置在开挖边界线内侧，所述钢内衬设置在所述钢外衬内侧，所述回填混凝土填充在所述钢外衬与开挖边界线之间，所述衬砌混凝土填充在所述钢外衬和所述钢内衬之间；所述钢外衬上设置有钢外衬环向缝，所述钢内衬上设置有钢内衬环向缝；所述钢外衬上设置有固结兼回填灌浆孔。
[0005]可选的，还包括传力锚固构件，所述传力锚固构件设置在所述钢外衬和所述钢内衬的表面。
[0006]可选的，所述传力锚固构件设置在所述钢外衬的内侧表面和所述钢内衬的外侧表面，所述传力锚固构件在径向上交错布置。
[0007]可选的，所述传力锚固构件采用栓钉、钢筋头或耳板。
[0008]可选的，所述回填混凝土与衬砌混凝土采用微膨胀混凝土、纤维混凝土或微膨胀纤维混凝土。
[0009]可选的，所述钢外衬环向缝和所述钢内衬环向缝均采用内侧单面坡口焊。
[0010]可选的，所述钢外衬环向缝和所述钢内衬环向缝在轴向上彼此交错布置。
[0011]可选的，所述钢外衬和所述钢内衬的单节长度相同。
[0012]可选的，所述开挖边界线上设置有注浆管。
[0013]一种双钢衬混凝土组合结构压力管的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0014]安装所述钢外衬；
[0015]在所述开挖边界线与所述钢外衬之间填充所述回填混凝土；
[0016]通过固结兼回填灌浆孔向混凝土及开挖边界线周边围岩的空隙灌浆；
[0017]安装所述钢内衬；
[0018]在所述钢内衬与所述钢外衬之间填充所述衬砌混凝土。
[0019]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0020]本专利技术通过钢外衬和钢内衬的组合结构，相对于单钢衬结构能够在不加设环向加劲肋的同时保持结构在外水压力下的稳定性，并能够减少混凝土的使用量。本专利技术采用双钢衬结构，能够使单层钢衬厚度减小质量减轻，可增加单节钢衬长度，减少环向接缝数量。本专利技术在钢外衬上设置有注浆管，能够方便从混凝土内侧进行注浆。同时，本专利技术能够在单钢衬结构的基础上，提高压力管的结构强度上限。
[0021]进一步，本专利技术的钢内衬和钢外衬均具有环向接缝，且均采用内侧单面坡口焊，能够从内侧进行焊接施工，解决了外侧施焊空间狭小施工的困难。本专利技术在开挖边界线上设置有注浆管，能够方便从钢衬外侧进行注浆。本专利技术在钢外衬和钢内衬上设置了的传力锚固构件，且传力锚固构件交错布置，能够使所述内钢筋固定件承受更多径向轴力，提高本专利技术结构强度。
附图说明
[0022]在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本专利技术公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本专利技术的理解，并不是具体限定本专利技术各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
[0023]图1本专利技术横剖面结构示意图；
[0024]图2本专利技术纵剖面结构示意图；
[0025]图3本专利技术单节钢外衬三维示意图；
[0026]图4本专利技术单节钢内衬三维示意图；
[0027]图5本专利技术钢衬环向单面坡口焊示意图；
[0028]附图中：1—回填混凝土；2—钢外衬；3—衬砌混凝土；4—钢内衬；5—开挖边界线；6—传力锚固构件；7—钢外衬环向缝；8—钢内衬环向缝。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0030]需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
[0031]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0032]下面结合附图对本专利技术进行详细说明。
[0033]如图1—图5所示，本专利技术的一种双钢衬混凝土组合结构压力管，包括开挖边界线5、回填混凝土1、钢外衬2、衬砌混凝土3和钢内衬4。其中，所述开挖边界线5上设置有注浆管，所述钢外衬2设置在所述开挖边界线5内侧，所述钢内衬4设置在所述钢外衬2内侧，由于采用了双钢衬结构，所述钢外衬2和所述钢内衬4较单钢衬结构厚度减小，质量减轻，可增加单节钢衬长度从而减少环向接缝数量。所述钢外衬2上设置有固结兼回填灌浆孔，所述固结兼回填灌浆孔能够从钢外衬2内部对外侧混凝土及周边围岩间隙注浆，增加结构强度。所述钢外衬2与钢内衬4均具有环向接缝，且均采用如图5所示的内侧单面坡口焊进行焊接，坡口的尺寸由管道内侧向外侧逐渐减小，能够仅从钢衬内侧施工，解决了外侧施焊空间狭小施工困难的问题。所述钢外衬2上具有钢外衬环向缝7，所述钢内衬4上具有钢内衬环向缝8，所述钢外衬环向缝7和所述钢内衬环向缝8在轴向上交错布置，避免了危险位置的叠加。
[0034]所述回填混凝土1和衬砌混凝土3均采用微膨胀混凝土、纤维混凝土或微膨胀纤维混凝土。所述回填混凝土1填满所述开挖边界线5与所述钢外衬2之间的空隙，所述衬砌混凝土3填满所述钢内衬4和钢外衬2之间的空隙。
[0035]所述钢外衬2的内侧表面和所述钢内衬4的外侧表面均沿环向固定有多个传力锚固构件6，所述钢外衬2上的传力锚固构件6和所述钢内衬4上的传力锚固构件6之间交错布置。所述传力锚固构件6采用栓钉、钢筋头或耳板，所述传力锚固构件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双钢衬混凝土组合结构压力管，其特征在于，包括回填混凝土(1)、钢外衬(2)、衬砌混凝土(3)和钢内衬(4)；其中，所述钢外衬(2)设置在开挖边界线(5)内侧，所述钢内衬(4)设置在所述钢外衬(2)内侧，所述回填混凝土(1)填充在所述钢外衬(2)与开挖边界线(5)之间，所述衬砌混凝土(3)填充在所述钢外衬(2)和所述钢内衬(4)之间；所述钢外衬(2)上设置有钢外衬环向缝(7)，所述钢内衬(4)上设置有钢内衬环向缝(8)；所述钢外衬(2)上设置有固结兼回填灌浆孔。2.根据权利要求1所述一种双钢衬混凝土组合结构压力管，其特征在于，还包括传力锚固构件(6)，所述传力锚固构件(6)设置在所述钢外衬(2)和所述钢内衬(4)的表面。3.根据权利要求2所述一种双钢衬混凝土组合结构压力管，其特征在于，所述传力锚固构件(6)设置在所述钢外衬(2)的内侧表面和所述钢内衬(4)的外侧表面，所述传力锚固构件(6)在径向上交错布置。4.根据权利要求2所述一种双钢衬混凝土组合结构压力管，其特征在于，所述传力锚固构件(6)采用栓钉、钢筋头或耳板。5.根据权利要求1所述一种双钢衬混凝土组合结构压力管，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：易自砚，李红星，叶科，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：