CN101373034B - 钢套筒钢筋混凝土管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢套筒钢筋混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、钢筋骨架、预应力钢丝以及保护层构成，承口与插口分别同轴固装在混凝土管芯的两端，钢筋骨架同轴嵌装在混凝土管芯内，并且该钢筋骨架的两端固装在承口与插口上，其中在混凝土管芯外壁固装一钢筒，该钢筒的外壁固装有保护层且在钢筒的外壁保护层下缠绕预应力钢丝，并且该混凝土管芯壁厚d与该管芯内径D的比值为μ，且1/32≤μ≤1/16，预应力钢丝的螺距为＠mm，该预应力钢丝直径为φmm，且2φ≤＠≤50。本发明整体结构简单、设计科学合理，管壁薄、重量轻、抗渗性好，运输和施工成本较低，是一种创新性较高的钢套筒钢筋混凝土管。

Description

钢套筒钢筋混凝土管

技术领域

本发明涉及混凝土管，尤其是一种钢套筒钢筋混凝土管。

背景技术

各种输水管线经常要用到钢筋混凝土管，其主要原因是其具有较强的抵御外压荷载和内水压力能力。虽然在抗压强度上能够满足使用的要求，但是仍然存在以下缺点：1.抗渗性较差；2.管壁较厚，管体较重；3.运输和施工成本较高。目前的钢筋混凝土管的管芯壁厚是根据国家标准设计的，其厚度应大于管芯内径的1/16。管芯设计较厚的主要原因是混凝土管需要承受施工覆土所致的高外压荷载以及输送介质所致的高内压载荷。

经检索发现一种钢筋混凝土管材，其在钢筋混凝土管芯内部同轴镶嵌一钢筒，虽然能够达到很好的抗渗性，但是该钢筒将混凝土整体分成了两个部分，从而降低了钢筋混凝土管体的整体抗压性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种管壁薄、重量轻、抗渗性好，运输和施工成本较低的钢套筒钢筋混凝土管。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种钢套筒钢筋混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、钢筋骨架、预应力钢丝以及保护层构成，承口与插口分别同轴固装在混凝土管芯的两端，钢筋骨架同轴嵌装在混凝土管芯内，该钢筋骨架的两端固装在承口与插口上，其特征在于：

(1).混凝土管芯外壁固装一钢筒，该钢筒的外壁固装保护层且在钢筒与保护层之间的钢筒外壁上缠绕预应力钢丝；

(2).混凝土管芯壁厚d与该管芯内径D的比值为μ，1/32≤μ≤1/16；

(3).预应力钢丝的螺距为@mm，该预应力钢丝直径为φmm，2φ≤@≤50。

而且，所述的插口外壁径向上制有1—3个凹槽。

而且，所述的钢筋骨架在混凝土管芯内同轴由里到外嵌装1—2层。

而且，所述的钢筋骨架由N根纵向钢筋组成，该纵向钢筋同轴均布嵌装在混凝土管芯内，并且该纵向钢筋的两端分别固装在承口及插口上，1≤N≤50。

而且，所述的钢筋骨架为由环向钢筋与纵向钢筋组成的圆柱形钢筋骨架。

而且，所述的保护层为水泥砂浆。

本发明的优点和有益效果为：

1.本钢套筒钢筋混凝土管的管芯外壁固装有一钢筒，该钢筒的两端固装在承口与插口上，增强了管体的抗渗性，并且钢筒固装在管芯外壁，使管芯混凝土成为一体，增强了整个管体的抗压性。

2.本钢套筒钢筋混凝土管科学设计了管芯的厚度，混凝土管芯采用高强度混凝土一次浇注成型，且管芯外壁的预应力钢丝的螺距设计较密，不仅使整个混凝土管芯壁厚减少到整管内径的1/16以下，而且管材重量也仅为同口径现有管材的1/2至2/3，大大地降低了管材的运输成本和安装成本，解决了现有大口径管材起重运输难的问题。

3.本钢套筒钢筋混凝土管的钢筒外壁上缠绕有预应力钢丝，并且管芯内部嵌装有钢筋骨架，增强了整体管材抵御外压覆土和内水压力的能力，在同等外压覆土和内水压力情况下，使整体管芯的壁厚变薄，减轻整体管材的重量，降低玻璃钢混凝土管整体施工造价和施工难度。

4.本钢套筒钢筋混凝土管采用钢制柔性承插口结构，具有良好的接头闭水性，并且施工操作简便；由于本管材管壁较薄，管体自身重量较轻，在一定程度上也提高了抵抗不均匀沉降的能力。

5.本钢套筒钢筋混凝土管的插口外壁径向上制有1—3个凹槽，每一个凹槽内通过安装耐腐蚀密封胶圈对两个玻璃钢混凝土管之间的接口进行密封，该胶圈安装方便，并且即使当玻璃钢混凝土管整体发生沉降时，也能保证整条管线的密封性。

6.本发明整体结构简单、设计科学合理，管壁薄、重量轻、抗渗性好，运输和施工成本较低，是一种创新性较高的钢套筒钢筋混凝土管。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A向截面放大图；

图3为图1的B-B向截面放大图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

本钢套筒钢筋混凝土管，由承口8、插口1、混凝土管芯3、钢筋骨架4、预应力钢丝6、保护层7构成，其中承口与插口分别同轴固装在混凝土管芯的两端，在混凝土管芯内同轴置有钢筋骨架，该钢筋骨架是由纵向钢筋与环向钢筋组成的圆柱形钢筋骨架，也可以是如本实施例附图中所示的N根纵向钢筋形式，1≤N≤50(附图中的纵向钢筋数量为30根，其纵向钢筋数量可根据需要设置)，该纵向钢筋同轴均布在混凝土管芯内且其两端分别固装于承口与插口上。该插口外壁径向上可以制有1—3个凹槽2(本实施例附图所示为两个凹槽)，其中该混凝土管芯外壁同轴固装一钢筒5，该钢筒的外壁固装有水泥砂浆保护层且在钢筒的外壁与水泥砂浆保护层之间的钢筒上缠绕预应力钢丝，并且该混凝土管芯的壁厚d与该管的管径D的比值为μ，1/32≤μ≤1/16；预应力钢丝的螺距为@mm，该预应力钢丝的直径为φmm，其中2φ≤@≤50，该预应力钢丝直径φ的取值范围为3≤φ≤10。

本发明的钢筋骨架可以是预应力钢筋骨架，也可以是非预应力钢筋骨架。

具体实例：

1.混凝土管，管内径D：1200mm，管芯壁厚d：40mm，预应力钢丝直径φ：5mm，预应力钢丝螺距@:10mm。

2.混凝土管，管内径D：2000mm，管芯壁厚d：80mm，预应力钢丝直径φ：7mm，预应力钢丝螺距@:14mm。

3.混凝土管，管内径D：2400mm，管芯壁厚d：96mm，预应力钢丝直径φ：6mm，预应力钢丝螺距@:18mm。

4.混凝土管，管内径D：2600mm，管芯壁厚d：104mm，预应力钢丝直径φ：9mm，预应力钢丝螺距@:38mm。

本发明的承插口为柔性接口，具有良好的闭水性，即使在地基沉降的情况下也能有效保障整体管路的密闭性，防止污水外泄。由于本发明采用钢筋混凝土结构，所以能抵御相当大的外压荷载，在施工中覆土深度小，降低了施工的难度、施工造价，且维修维护简单容易。

本发明的混凝土管芯采用高强度混凝土一次浇注成型，并且该钢筒外壁缠绕的预应力钢丝的螺距较密，不仅使整个混凝土管芯壁厚减少到整管内径的1/16以下，而且在具有同样物理性能的情况下，管材重量也仅为同口径现有管材的1/2至2/3，例如，现有口径为3m，长度为5m的PCCP管道总重量大约为28吨，而同样口径长度的本发明管材总重量大约只有17吨，不论在运输、装卸、还是在管道施工中，成本的降低是显而易见的。

Claims (5)

1.一种钢套筒钢筋混凝土管，由承口、插口、混凝土管芯、钢筋骨架、预应力钢丝以及保护层构成，承口与插口分别同轴固装在混凝土管芯的两端，钢筋骨架同轴嵌装在混凝土管芯内，该钢筋骨架的两端固装在承口与插口上，混凝土管芯外壁固装一钢筒，该钢筒的外壁固装保护层且在钢筒与保护层之间的钢筒外壁上缠绕预应力钢丝，预应力钢丝的螺距为@mm，该预应力钢丝直径为φmm，2φ≤@≤50，其特征在于：混凝土管芯壁厚d与该管芯内径D的比值为μ，1/32≤μ≤1/16。

2.根据权利要求1所述的钢套筒钢筋混凝土管，其特征在于：所述的插口外壁径向上制有1-3个凹槽。

3.根据权利要求1所述的钢套筒钢筋混凝土管，其特征在于：所述的钢筋骨架由N根纵向钢筋组成，该纵向钢筋同轴均布嵌装在混凝土管芯内，并且该纵向钢筋的两端分别固装在承口及插口上，1≤N≤50。

4.根据权利要求1所述的钢套筒钢筋混凝土管，其特征在于：所述的钢筋骨架为由环向钢筋与纵向钢筋组成的圆柱形钢筋骨架。

5.根据权利要求1所述的钢套筒钢筋混凝土管，其特征在于：所述的保护层为水泥砂浆。

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