预应力管道及预应力管道组件的制作方法

本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种预应力管道及预应力管道组件。

背景技术：

预应力是为了改善结构服役表现，在施工期间给结构预先施加的压应力，结构服役期间预加压应力可全部或部分抵消荷载导致的拉应力，避免结构破坏，常用于混凝土结构。预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。

在桥梁施工中，通常在预应力管道的内部穿设预应力钢束，然后在管道内部进行压浆来实现桥梁的预应力设置。

但是，在现有技术中，施工人员需要将预应力钢束穿设在预应力管道中，并弯折预应力管道，使预应力管道产生一定的弧度，这样容易导致预应力管道破损甚至折断。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种预应力管道及预应力管道组件，以改善了现有技术中存在的施工人员在弯折预应力管道时，容易导致预应力管道破损甚至折断的技术问题。

本发明提供的预应力管道，包括管道本体以及多个接头；管道本体包括多个分段管道；多个分段管道中的一部分为曲线形管道，另一部分为直线形管道；多个分段管道依次通过一个接头固定连接。

进一步的，一端连接曲线形管道的接头呈曲线形；两端均连接直线形管道的接头呈直线形。

进一步的，预应力管道还包括索力测量机构；索力测量机构设置在管道本体上，用于测量管道本体内部的预应力值。

进一步的，索力测量机构为三个；其中两个索力测量机构分别位于管道本体的两端，另一索力测量机构位于管道本体的中部。

进一步的，索力测量机构包括测量管道、线圈以及保护罩；测量管道的两端分别与管道本体连通；线圈沿测量管道的周向缠绕在测量管道的外壁上；保护罩罩设在测量管道与线圈的外部。

进一步的，预应力管道还包括密实度测量机构；密实度测量机构设置在管道本体上，用于测量管道本体内部的压浆质量。

进一步的，沿直线形管道延伸的方向，位于直线形管道的中点处设置有密实度测量机构；曲线形管道的顶点处设置有密实度测量机构。

进一步的，密实度测量机构包括探头以及显示结构；管道本体上设置有探测部；探测部的材质为透明材质；探头设置在探测部的外壁上；显示结构与探头电连接。

进一步的，预应力管道还包括两个锚头机构；两个锚头机构分别与管道本体的两端固定连接。

进一步的，本发明还提供了一种预应力管道组件，预应力管道组件包括预应力钢束及预应力管道；预应力钢束穿设于管道本体的内部。

本发明提供的预应力管道，包括多个分段管道以及多个接头。在使用过程中，施工人员首先根据桥梁的结构体系和跨径确定合理的预应力线形；然后在满足结构安全、复合规范要求且合理可行的基础上将一般的预应力线形调整为有多个曲线段和多个直线段组成的线形；施工人员将曲线形管道和直线形管道分别对应于确定的线形，并利用接头依次固定连接。

由上可知，本发明提供的预应力管道能够通过将多个分段管道拼接在一起，来实现管道本体预应力线形的弯曲，并能保证结构的安全以及合理可行，以免利用外力将预应力管道弯折产生弧度，造成预应力管道的破损甚至折断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的预应力管道的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的接头的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的接头的结构示意图；

图4为图1所示的直线形管道的部分结构示意图；

图5为图1所示的曲线形管道的部分结构示意图。

图标：1-管道本体；2-接头；3-索力测量机构；4-密实度测量机构；5-锚头机构；6-内螺纹；7-外螺纹；11-分段管道；111-曲线形管道；112-直线形管道。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明实施例提供的预应力管道的结构示意图；如图1所示，本实施例提供的预应力管道，包括管道本体1以及多个接头2；管道本体1包括多个分段管道11；多个分段管道11中的一部分为曲线形管道111，另一部分为直线形管道112；多个分段管道11依次通过一个接头2固定连接。

其中，接头2的类型可以为多种，例如：管箍或者套管等等。较佳地，采用套管，套管的两端均设置有螺纹。套管的设置便于多个分段管道11的拆装。在使用过程中，施工人员可将其中一个分段管道11的一端与套管的一端螺纹连接，再将另一个分段管道11的一端与套管的另一端螺纹连接，以此类推，从而令多个分段管道11依次连接。

进一步的，套管的两端可设置有密封圈，在使用过程中，施工人员需要将浆料灌入到管道本体1中，密封圈能够保证灌入的浆料位于管道本体1和接头2的内部，防止浆料外泄。

进一步的，管道本体1的材料可以为多种，例如：塑料，铁或者不锈钢等等。

较佳地，管道本体1采用不锈钢材料，不锈钢的刚度较大，在保证使用刚度的条件下，管道本体1的直径可缩小，这样能够更加经济实用。

进一步的，曲线形管道111的形状应为不同曲率半径、不同弧度的曲线。

进一步的，较佳地，直线形管道112的长度为整米或者整半米，这种设置能够更加方便施工人员，根据确定的线形进行管道本体1的拼接。

本实施例提供的预应力管道，包括多个分段管道11以及多个接头2。在使用过程中，施工人员首先根据桥梁的结构体系和跨径确定合理的预应力线形；然后在满足结构安全、复合规范要求且合理可行的基础上将一般的预应力线形调整为有多个曲线段和多个直线段组成的线形；施工人员将曲线形管道111和直线形管道112分别对应于确定的线形，并利用接头2依次固定连接。

由上可知，本实施例提供的预应力管道能够通过将多个分段管道11拼接在一起，来实现管道本体1预应力线形的弯曲，并能保证结构的安全以及合理可行，以免利用外力将预应力管道弯折产生弧度，造成预应力管道的破损甚至折断。

图2为本发明实施例提供的接头的结构示意图；图3为本发明另一实施例提供的接头的结构示意图；如图2和图3所示，在上述实施例的基础上，进一步的，一端连接曲线形管道111的接头2呈曲线形；两端均连接直线形管道112的接头2呈直线形。

其中，接头2的两端均设置有内螺纹6，分段管道11的两端应设置有与内螺纹6相对应的外螺纹7。在使用过程中，施工人员将两个分段管道11的外螺纹7旋进接头2两端的内螺纹6中，以将两个分段管道11固定连接。

进一步的，接头2的材质可选用不锈钢。

本实施例中，当两条直线形管道112互相连接时，两者之间的接头2呈直线形；当两条曲线形管道111互相连接，或者一条直线形管道112和一条曲线形管道111互相连接时，两者之间的接头2呈曲线形。

不同形状的接头2的设置能够保证分段管道11按照预定的线形形状弯曲，并且能够提高连接的稳定性。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，预应力管道还包括索力测量机构3；索力测量机构3设置在管道本体1上，用于测量管道本体1内部的预应力值。

本实施例中，索力测量机构3设置在管道本体1上，在预应力管道运营阶段，钢筋松弛、锚头松动或者钢筋锈蚀等原因均会导致索力的降低，索力测量机构3设置在管道本体1上，能够对预应力值进行长期的监控和测量，令人们尽早发现预应力的变化甚至失效，保证使用的安全性。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，索力测量机构3为三个；其中两个索力测量机构3分别位于管道本体1的两端，另一索力测量机构3位于管道本体1的中部。

其中，索力测量机构3可以为多个，较佳地，索力测量机构3设置有三个，这样能够在保证测量的准确性前提下，降低建造成本。

本实施例中，经过长期的使用，管道本体1的两端和管道本体1的中部位置预应力变化较大，施工人员将两个索力测量机构3设置在管道本体1的两端，将另一索力测量机构3设置在管道本体1的中部，即可长期监测管道本体1内部的索力变化，保证使用的安全性。

在上述实施例的基础上，进一步的，索力测量机构3包括测量管道、线圈以及保护罩；测量管道的两端分别与管道本体1连通；线圈沿测量管道的周向缠绕在测量管道的外壁上；保护罩罩设在测量管道与线圈的外部。

进一步的，预应力钢束应穿设于测量管道的内部。

本实施例中，在使用过程中，测量管道的两端分别与管道本体1连通，线圈缠绕在测量管道的外壁上，用于测量管道内部的索力变化值，保护罩罩设在测量管道和线圈的外部，起到保护测量管道和线圈的作用。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，预应力管道还包括密实度测量机构4；密实度测量机构4设置在管道本体1上，用于测量管道本体1内部的压浆质量。

本实施例中，在施工过程中，当施工人员向预应力管道内部穿设钢束或者张拉时，管道本体1的线形容易发生改变，并且，当施工人员向预应力管道内部灌入浆料时，容易出现堵管或者压浆不实等问题，压浆不实会导致后期的管道内部产生空洞，空洞的存在会导致有效预应力降低。密实度测量机构4设置在管道本体1上，能够随时对压浆情况进行监控，令施工人员尽早发现管道内部的压浆问题，及时对问题进行处理，保证施工的有效性。

图4为图1所示的直线形管道的部分结构示意图；图5为图1所示的曲线形管道的部分结构示意图；如图1、图4和图5所示，在上述实施例的基础上，进一步的，沿直线形管道112延伸的方向，位于直线形管道112的中点处设置有密实度测量机构4；曲线形管道111的顶点处设置有密实度测量机构4。

其中，密实度测量机构4应设置有多个。

本实施例中，在施工人员进行压浆的过程中，曲线形管道111的顶点处和直线形管道112的中间位置容易出现空洞，影响预应力的耐久性，所以施工人员在这些位置设置密实度测量机构4，以在施工过程中随时对压浆情况进行监控，令施工人员尽早发现管道内部的压浆问题，及时对问题进行处理，保证施工的有效性。

在上述实施例的基础上，进一步的，密实度测量机构4包括探头以及显示结构；管道本体1上设置有探测部；探测部的材质为透明材质；探头设置在探测部的外壁上；显示结构与探头电连接。

其中，探测部应设置在直线形管道112的中点处以及曲线形管道111的顶点处。这种设置能够配合密实度测量机构4检测管道本体1内部的压浆问题

进一步的，曲线形管道111的顶点处是指：曲线段弯曲弧线的顶点位置。

进一步的，较佳地，探头选用针孔摄像头，这样能够在保证精确观测的前提下，缩小探头的体积，方便施工人员操作。

进一步的，密实度测量机构4还可以包括牵引线，牵引线的两端分别与管道本体1的两端固定连接。在使用过程中，施工人员可将探头套设在牵引线上，令探头在牵引线上滑动，以沿管道本体1的延伸方向运动，从而观测到管道本体1的压浆情况。这种设置能够方便施工人员控制探头沿管道本体1运动。

本实施例中，在施工过程中，当施工人员需要将观测压浆情况时，可将探头移动至探测部的外壁上，由于探测部为透明材质，探头能够收集到探测部处的内部情况，并将影像传输给显示结构，施工人员能够在显示结构中观察到即时影像，了解探测部处是否存在压浆问题，保证施工的有效性。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步的，预应力管道还包括两个锚头机构5；两个锚头机构5分别与管道本体1的两端固定连接。

其中，锚头机构5的类型可以为多种，例如：锥形锚、墩头锚护着夹片锚等等。

本实施例中，当施工人员将预应力钢束穿设于管道本体1的内部时，锚头机构5用于锚固预应力钢束，从而令预应力钢束与管道本体1固定连接。保证整体结构稳定性。

在上述实施例的基础上，进一步的，本发明实施例还提供了一种预应力管道组件，预应力管道组件包括预应力钢束及预应力管道；预应力钢束穿设于管道本体1的内部。

本实施例中，在施工过程中，施工人员首先根据桥梁的结构体系和跨径确定合理的预应力线形；然后在满足结构安全、复合规范要求且合理可行的基础上将一般的预应力线形调整为有多个曲线段和多个直线段组成的线形；施工人员将曲线形管道111和直线形管道112分别对应于确定的线形，并利用接头2依次固定连接。

接着将预应力钢束穿设在管道本体1的内部，最后灌入浆料进行压浆操作，从而完成预应力的设置。

由上可知，本实施例提供的预应力管道能够通过将多个分段管道11拼接在一起，来实现管道本体1预应力线形的弯曲，并能保证结构的安全以及合理可行，以免利用外力将预应力管道弯折产生弧度，造成预应力管道的破损甚至折断。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。