专利名称：有防渗层的绕丝水泥压力管的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种以玻璃钢或薄钢板作防渗层的绕丝水泥压力管。主要用于水电站的压力管。
压力管是水电站工程的重量组成部分，要承受很大的水头压力，不允许有大的裂缝漏水和破损现象发生。现有技术的压力管一般为钢筋混凝土管、钢丝网水泥管和钢管。钢筋混凝土管可就地取材，缺点是管壁易产生裂缝，导致渗水锈蚀钢筋，故一般只能用于50米以下水头电站的压力管。钢丝网水泥管是较新的一种，与钢筋混凝土管比重量轻、可预制生产，吊装方便，缺点也是易产生裂缝，漏水锈蚀钢丝，一般只用于小直径压力管。钢管是目前高水头水电站采用最多的一种压力管，强度高，抗渗耐久，但缺点一是价格昂贵；二是没有充分发挥钢材抗拉强度高的优点，因为钢材抗拉强度高，用来抵抗环向拉应力是最好的，但因钢管一般是架立的，在轴向要起梁的作用，导致结构应力复杂，而且属薄壳结构，为抵抗外压失稳，抵抗锈损，设计上要加厚管壁，并加很多加劲环、支承环、伸缩节、支墩及支撑滚动结构等，使钢材抗拉强度高的优点没有得到充分发挥，造成浪费。此外，钢管制作与吊装工序工艺复杂严格，运行中定期油漆与维修工作量大。
本实用新型的目的是要提供一种新的水电站压力管，以代替纯钢管，具有强度高、抗渗漏、耐久、抗锈蚀并有足够刚度等优点，可大量节省钢材，降低造价，并具有工厂化或现场建立生产线预制生产压力管节和专业队伍安装施工的条件。
本实用新型压力管的技术方案是用玻璃钢或用薄钢板作防渗层，用特制机械缠绕高强碳素钢丝作绕丝层以抗环向拉应力，管壁结构从里往外依次为高标号内水泥砂浆层、玻璃钢层或薄钢板层、中间水泥砂浆层、环向绕丝层、外水泥砂浆保护层构成。各层砂浆中可掺和一定量的玻璃纤维短丝，以提高强度和抗裂，如采用薄钢板作防渗层时，其中内砂浆层中可加2％的亚硝酸钠，以保护钢板防锈。
压力管节接头缝间的止水设施主要的是一周圈橡皮空心管和橡皮板整体成型的橡皮止水，其中空心橡皮管是压接于两压力管节壁间，橡皮板是套于两压力管节接头缝处的外壁上，橡皮板外再用钢板圈压紧固定好，压力管内侧接缝口处用环氧树脂水泥砂浆堵牢。而在镇墩或支墩中的管节接头止水只是镇墩或支墩砼和管壁之间加一橡皮板圈。
以下结合附图所给出的实施例对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型管壁结构纵剖面图；图2为管节接头缝止水结构图；图3为橡皮空心管与橡皮板在受挤压前的横断面图。
参见
图1，压力管若以玻璃钢作防渗层〔2〕，可先以4层左右的玻璃纤维粗布和改性的聚脂树脂分层粘结制成所需直径的骨架内管；若以薄钢板作防渗层〔2〕，则可先以薄钢板(例如2毫米左右)卷焊成所需直径的骨架内管。接着在骨架管内表面用离心法浇1.2厘米左右厚的内砂浆层〔1〕，在外表面喷2厘米左右厚的中间砂浆层〔3〕。养护好后，用特制机械缠绕高强碳素钢丝，以形成环向钢丝层〔4〕。钢丝大小和圈数可根据计算出的压力管环拉应力大小决定。在环向钢丝层上绑扎φ4或φ6的纵向钢筋，最后从中间砂浆层起包裹环向钢丝和纵向钢筋喷2厘米左右厚的外砂浆保护层〔5〕。
本实用新型压力管就这样预制成例如5～10米如在现场预制可更长些的预制管节以便运输吊装。安装时，先铺设连续混凝土鞍形基础并在接头处留有足够尺寸的凹槽，以便安装压力管接头止水设施。在压力管转弯的地方还要设重力镇墩。
本实用新型压力管接头止水连接结构如图2所示。橡皮空心管圈〔6〕是挤压在两管节接头壁间，橡皮板圈〔7〕是紧套在两管节接头处管壁上，再以钢板压圈〔8〕把橡皮板圈压紧固定率，两管节内侧接缝口以环向树脂砂浆〔9〕堵牢，但其和橡皮空心管间要以塑料片隔开。
当水电站所需压力管直径不大时，本实用新型压力管可设计制作一种简易型的，仍以玻璃钢或薄钢板作防渗层兼受力层，然后直接在防渗层内外各喷一层一定厚度的高强水泥砂浆层即可，可谓薄水泥钢管压力管。
本实用新型与现有钢筋混凝土压力管比较具有的优点重量轻、强度高、不裂缝不渗水，制作上可工厂机械化生产预制，不需要用昂贵的模板，质量有保证；与现有纯钢压力管比，具有足够抗弯抗外压失稳刚度，不需加劲环、支承环、伸缩节、支撑滚动结构等，还有耐锈蚀，不需要运行中定期维修油漆，制作工序工艺简单。管节接头缝有可靠的特制的橡皮止水措施，能适应局部的错动沉陷，使接头缝不漏水。
权利要求1.一种有防渗层的绕丝水泥压力管。其特征在于以玻璃钢作防渗层，以高强碳素钢丝作环向绕丝层，以高强水泥砂浆分层固结构成。管壁结构从里向外依次为内水泥砂浆层〔1〕、玻璃钢层〔2〕、中间水泥砂浆层〔3〕、环向绕丝层〔4〕和外水泥砂浆保护层〔5〕。
2.根据权利要求1所述压力管，其特征在于作防渗层的玻璃钢可以用薄钢板代替。
3.根据权利要求1、2所述压力管，其特征在于管节接头缝的主要止水设施为一周圈橡皮空心管〔6〕与橡皮板圈〔7〕整体成型的橡皮止水，再由钢板圈〔8〕将橡皮板圈压紧，压力管节内侧接缝口用环氧树脂水泥砂浆〔9〕堵牢。
专利摘要一种有防渗层的绕丝水泥压力管，主要用作水电站压力管。用玻璃钢或薄钢板作防渗层、以高强碳素钢丝作环向绕丝层、由高强水泥砂浆固结成的水泥压力管，管壁结构由里向外依次为内水泥砂浆层[1]玻璃钢或薄钢板层[2]、中间水泥砂浆层[3]、环向绕丝层[4]和外水泥砂浆保护层[5]。管节接口缝止水设施以橡皮空心管[6]及橡皮板圈[7]、钢板圈[8]和环氧树脂砂浆层[9]构成。可工厂或现场预制生产和专业队伍安装施工。本实用新型压力管优点是强度大，抗裂抗锈蚀性强，重量轻，不渗漏，安装在连续式鞍型混凝土基座上，有足够刚度抗弯折抗外压失稳。可代替纯钢管，以大量节省钢材，降低造价。
文档编号F16L9/00GK2044310SQ88218679
公开日1989年9月13日 申请日期1988年12月8日 优先权日1988年12月8日
发明者曾民先 申请人:曾民先