一种低压预应力钢筒混凝土管以及输排水管道的制作方法

文档序号:16106193发布日期:2018-11-30 19:15阅读:184来源:国知局

本实用新型涉及管道技术领域,具体而言,涉及一种低压预应力钢筒混凝土管以及输排水管道。



背景技术:

低压预应力钢筒混凝土管,简称PCCP,是一种由薄钢板、高强钢丝和混凝土构成的复合管道。在带有钢筒的高强混凝土管芯上缠绕环向预应力钢丝,再在其上喷制致密的水泥砂浆保护层,从而制成了这种输水管。

在多年使用中发现,混凝土排水管大多通过地势的高差形成的重力流得以应用,存在开挖沟槽深,工程量大,施工成本高,易破坏环境,接口密封不严,管身漏水,影响环保等质量问题,使用范围受到了限制。现在的低压预应力钢筒混凝土管虽具有高密封性、高强度、高抗渗性、使用寿命长、输水能力强、管件配套方便等优点,但在完全用于排水管材时在某些方面存在功能过剩现象,不利于资源节约,生产成本高。

有鉴于此,设计制造出一种节约资源的低压预应力钢筒混凝土管以及输排水管道特别是在管道生产中显得尤为重要。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种低压预应力钢筒混凝土管,结构简单,能够在特定环境下保证抗渗性和强度的同时减小厚度,从而减少钢材和混凝土的使用量,重量轻,节约资源,生产效率高。

本实用新型的另一目的在于提供一种输排水管道,结构简单,能够在特定环境下保证抗渗性和强度的同时减小厚度,从而减少钢材和混凝土的使用量,重量轻,节约资源,生产效率高,经济实用。

本实用新型是采用以下的技术方案来实现的。

一种低压预应力钢筒混凝土管,包括管芯混凝土层和保护层,管芯混凝土层的厚度在90毫米至245毫米的范围内,管芯混凝土层包括第一混凝土层、钢筒和第二混凝土层,保护层套设于第一混凝土层外,且与第一混凝土层固定连接,第一混凝土层套设于钢筒外,且与钢筒固定连接,钢筒套设于第二混凝土层外,且与第二混凝土层固定连接,钢筒的厚度在1毫米至1.2毫米的范围内。

进一步地,钢筒的厚度为1.2毫米,管芯混凝土层的厚度为245毫米。

进一步地,管芯混凝土层还包括插口环和承口环,插口环和承口环相对安装于钢筒的两端,且均与钢筒焊接,插口环伸出第一混凝土层,且与第二混凝土层的端面平齐,承口环伸出第二混凝土层,且与第一混凝土层的端面平齐。

进一步地,承口环设置有第一配合部,插口环设置有第二配合部,第一配合部的内径大于第二配合部的外径。

进一步地,第二配合部上设置有环形槽,环形槽内安装有橡胶圈。

进一步地,环形槽和橡胶圈的数量均为两个,两个环形槽平行且间隔地设置于第二配合部上,每个环形槽内安装有一个橡胶圈。

进一步地,承口环的厚度在6毫米至8毫米的范围内。

进一步地,第一混凝土层外缠绕设置有预应力钢丝。

进一步地,保护层由砂浆材料制成。

一种输排水管道,包括多个低压预应力钢筒混凝土管,多个低压预应力钢筒混凝土管首尾相连,低压预应力钢筒混凝土管包括管芯混凝土层和保护层,管芯混凝土层的厚度在90毫米至245毫米的范围内,管芯混凝土层包括第一混凝土层、钢筒和第二混凝土层,保护层套设于第一混凝土层外,且与第一混凝土层固定连接,第一混凝土层套设于钢筒外,且与钢筒固定连接,钢筒套设于第二混凝土层外,且与第二混凝土层固定连接,钢筒的厚度在1毫米至1.2毫米的范围内。

本实用新型提供的低压预应力钢筒混凝土管以及输排水管道具有以下有益效果:

本实用新型提供的低压预应力钢筒混凝土管,管芯混凝土层的厚度在90毫米至245毫米的范围内,管芯混凝土层包括第一混凝土层、钢筒和第二混凝土层,保护层套设于第一混凝土层外,且与第一混凝土层固定连接,第一混凝土层套设于钢筒外,且与钢筒固定连接,钢筒套设于第二混凝土层外,且与第二混凝土层固定连接,钢筒的厚度在1毫米至1.2毫米的范围内。与现有技术中的混凝土管相比,本实用新型提供的低压预应力钢筒混凝土管由于采用了厚度在1毫米至1.2毫米的范围之内的钢筒以及厚度在90毫米至245毫米的范围之内的管芯混凝土层,所以能够在特定环境下保证抗渗性和强度的同时减小厚度,从而减少钢材和混凝土的使用量,重量轻,节约资源,生产效率高。

本实用新型提供的输排水管道,包括低压预应力钢筒混凝土管,结构简单,能够在特定环境下保证抗渗性和强度的同时减小厚度,从而减少钢材和混凝土的使用量,重量轻,节约资源,生产效率高,经济实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的输排水管道的爆炸示意图;

图2为本实用新型实施例提供的输排水管道的结构示意图;

图3为本实用新型实施例提供的低压预应力钢筒混凝土管的结构示意图;

图4为本实用新型实施例提供的相邻两个低压预应力钢筒混凝土管中承口环与插口环连接的结构示意图。

图标:10-输排水管道;100-低压预应力钢筒混凝土管;110-管芯混凝土层;120-保护层;130-钢筒;140-插口环;141-第二配合部;142-环形槽;143-橡胶圈;150-承口环;151-第一配合部;160-预应力钢丝;170-预埋锚具;180-第一混凝土层;190-第二混凝土层。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“水平”等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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“相连”、“安装”、“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实用新型中的具体含义。

下面结合附图,对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例中的特征可以相互组合。

实施例

请结合参照图1和图2,本实用新型实施例提供了一种输排水管道10,用于输排水。其结构简单,能够在特定环境下保证抗渗性和强度的同时减小厚度,从而减少钢材和混凝土的使用量,重量轻,节约资源,生产效率高,经济实用。该输排水管道10包括多个低压预应力钢筒混凝土管100。多个低压预应力钢筒混凝土管100首尾相连,形成一条通道,水能够在该通道内流动,实现输排水的功能。本实施例中,特定环境指代的是输排水管道10的运行工作压强或静水头压强不超过0.4兆帕,以及输排水管道10的管顶覆土深度不大于10米的低压输排水环境,在该环境中,本实施例中的输排水管道10通过利用比国家标准更少的材料达到保证抗渗性和强度的效果,以节约资源,提高生产效率,并且能够减轻低压预应力钢筒混凝土管100的重量,便于低压预应力钢筒混凝土管100的运输和安装。

请参照图3,低压预应力钢筒混凝土管100包括管芯混凝土层110和保护层120。保护层120套设于管芯混凝土层110外,且与管芯混凝土层110固定连接,以对管芯混凝土层110进行保护。

本实施例中,保护层120由砂浆材料制成。在实际生产中,将砂浆喷涂于管芯混凝土层110外,形成一层致密的保护层120,以对管芯混凝土层110进行保护。

管芯混凝土层110包括第一混凝土层180、钢筒130、第二混凝土层190、插口环140和承口环150。保护层120套设于第一混凝土层180外,且与第一混凝土层180固定连接。第一混凝土层180套设于钢筒130外,且与钢筒130固定连接。钢筒130套设于第二混凝土层190外,且与第二混凝土层190固定连接。插口环140和承口环150相对安装于钢筒130的两端,且均与钢筒130焊接,以固定插口环140和承口环150与钢筒130之间的相对位置。本实施例中,第一混凝土层180和第二混凝土层190交错设置,插口环140伸出第一混凝土层180,且与第二混凝土层190的端面平齐,承口环150伸出第二混凝土层190,且与第一混凝土层180的端面平齐。一个低压预应力钢筒混凝土管100的插口环140与相邻一个低压预应力钢筒混凝土管100的承口环150配合,实现多个低压预应力钢筒混凝土管100的首尾相连。

值得注意的是,钢筒130的厚度在1毫米至1.2毫米的范围内,管芯混凝土层110的厚度在90毫米至245毫米的范围内。本实施例中,钢筒130的厚度为1.2毫米,管芯混凝土层110的厚度为245毫米。需要说明的是,在生产相同公称直径的低压预应力钢筒混凝土管100时,在国家标准GB/T19685-2017中,钢筒130的厚度为1.5毫米,管芯混凝土层110的厚度在90毫米至260毫米的范围内,而在本实施例中,将钢筒130和管芯混凝土层110的厚度合理减小,保证抗渗性和强度足够,使得低压预应力钢筒混凝土管100减少4%至10%的自重,便于运输和安装,适用于特定环境。

本实施例中,第一混凝土层180外缠绕设置有预应力钢丝160,以在施工期间对管芯混凝土层110预先施加压应力。具体地,预应力钢丝160缠绕的层数为一层,但并不仅限于此,在其他实施例中,预应力钢丝160缠绕的层数也可以为两层,两层预应力钢丝160均缠绕在第一混凝土层180外,两层预应力钢丝160之间通过砂浆喷涂而间隔开,预压的效果更好。

值得注意的是,第一混凝土层180外设置有预埋锚具170,缠绕设置于第一混凝土层180外的预应力钢丝160的端头与预埋锚具170固定连接。预埋锚具170的数量为两个,且相对设置于第一混凝土层180的两端,预应力钢丝160的一端与一个预埋锚具170连接,另一端与另一个预埋锚具170连接。具体地,每个预埋锚具170距离其对应的第一混凝土层180的端面之间的距离为25毫米,以使预应力钢丝160与第一混凝土层180的端面之间最小距离为25毫米。

本实施例中,插口环140和承口环150均焊接于钢筒130的内侧壁上,但并不仅限于此,插口环140和承口环150也可以焊接在钢筒130的外侧壁上,对插口环140和承口环150的焊接位置不作具体限定,但凡能够将插口环140和承口环150固定安装于钢筒130上的焊接位置均在本实用新型的保护范围内。

请参照图4,值得注意的是,承口环150设置有第一配合部151,插口环140设置有第二配合部141,第一配合部151的内径大于第二配合部141的外径。在多个低压预应力钢筒混凝土管100首尾相连的过程中,一个低压预应力钢筒混凝土管100的承口环150套设于相邻一个低压预应力钢筒混凝土管100的插口环140外,即一个低压预应力钢筒混凝土管100的第一配合部151套设于相邻一个低压预应力钢筒混凝土管100的第二配合部141外,且与该第二配合部141间隙配合,以固定相邻两个低压预应力钢筒混凝土管100的相对位置。

本实施例中,第二配合部141上设置有环形槽142,环形槽142内安装有橡胶圈143,一个低压预应力钢筒混凝土管100的第二配合部141通过橡胶圈143与相邻一个低压预应力钢筒混凝土管100的第一配合部151抵接,橡胶圈143能够密封第一配合部151和第二配合部141之间的间隙,防止外界水进入或者内部水流出。

具体地,环形槽142和橡胶圈143的数量均为两个,两个环形槽142平行且间隔地设置于第二配合部141上,每个环形槽142内安装有一个橡胶圈143,一个低压预应力钢筒混凝土管100的第二配合部141通过两个橡胶圈143与相邻一个低压预应力钢筒混凝土管100的第一配合部151抵接,以增加密封效果,实用高效。

值得注意的是,承口环150的厚度在6毫米至8毫米的范围内,本实施例中,承口环150的厚度为8毫米。需要说明的是,在生产相同公称直径的低压预应力钢筒混凝土管100时,在国家标准GB/T19685-2017中,承口环150的厚度在8毫米至10毫米的范围内,而在本实施例中,将承口环150的厚度合理减小,在保证安装密封性的同时降低一定的接口刚度,便于局部变形配合,提高安装效率。

本实用新型实施例提供的低压预应力钢筒混凝土管100,管芯混凝土层110的厚度在90毫米至245毫米的范围内,管芯混凝土层110包括第一混凝土层180、钢筒130和第二混凝土层190,保护层120套设于第一混凝土层180外,且与第一混凝土层180固定连接,第一混凝土层180套设于钢筒130外,且与钢筒130固定连接,钢筒130套设于第二混凝土层190外,且与第二混凝土层190固定连接,钢筒130的厚度在1毫米至1.2毫米的范围内。与现有技术中的混凝土管相比,本实用新型提供的低压预应力钢筒混凝土管100由于采用了厚度在1毫米至1.2毫米的范围之内的钢筒130以及厚度在90毫米至245毫米的范围之内的管芯混凝土层110,所以能够在特定环境下保证抗渗性和强度的同时减小厚度,从而减少钢材和混凝土的使用量,重量轻,节约资源,生产效率高,使得输排水管道10生产成本低,安装和运输方便。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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