阅读说明：本技术 新型高承载异形pccp管及制作方法 (Novel high-bearing special-shaped PCCP (prestressed concrete cylinder pipe) and manufacturing method thereof ) 是由 何文广 何通知 丁诗林 于 2018-06-11 设计创作，主要内容包括：一种新型高承载异形PCCP管及制作方法,结合管体在实际应用中的受力情况对管体几何结构进行改进设计,其管体横截面上端和底部管壁的厚度大于管体中间部位两侧管壁的厚度,底部为宽平底座,管体的环刚度、顶面承载力大为提高。其制作方法是：采用传统的PCCP管生产工艺制作管芯,在管芯外壁缠丝完成后,其外保护层采用专用模具用混凝土浇注成型。本发明节省资源生态环保,施工可开挖直埋还可以非开挖顶进,运行安全可靠,使用寿命长,特别是对输送饮水不会对水质产生污染,本发明具有良好的压力密封性且可超大口径生产,本发明管道除了可用于流体的输送还可用于城市地下管廊和海绵城市建设。(a novel high-bearing special-shaped PCCP pipe and a manufacturing method thereof are disclosed, wherein the geometric structure of the pipe body is improved and designed by combining the stress condition of the pipe body in practical application, the thicknesses of the upper end of the cross section of the pipe body and the pipe wall at the bottom are larger than those of the pipe walls at the two sides of the middle part of the pipe body, the bottom is a wide flat base, and the ring stiffness and the top surface bearing capacity of the pipe body are greatly improved. The manufacturing method comprises the following steps: the pipe core is manufactured by adopting the traditional PCCP pipe production process, and after the wire winding is finished on the outer wall of the pipe core, the outer protective layer of the pipe core is formed by adopting a special mould for concrete pouring. The invention saves resources, is ecological and environment-friendly, can be excavated and directly buried in construction, can also be jacked in a non-excavation manner, has safe and reliable operation and long service life, particularly can not pollute the water quality when conveying drinking water, has good pressure tightness, can produce with ultra-large caliber, and can be used for the construction of urban underground pipe galleries and sponge cities besides the conveyance of fluid.)

新型高承载异形PCCP管及制作方法

所属技术领域

本发明涉及一种流体输送管道，尤其是一种具有较高环刚度低碳环保的新型高承载异形PCCP管及制作方法。

背景技术

目前国内外市场生产的预应力钢筒混凝土管即PCCP管，其管壁结构均为环形的同心圆结构，该结构管道承受内压和外压的特性方面，管体重量因素外，其管壁受内压或外压的环向受力是均等的。在管道实际应用过程中，管道管壁实际的环向受力是不均匀的，因为在管道的实际敷设施工中为了确保管道在今后的运营中不出现沉降，特别是不出现不均匀沉降，人们普遍在管道施工中，在管道的底部制作一硬质的底板，再将管道放置在硬质的底板上，借以防止管道在日后的运营中不会因为管道基础出现不均匀沉降造成管道开裂使流体跑漏或造成严重的爆管事故的发生。

但在实际应用中，上述在管道底部设置硬质的底板的方法，仍存在不足的方面，即硬质的底板相对于管道的底部的环向受力近乎于为点受力，对于整个管道的底部受力近乎于底部中心一条狭窄带受力，这种应力集中在管道底部中心线受力，极易使得敷设的管道受到管道上部负重的挤压损毁造成的事故，事故轻者影响生产生活，重则可造成环境的严重破坏，更严重者造成人们生命财产的重大损失。

为了避免上述事故的发生，人们在实际施工中常常采用在圆形管道底部中心线两侧堆填石土捣实，或者用混凝土封填底部，以展宽管道底部的承力面积，提高管道的整体承载能力，由于堆填的石土或封填的混凝土于管体的附着非一整体，在实际使用中能增加的管道底部承力的有效承载面仍然满足不了要求，且在实际施工中上述堆填石土或封填的混凝土很难操作，致使其填封物达不到增加管道底部承载力的要求。为此人们急需一种底部承载面能够满足实际需求管道上下承压能力较强，环刚度较高的流体输送管道。

综上所述，为了增强预应力钢筒混凝土管即PCCP管的环刚度，通常人们采用增加管道壁厚和增加管道含钢量来增加预应力钢筒混凝土管道环刚度，以及在施工中采用上述一些施工方法。现实中人们急切需求一种即节省生产材料生态环保，又能在施工中便于安装施工方便的预应力钢筒混凝土管。

发明内容

为满足人们对新型高环刚度管道材料和更加节能环保的需求，本发明在保障原有管道过流面积等参数不便的前提下，根据管体在实际应用中的受力情况，对管体的几何结构进行优化调整设计，使得本发明的新型高承载异形PCCP管及制作方法具有节省原材料即节能环保，又施工方便且运行安全，由于本发明的大口径管道具有高环刚度、高的承载力，还可用于城市的地下管廊建设，为丰富市场满足人们对新型高性能管道的需求提供了一种节能环保的新型高承载异形PCCP管及制作方法。

本发明的技术解决方案如下：

一种新型高环向承压异形PCCP管包括管体、管底增宽承压脚、管道插口、管道承口、管道插口胶圈槽、插口肩、承口底沿，其特征在于：所述的管体其横截面上端和管体底部管壁的厚度大于管体中间部位两侧管壁的厚度，所述的管底增宽承压脚位于管体的底部，其底面为平面。

所述的管道插口呈正圆环状，位于管体的一端，管道插口胶圈槽开在管道插口环向外壁。

所述的插口肩位于管道插口末端。

所述的管道承口位于管体的一端。

所述的承口底沿位于管道承口的底端。

一种新型高承载异形PCCP管及制作方法：其管芯生制作采用传统的的预应力钢筒混凝土管即PCCP管生产工艺，将管道插口、管道承口、管道插口胶圈槽、插口肩、承口底沿均为一次浇注成型，管芯按传统的PCCP管生产工艺在外壁缠丝完成后，其外保护层采用专用模具，将缠丝完成后的管芯置入该模具内用混凝土浇注成型。

本发明的有益效果是：一种新型高承载异形PCCP管及制作方法，就管道管体在实际应用中的受力情况及几何结构进行优化改进设计，保障了原有管道过流面积部分参数不便的前提下，使得管体的环刚度、顶面承载力都有了较大的提高，使得管道生产制作材料大为减少，也符合生态环保的要求，新型高环向承压异形PCCP管还具有施工方便、运行安全可靠、使用寿命长，特别是对输送的饮水不会像其他有机材料管材或涂有有机材料防腐层的管材对水质产生污染。另外由于本发明还具有良好的压力密封性、可超大口径生产、生产工艺简便、安装施工方便快捷等优点，本发明管道除了可用于多种流体的输送，还可用于城市的地下管廊建设。

附图说明

图1是本发明立体示意图；

图2是本发明横截面结构示意图；

图3是本发明插口端局部放大结构示意图；

图4是本发明承口端结构示意图；

图5是本发明的剖视图；

图6是本发明对接组合示意图。

图中符号：

1、管体 2、管底增宽承压脚 3、管道插口 4、管道承口 5、管道插口胶圈槽6、插口肩 7、承口底沿

具体实施方式

示图1图2图3图4所示一种新型高承载异形PCCP管及制作方法，它包括管体1、管底增宽承压脚2、管道插口3、管道承口4、管道插口胶圈槽5、插口肩6、承口底沿。实施方法是：

1、新型高承载异形PCCP管及制作方法的管芯生产，采用传统的的预应力钢筒混凝土管即PCCP管生产工艺，可以将管道插口3、管道承口4、管道插口胶圈槽5、插口肩6、承口底沿均为一次浇注成型；

2、新型高承载异形PCCP管及制作方法的管芯按传统的PCCP管生产工艺在外壁缠丝完成后，其外保护层采用专用模具，将缠丝完成后的管芯置入该模具内，用混凝土浇注成型为管体1；

3、新型高承载异形PCCP管及制作方法，新型高承载异形PCCP管外保护层采用模具其模具内腔体形状与图2所示横截面结构示意图的外形一致，其在管体1底部成型宽的平的管体底即座管底增宽承压脚2，管体1的顶部成型长轴在上方的椭圆形或抛物线形，使得管体1上部和下部管壁的厚度远大于管体1中部两侧管壁的厚度。

4、示图5图6所示为本新型高环向承压异形PCCP管结构剖视图和本发明实施应用承插连接后的示意图。

一种新型高承载异形PCCP管及制作方法，其管体1壁厚根据工程的实际受力合理配置，充分发挥了材料的效能，节省了资源更加生态环保，该管道施工简便可开挖直埋，还可以非开挖顶进。鉴于该管道的特性，其可以于流体的输送，还可用于地下城市管廊建设和海绵城市建设，是目前城市升级市政建设的良好建设材料。