[实用新型]大截面预应力混凝土涵管

说明书

本实用新型涉及一种具有无粘结预应力筋的混凝土管道或箱涵。

现有的管道或箱涵(方形或内圈呈方形或内圈底部为平面顶部为圆弧的管道)按照其使用的材料和制作工艺分为钢管、混凝土管和预应力管三种，而预应力管又分为自应力管和外加应力管。现有的管道作为大截面输水管使用或制作大型箱涵(例如地铁隧道)存在以下问题：1、钢管：由于使用钢管与使用混凝土管相比，价格十分昂贵，因此，一般仅用于风洞、离子对撞机、石油或燃气输送管道，基本上不在输水管和涵洞制作中使用。2、现浇混凝土管：由于混凝土现场浇注周期很长，像地铁隧道这样的大型涵洞往往是采用场外分瓣制作，现场拼装、封缝，再在现场浇注内衬。因此，其不但比整管安装方法的现场工作量大，费工费料，而且接缝处的严密性不能得到很好的保障。3、预应力管中的自应力管：其是依靠在钢丝网和钢筋中自应力水泥的向外膨胀而产生预应力，由于自应力水泥的膨胀量很小，因此需用大量的钢材，制作工艺也十分烦琐，且必须逐根进行足尺管道试验，从而，很难在重大工程中应用。4、外加预应力管：目前主要是按美国和我国的现行规范设计、内径在三米以下的钢管缠丝预应力混凝土管(如图5所示)，它是在用大型焊管机焊接的薄壁钢管21内外浇注混凝土22，再在混凝土外用大型绕丝机缠绕带有一定拉力的普通预应力钢丝23，使钢管和混凝土全部受到预加压应力的作用后，再浇注一外层混凝土保护层24。其主要存在的问题是：①制作时设备庞大昂贵、一次性投资相当大。②一般强度的预应力筋等径布置，低压应力缠丝，且使预应力筋内的钢管连同混凝土一起均匀受压，成倍地消耗了贵重的预应力筋。③由于内层钢筋混凝土受压产生收缩余变时，后浇注的外壁混凝土不能与其一起收缩，从而造成外壁混凝土与内层混凝土之间出现环形裂缝；在载荷作用下，两侧受拉区将出现轴向裂缝，这些裂缝渗水后，会腐蚀预应力筋，严重时会造成爆管。④管子的承口无法施加预应力，从而形成抗腐蚀的薄弱环节。

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种制造设备简单、工艺简便易行，成本较低，长期使用安全可靠的大截面预应力混凝土涵管。

为实现上述目的，本实用新型采取以下设计：一种大截面预应力混凝土涵管，它包括由钢筋骨架和混凝土组成的涵管本体，其特征在于：在所述钢筋骨架上纵向分段设置有无粘结预应力筋，所述预应力筋在所述涵管本体径向截面呈近似椭圆形，所述椭圆形的长轴位于所述涵管本体的中心水平轴线上，所述椭圆形的短轴位于所述涵管本体的中心垂直轴线上，每一所述预应力筋的端头，轮流封固在所述涵管本体的两对称近壁点。

所述涵管本体的两对称近壁点靠近所述涵管外壁的左右两侧。

所述涵管本体的两对称近壁点靠近所述涵管内壁的上下两侧。

所述涵管本体承口处的所述预应力筋的端头，封固在所述承口内侧的所述涵管本体上。

所述预应力筋沿所述涵管本体的纵向分段平面设置。

所述预应力筋沿所述涵管本体的纵向分段呈左、右螺旋状往复设置。

所述预应力筋沿所述涵管本体的纵向分段呈平面及左、右螺旋状交错设置。