[实用新型]一种钢衬钢筋混凝土回填管结构

说明书

本实用新型提供一种钢衬钢筋混凝土回填管结构，包括在软土中开挖的沟槽、铺设于沟槽底部的垫层、以及埋设于沟槽中且位于垫层上的钢衬钢筋混凝土管；所述钢衬钢筋混凝土管设计为城门洞形，上半部为圆形，底部为矩形；所述钢衬钢筋混凝土管包括钢衬、设于钢衬外侧的钢筋网以及在钢筋网中浇筑混凝土形成的混凝土层，钢筋网嵌入混凝土层中，所述钢衬为环形钢管，安装于垫层上方，钢筋网呈城门洞形，经过模板施工浇筑混凝土形成混凝土层。本实用新型结构简单，受力合理，可降低钢管壁厚，节约投资，同时保护钢管，防止地下水腐蚀钢管。

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程领域，具体是一种钢衬钢筋混凝土回填管结构。

背景技术

为减少对环境的影响，长距离、大直径的输水管道一般埋设在山体内或地面以下。当输水管道穿越山体岩石层时，在山体内开挖隧洞，管道主要有两种形式：(1)隧洞内侧设置混凝土衬砌，形成输水管道；(2)隧洞内埋设压力钢管，在压力钢管与隧洞之间回填混凝土，称为埋藏式压力钢管。

当管道穿越软土地基时，宜采用压力钢管结构，管道主要有两种形式：(1)非开挖管道周围的软土，借助于顶进设备产生的顶力，克服钢管与周围土体的摩擦力掘进安装的压力钢管，称为顶管；(2)开挖软土形成管槽，管槽底部铺设垫层，为了改善钢管受力，垫层上方用沙土等材料回填压实成土弧基础，压力钢管安装在土弧基础上后，再分层压实进行回填，这种结构形式的管道称为回填管。顶管的优点在于不影响周围环境或者影响较小，由于没有开挖与回填，钢管周围土体扰动小，埋深对钢管壁厚影响小，但顶管技术存在施工时间较长、施工难度较高等缺点，因此，大部分穿越软土地基的压力钢管采用回填管的设计方案。

回填管的相关理论与设计规范假设回填管上的竖向土压力等于管上土柱的重量，回填管的埋深对管壁厚度影响较大。当埋深较大或地面堆载较高时，上部回填土与堆载作用在压力钢管上，导致压力钢管内力与变形较大，而通过增加壁厚提高压力钢管的强度与刚度不是经济合理的设计方案，不仅加大了钢管的制造、运输及安装的难度，同时也增加了工程造价；另外，地下水易造成压力钢管腐蚀。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种钢衬钢筋混凝土回填管结构，其结构简单，受力合理，可降低钢管壁厚，节约投资，同时保护钢管，防止地下水腐蚀钢管。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种钢衬钢筋混凝土回填管结构，包括在软土中开挖的沟槽、铺设于沟槽底部的垫层、以及埋设于沟槽中且位于垫层上的钢衬钢筋混凝土管；所述钢衬钢筋混凝土管设计为城门洞形，上半部为圆形，底部为矩形；所述钢衬钢筋混凝土管包括钢衬、设于钢衬外侧的钢筋网以及在钢筋网中浇筑混凝土形成的混凝土层，钢筋网嵌入混凝土层中，所述钢衬为环形钢管，安装于垫层上方，钢筋网呈城门洞形，经过模板施工浇筑混凝土形成混凝土层。

进一步的，所述混凝土层的厚度为500mm。

进一步的，所述钢筋网包括沿钢衬的上半部设置的环向钢筋、沿钢衬中下部设置的与环向钢筋连接的竖直钢筋、底部设置的与两侧竖直钢筋连接的水平钢筋、以及沿钢衬轴向设置的纵向钢筋。

进一步的，所述钢衬钢筋混凝土管与沟槽内壁之间为回填土层，所述回填土层包括管周围回填土层以及管顶以上回填土层。

进一步的，所述管周围回填土层的压实系数为90％以上，管顶以上回填土层的压实系数为85％以上。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下效果：

(1)与顶管相比，采用明挖施工，降低了施工难度，钢衬外包钢筋混凝土，提高了钢管的防腐性能；

(2)与回填管相比，无需用沙土等回填压实成土弧基础，减少了工序，钢衬外包钢筋混凝土，减少了钢衬壁厚，节约了投资，并提高了钢衬的防腐性能；