專利名稱：有防滲層的繞絲水泥壓力管的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種以玻璃鋼或薄鋼板作防滲層的繞絲水泥壓力管。主要用于水電站的壓力管。
壓力管是水電站工程的重量組成部分，要承受很大的水頭壓力，不允許有大的裂縫漏水和破損現象發生。現有技術的壓力管一般為鋼筋混凝土管、鋼絲網水泥管和鋼管。鋼筋混凝土管可就地取材，缺點是管壁易產生裂縫，導致滲水銹蝕鋼筋，故一般只能用于50米以下水頭電站的壓力管。鋼絲網水泥管是較新的一種，與鋼筋混凝土管比重量輕、可預制生產，吊裝方便，缺點也是易產生裂縫，漏水銹蝕鋼絲，一般只用于小直徑壓力管。鋼管是目前高水頭水電站采用最多的一種壓力管，強度高，抗滲耐久，但缺點一是價格昂貴；二是沒有充分發揮鋼材抗拉強度高的優點，因為鋼材抗拉強度高，用來抵抗環向拉應力是最好的，但因鋼管一般是架立的，在軸向要起梁的作用，導致結構應力復雜，而且屬薄殼結構，為抵抗外壓失穩，抵抗銹損，設計上要加厚管壁，并加很多加勁環、支承環、伸縮節、支墩及支撐滾動結構等，使鋼材抗拉強度高的優點沒有得到充分發揮，造成浪費。此外，鋼管制作與吊裝工序工藝復雜嚴格，運行中定期油漆與維修工作量大。
本實用新型的目的是要提供一種新的水電站壓力管，以代替純鋼管，具有強度高、抗滲漏、耐久、抗銹蝕并有足夠剛度等優點，可大量節省鋼材，降低造價，并具有工廠化或現場建立生產線預制生產壓力管節和專業隊伍安裝施工的條件。
本實用新型壓力管的技術方案是用玻璃鋼或用薄鋼板作防滲層，用特制機械纏繞高強碳素鋼絲作繞絲層以抗環向拉應力，管壁結構從里往外依次為高標號內水泥砂漿層、玻璃鋼層或薄鋼板層、中間水泥砂漿層、環向繞絲層、外水泥砂漿保護層構成。各層砂漿中可摻和一定量的玻璃纖維短絲，以提高強度和抗裂，如采用薄鋼板作防滲層時，其中內砂漿層中可加2％的亞硝酸鈉，以保護鋼板防銹。
壓力管節接頭縫間的止水設施主要的是一周圈橡皮空心管和橡皮板整體成型的橡皮止水，其中空心橡皮管是壓接于兩壓力管節壁間，橡皮板是套于兩壓力管節接頭縫處的外壁上，橡皮板外再用鋼板圈壓緊固定好，壓力管內側接縫口處用環氧樹脂水泥砂漿堵牢。而在鎮墩或支墩中的管節接頭止水只是鎮墩或支墩砼和管壁之間加一橡皮板圈。
以下結合附圖所給出的實施例對本實用新型作進一步的描述。
圖1為本實用新型管壁結構縱剖面圖；圖2為管節接頭縫止水結構圖；圖3為橡皮空心管與橡皮板在受擠壓前的橫斷面圖。
參見
圖1，壓力管若以玻璃鋼作防滲層〔2〕，可先以4層左右的玻璃纖維粗布和改性的聚脂樹脂分層粘結制成所需直徑的骨架內管；若以薄鋼板作防滲層〔2〕，則可先以薄鋼板(例如2毫米左右)卷焊成所需直徑的骨架內管。接著在骨架管內表面用離心法澆1.2厘米左右厚的內砂漿層〔1〕，在外表面噴2厘米左右厚的中間砂漿層〔3〕。養護好后，用特制機械纏繞高強碳素鋼絲，以形成環向鋼絲層〔4〕。鋼絲大小和圈數可根據計算出的壓力管環拉應力大小決定。在環向鋼絲層上綁扎φ4或φ6的縱向鋼筋，最后從中間砂漿層起包裹環向鋼絲和縱向鋼筋噴2厘米左右厚的外砂漿保護層〔5〕。
本實用新型壓力管就這樣預制成例如5～10米如在現場預制可更長些的預制管節以便運輸吊裝。安裝時，先鋪設連續混凝土鞍形基礎并在接頭處留有足夠尺寸的凹槽，以便安裝壓力管接頭止水設施。在壓力管轉彎的地方還要設重力鎮墩。
本實用新型壓力管接頭止水連接結構如圖2所示。橡皮空心管圈〔6〕是擠壓在兩管節接頭壁間，橡皮板圈〔7〕是緊套在兩管節接頭處管壁上，再以鋼板壓圈〔8〕把橡皮板圈壓緊固定率，兩管節內側接縫口以環向樹脂砂漿〔9〕堵牢，但其和橡皮空心管間要以塑料片隔開。
當水電站所需壓力管直徑不大時，本實用新型壓力管可設計制作一種簡易型的，仍以玻璃鋼或薄鋼板作防滲層兼受力層，然后直接在防滲層內外各噴一層一定厚度的高強水泥砂漿層即可，可謂薄水泥鋼管壓力管。
本實用新型與現有鋼筋混凝土壓力管比較具有的優點重量輕、強度高、不裂縫不滲水，制作上可工廠機械化生產預制，不需要用昂貴的模板，質量有保證；與現有純鋼壓力管比，具有足夠抗彎抗外壓失穩剛度，不需加勁環、支承環、伸縮節、支撐滾動結構等，還有耐銹蝕，不需要運行中定期維修油漆，制作工序工藝簡單。管節接頭縫有可靠的特制的橡皮止水措施，能適應局部的錯動沉陷，使接頭縫不漏水。
權利要求1.一種有防滲層的繞絲水泥壓力管。其特征在于以玻璃鋼作防滲層，以高強碳素鋼絲作環向繞絲層，以高強水泥砂漿分層固結構成。管壁結構從里向外依次為內水泥砂漿層〔1〕、玻璃鋼層〔2〕、中間水泥砂漿層〔3〕、環向繞絲層〔4〕和外水泥砂漿保護層〔5〕。
2.根據權利要求1所述壓力管，其特征在于作防滲層的玻璃鋼可以用薄鋼板代替。
3.根據權利要求1、2所述壓力管，其特征在于管節接頭縫的主要止水設施為一周圈橡皮空心管〔6〕與橡皮板圈〔7〕整體成型的橡皮止水，再由鋼板圈〔8〕將橡皮板圈壓緊，壓力管節內側接縫口用環氧樹脂水泥砂漿〔9〕堵牢。
專利摘要一種有防滲層的繞絲水泥壓力管，主要用作水電站壓力管。用玻璃鋼或薄鋼板作防滲層、以高強碳素鋼絲作環向繞絲層、由高強水泥砂漿固結成的水泥壓力管，管壁結構由里向外依次為內水泥砂漿層[1]玻璃鋼或薄鋼板層[2]、中間水泥砂漿層[3]、環向繞絲層[4]和外水泥砂漿保護層[5]。管節接口縫止水設施以橡皮空心管[6]及橡皮板圈[7]、鋼板圈[8]和環氧樹脂砂漿層[9]構成。可工廠或現場預制生產和專業隊伍安裝施工。本實用新型壓力管優點是強度大，抗裂抗銹蝕性強，重量輕，不滲漏，安裝在連續式鞍型混凝土基座上，有足夠剛度抗彎折抗外壓失穩。可代替純鋼管，以大量節省鋼材，降低造價。
文檔編號F16L9/00GK2044310SQ88218679
公開日1989年9月13日 申請日期1988年12月8日 優先權日1988年12月8日
發明者曾民先 申請人:曾民先