[發(fā)明專利]一種預(yù)制裝配式UHPC管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)及其建造方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010589197.2 | 申請日： | 2020-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN111762293A | 公開（公告）日： | 2020-10-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 水中和;余睿;高旭 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢理工大學 |
| 主分類號： | B63B35/44 | 分類號： | B63B35/44;E04B1/58 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 喬宇 |
| 地址： | 430070 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 預(yù)制 裝配式 uhpc 管網(wǎng) 漂浮 結(jié)構(gòu) 及其 建造 方法 | ||
1.一種預(yù)制裝配式UHPC管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu),其特征在于：其為由UHPC管組裝得到的UHPC管網(wǎng)骨架，包括UHPC管和用于UHPC管連接的附件，UHPC管用附件連接組裝形成UHPC管網(wǎng)骨架結(jié)構(gòu)；
UHPC管直徑、管壁厚度、管實體部分密度和水密度之間滿足以下關(guān)系：R×ρw2×d×ρuhp，其中，R為UHPC管半徑，d為管壁厚，ρw為水的密度，ρuhp為UHPC的密度，所述的預(yù)制裝配式UHPC管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)處于漂浮狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的預(yù)制裝配式UHPC管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)為固定式或可拆卸骨架結(jié)構(gòu)；所述的UHPC管網(wǎng)骨架為立方體、長方體和多面體立體結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的UHPC管壁厚5～50mm，抗壓強度100～200MPa，抗折強度15～25MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的附件為管道連接頭，所述的管道連接頭是UHPC材質(zhì)，或金屬材質(zhì)或高分子材料；所述的管件連接頭為兩通連接頭、直角連接頭或多通連接頭，所述的兩通連接頭為直管連接頭或彎管連接頭，將UHPC管沿直線或弧線連接；所述的多通連接頭的結(jié)構(gòu)為由相應(yīng)數(shù)量的多個短管匯聚于一個球體而成；
所述管道連接頭的連接端的直徑略小于UHPC管的內(nèi)徑，或略大于UHPC管的外徑，所述的UHPC管和管道連接頭為內(nèi)插式連接或外套式連接；
管道連接頭伸出的2個或多個連接管段的管徑不同，實現(xiàn)不同管徑的UHPC管的連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮結(jié)構(gòu)，其特征在于：UHPC管的端頭處內(nèi)置鋼絲籠予以加強，鋼絲籠為若干個相互平行的圓環(huán)，與縱向直鋼絲焊接連接而成，鋼絲籠軸心與UHPC管軸心相重疊；鋼絲籠在端頭50～150mm范圍沿管軸方向平行布置，鋼絲環(huán)與環(huán)之間的距離5～10mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的漂浮結(jié)構(gòu)，其特征在于：UHPC管內(nèi)部空間內(nèi)填充有輕質(zhì)泡沫材料，輕質(zhì)泡沫材料在UHPC管內(nèi)部整體填充或局部填充；或UHPC管內(nèi)部空間兩端端頭附近用輕質(zhì)防水材料封堵形成封閉的空氣柱；所述的輕質(zhì)泡沫材料為聚苯乙烯泡沫或聚氨酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的漂浮結(jié)構(gòu)，其特征在于：管道連接頭插接管段外管壁和UHPC管端頭內(nèi)壁用防水膠粘劑連接，形成固定式管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)；或者，連接頭插接管段外管壁和UHPC管內(nèi)壁之間用遇水膨脹止水帶填塞，形成可拆卸的管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)。
8.一種如權(quán)利要求1所述的預(yù)制裝配式UHPC管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)的建造方法,其特征在于：包括以下步驟:
提供UHPC管；
提供管道連接頭，包括直管連接頭和多通連接頭；
將UHPC管用管道連接頭組裝為UHPC管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)，其中:兩UHPC管沿軸線連接時，用直管連接頭以內(nèi)插或外套的方式進行兩UHPC管的連接；兩UHPC管以一定角度連接時，用彎管連接頭或直角連接頭以內(nèi)插或外套的方式進行兩UHPC管的連接；多個UHPC管以一定的角度在空間交匯時，采用相應(yīng)多通連接頭將多根UHPC管連接在一起形成管網(wǎng)狀漂浮結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：在UHPC管的端頭處內(nèi)置鋼絲籠予以加強,所述的鋼絲籠為若干個相互平行的圓環(huán)，與縱向直鋼絲焊接連接而成，鋼絲籠軸心與UHPC管軸心相重疊；鋼絲籠在端頭50～150mm范圍沿管軸方向平行布置，鋼絲環(huán)與環(huán)之間的距離5～10mm；
在UHPC管內(nèi)部空間采取整體填充或局部填充的方式用輕質(zhì)泡沫材料進行填充，或者其兩端端頭附近處用輕質(zhì)防水材料封堵而形成封閉的空氣柱；
管件和連接頭進行組裝之前，連接頭插接管段外管壁和UHPC管端頭內(nèi)壁涂刷防水膠粘劑再進行插接，由此形成固定式管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)；或者，連接頭插接管段外管壁和UHPC管內(nèi)壁之間用遇水膨脹止水帶填塞，由此形成可拆卸的管網(wǎng)漂浮結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于：在進行漂浮結(jié)構(gòu)拼裝之前，先對UHPC管進行處理，處理過程包括：脫模后UHPC管浸水養(yǎng)護14天以上，后置于陰涼環(huán)境至表面干燥；當連接頭采用UHPC材質(zhì)時，連接頭成型后也浸水養(yǎng)護14天以上；連接頭與UHPC管端頭在連接之前對接部分管段的接觸面處要進行精細打磨，且連接處的縫隙控制精度為+0.5mm；
在平整的地面或平臺上進行管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的組裝；結(jié)構(gòu)為多層時，遵循自下而上的原則，逐層組裝。
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