本發(fā)明涉及公路鐵路涵洞用構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種圓拱形拼裝式雙壁波紋閉合鋼質(zhì)波紋涵管。
背景技術(shù):
涵洞是公路工程中的重要組成部分之一,目前的小橋涵絕大部分為鋼筯混凝土結(jié)構(gòu),這類結(jié)構(gòu)物在使用中多數(shù)出現(xiàn)不同程度的病害,適應(yīng)地質(zhì)能力較差,特別是在軟土、凍土地區(qū),其病害尤為嚴(yán)重。金屬波紋涵管結(jié)構(gòu)具有良好的適應(yīng)變形能力和優(yōu)良的力學(xué)性能,采用柔性、高強(qiáng)度鋼波紋管的涵洞,不僅具有良好的適應(yīng)地基與基礎(chǔ)變形的能力,還可以解決因地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的涵洞破壞問題,鋼質(zhì)波紋涵管由于軸向波紋的存在使其具有優(yōu)良的受力特征,軸向和徑向同時(shí)分布荷載引起的應(yīng)力應(yīng)變,可以更大程度分散荷載的應(yīng)力集中,更好地發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。尤其在多年凍土、軟土、膨脹土、濕陷性黃土等不良工程巖土地區(qū)及深淺填土路段,利用鋼波紋管結(jié)構(gòu)修筑橋梁、涵洞更具有優(yōu)勢(shì)。拼裝波紋涵管是由多片波形板片用螺栓拼接而成,具有板片薄,重量輕,便用運(yùn)輸存放,施工工藝簡單,現(xiàn)場(chǎng)安裝方便,組裝快速,工期短等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種管節(jié)薄、重量輕、施工方便、工期短、適應(yīng)地基變形能力強(qiáng),施工工藝簡單,具有良好的適應(yīng)變形能力和優(yōu)良的力學(xué)性能,承載力大,耐久性好的圓拱形拼裝式雙壁波紋閉合鋼質(zhì)波紋涵管。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種圓拱形拼裝式雙壁波紋閉合鋼質(zhì)波紋涵管,包括閉合雙壁波紋管片,所述閉合雙壁波紋管片由兩片波紋成型鋼板組成,兩片波紋成型鋼板焊接構(gòu)成閉合雙壁波紋管片,兩片波紋成型鋼板分別構(gòu)成閉合雙壁波紋管片的外壁和內(nèi)壁;數(shù)個(gè)弧形相同的閉合雙壁波紋管片相互搭接構(gòu)成圓拱型管環(huán),相鄰的兩個(gè)閉合雙壁波紋管片的內(nèi)壁、外壁相互搭接,搭接處通過一排螺栓固定,該圓拱型管環(huán)的橫截面呈半圓形;數(shù)個(gè)圓拱型管環(huán)相互搭接構(gòu)成整體波紋涵管。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述兩片波紋成型鋼板中上方的波紋成型鋼板的波谷處焊接下方的波紋成型鋼板的波峰處。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述數(shù)個(gè)圓拱型管環(huán)中相鄰的兩個(gè)圓拱型管環(huán)的內(nèi)外壁相互搭接,搭接長度為一個(gè)波紋的波段,搭接處通過一排螺栓連接。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述相互搭接的相鄰的兩個(gè)閉合雙壁波紋管片之間和相互搭接的兩個(gè)相鄰圓拱型管環(huán)之間均設(shè)有密封膠墊。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述閉合雙壁波紋管片的材料為Q235鋼板或SS400熱軋鋼板或耐候鋼板。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案:所述波紋成型鋼板的波形規(guī)格為200*55mm或125*25mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
(1)相比混凝土管節(jié),具有以下優(yōu)勢(shì):
1、可以很好的適應(yīng)地基基礎(chǔ)的變形,有效地解決由于地基基礎(chǔ)不均勻沉降導(dǎo)致的涵洞破壞問題。
2、工廠機(jī)械化加工產(chǎn)品能更好地確保涵體的工程質(zhì)量。
3、施工工藝簡單,現(xiàn)場(chǎng)安裝方便,組裝快速,大大提高了涵洞的施工進(jìn)度,節(jié)約工期,特別是用于臨時(shí)性工程更顯其優(yōu)勢(shì)。
4、涵體的柔性結(jié)構(gòu)能夠很好地改善涵洞兩側(cè)與公路路堤交界處的“跳車病害”
(2)相比現(xiàn)有單壁波紋涵管,具有以下優(yōu)勢(shì):
1、雙壁波紋涵管兩層鋼板的波峰與波谷之間通過熱熔焊接處理,使其形成一個(gè)整體的閉合孔,該種結(jié)構(gòu)大大的提高了涵管的承載力,相同壁厚相同直徑條件下,雙壁波紋涵管的承載力是單壁波紋涵管的3-5倍??梢杂行Ы鉀Q在填土高度很高的情況下單波紋涵管承載力不足的問題。
2、相比單壁波紋涵管,雙壁波紋涵管具有更強(qiáng)的軸向補(bǔ)償能力,其適應(yīng)地基變形能力更強(qiáng)。
3、雙壁波紋涵管可以在閉合孔處進(jìn)行注漿處理,進(jìn)一步提高其承載力,并能提高防腐性能,延長使用壽命。
4、對(duì)于大跨徑橋涵而言,單壁拼裝式波紋涵管承載力小,變形大,容易塌陷,不能用于大跨徑橋涵,而拼裝式雙壁波紋涵管可有效解決這一問題。
5、拼裝式雙壁波紋涵管因其優(yōu)越的力學(xué)性能可用于大跨徑地下管廊建設(shè),這是單壁波紋涵管所不及的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的立面圖;
圖2為本發(fā)明的左視圖;
圖3為本發(fā)明的俯視圖;
圖4為本發(fā)明的仰視圖;
圖5為圓拱型管環(huán)與圓拱型管環(huán)連接截面示意圖;
圖6為閉合雙壁波紋管片與閉合雙壁波紋管片的連接示意圖。
圖中標(biāo)記分別表示:1-螺栓螺母,2-閉合雙壁波紋管片,3-外壁,4-內(nèi)壁,5-密封膠墊,6-圓拱型管環(huán)。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1-6,本發(fā)明實(shí)施例中,一種圓拱形拼裝式雙壁波紋閉合鋼質(zhì)波紋涵管,包括閉合雙壁波紋管片2,所述閉合雙壁波紋管片2由兩片波紋成型鋼板組成,上方的波紋成型鋼板的波谷處焊接下方的波紋成型鋼板的波峰處,兩片波紋成型鋼板焊接構(gòu)成閉合雙壁波紋管片2,兩片波紋成型鋼板分別構(gòu)成閉合雙壁波紋管片2的外壁3和內(nèi)壁4,通過折彎機(jī)將其折彎成不同大小的弧形;數(shù)個(gè)弧形相同的閉合雙壁波紋管片2相互搭接構(gòu)成圓拱型管環(huán)6,相鄰的兩個(gè)閉合雙壁波紋管片2的內(nèi)壁4、外壁3相互搭接,搭接處通過一排螺栓1固定,該圓拱型管環(huán)6的橫截面呈半圓形;數(shù)個(gè)圓拱型管環(huán)6相互搭接構(gòu)成整體波紋涵管,相鄰的兩個(gè)圓拱型管環(huán)6的內(nèi)外壁3相互搭接,搭接長度為一個(gè)波紋的波段,搭接處用一排螺栓1連接。
上述,相互搭接的兩個(gè)相鄰弧形閉合雙壁波紋管片2之間以及相互搭接的兩個(gè)相鄰圓拱型管環(huán)6之間均設(shè)有密封膠墊5,使得所構(gòu)成的管涵水密封性能更好。
上述,波紋管管體使用材料為Q235鋼板、SS400熱軋鋼板以及耐侯鋼和其它特殊鋼材。
上述,弧形管片采用的波形為200*55mm或125*25mm(波距*波高)等常用波型以及其它特殊波形。
如圖所示,本發(fā)明采用的圓拱型管環(huán)6由三塊弧形相同的閉合雙壁波紋管片2拼裝而成,所述閉合雙壁波紋管片2的外壁3和內(nèi)壁4上下對(duì)稱放置,并在圓周方向錯(cuò)開半個(gè)波段,相鄰兩個(gè)閉合雙壁波紋管片2的外壁3和內(nèi)壁4相互搭接,在搭接處用一排螺栓1固定。閉合雙壁波紋管片2的外壁3和內(nèi)壁4在圓軸方向錯(cuò)開一個(gè)波段,相鄰兩個(gè)圓拱型管環(huán)6連接時(shí),由閉合雙壁波紋管片2外壁3和閉合雙壁波紋管片2內(nèi)壁4搭接,搭接長度為個(gè)波段,在搭接處用一排螺栓1連接,圓拱型管環(huán)6之間相互連接構(gòu)成整個(gè)波紋涵管。
本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其優(yōu)點(diǎn):一、相同直徑范圍降低原材料使用厚度,降低生產(chǎn)成本。
二、減輕自身重量負(fù)擔(dān),提高產(chǎn)品質(zhì)量。
三、閉合孔內(nèi)通過灌漿處理增加產(chǎn)品本身質(zhì)量,提高防腐性能、延長使用壽命、提高密封效果。
四、兩層鋼板波峰與波谷之間通過特殊焊接處理,使其形成一個(gè)整體閉合孔,提高自身彈性模量以及受力分解。
五、其承載力為單壁拼裝波紋涵管的2-3倍,很好的解決了這一問題。
六、降低產(chǎn)品使用風(fēng)險(xiǎn),有效解決了單層鋼板在使用中變形甚至塌方問題。
七、本發(fā)明雙壁波紋閉合鋼質(zhì)波紋涵管,可代替橋涵建設(shè),節(jié)省開支、提高效率、縮短工期、使用壽命增加、后期維護(hù)為零。
八、有效解決了現(xiàn)有涵管大跨徑受力分解問題。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。