一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，包括半波形管箍、管箍連接件、O形墊圈和兩節(jié)相連接的波紋鋼管，兩段波紋鋼管的管端接口波紋為環(huán)形；半波形管箍是由帶狀鋼板構(gòu)成的不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)狀結(jié)構(gòu)兩端沿圓周方向分別壓制有一圈端部波谷波形，半波形管箍套住兩段波紋鋼管的接口，O形墊圈分別設(shè)置在兩節(jié)相連接的波紋鋼管管端外壁與半波形管箍?jī)?nèi)壁之間，且位于所述波谷波形內(nèi)側(cè)。本實(shí)用新型具有強(qiáng)度高、柔性好、密封性良好和耐腐蝕性較高的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)了波紋鋼管連接處的受力性能，提高了波紋鋼管的耐久性，提高了波紋鋼管涵洞在壓力式涵洞或地下水位較高情形下的密封性，方便螺栓緊固，提高了現(xiàn)場(chǎng)施工效率，縮短了工期。
【專利說(shuō)明】一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及波紋鋼管涵洞連接領(lǐng)域，具體涉及一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)內(nèi)公路、市政建設(shè)的快速發(fā)展、鋼材加工工藝特別是防腐技術(shù)的提高，波紋鋼管涵洞以其良好的力學(xué)性能及施工簡(jiǎn)便、適應(yīng)性強(qiáng)、耐久性好的特點(diǎn)，正逐步在國(guó)內(nèi)土木工程建設(shè)中得到認(rèn)識(shí)和重視。尤其是近年來(lái)在國(guó)內(nèi)鋼材產(chǎn)能過(guò)剩、價(jià)格低迷的市場(chǎng)環(huán)境下，在國(guó)家大力提倡低碳交通、節(jié)能環(huán)保及推動(dòng)城鎮(zhèn)化建設(shè)快速發(fā)展的大背景下，波紋鋼管涵洞具有更加優(yōu)越的性價(jià)比和社會(huì)效益，在公路、市政等諸多領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間。
[0003]作為一種柔性結(jié)構(gòu)，波紋鋼管涵洞能充分適應(yīng)各種軟弱地基和不利地形。與傳統(tǒng)鋼筋混凝土和圬工涵洞相比，波紋鋼管涵洞具有重量輕、承載能力好、適應(yīng)變形能力強(qiáng)、耐久性好、使用壽命長(zhǎng)、行車(chē)舒適性好、工期短、造價(jià)低、利于環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，而且能進(jìn)行工廠化集中生產(chǎn)，不受環(huán)境影響，現(xiàn)場(chǎng)安裝方便，不需使用大型設(shè)備，可以極大地提高涵洞工程的工作效率、降低造價(jià)、縮短工期，具有明顯優(yōu)勢(shì)。
[0004]波紋鋼管一般通過(guò)將熱鍍鋅鋼板加工制成波紋狀后卷軋而成一定長(zhǎng)度的管節(jié)，用于涵洞或地下管線時(shí)，傳統(tǒng)的做法通常是采用帶波形長(zhǎng)頸一體式法蘭連接。這種連接方式首先將具有長(zhǎng)尾端法蘭的尾端制成貼合波紋鋼管的波形，然后將法蘭焊接到波紋鋼管外壁并使法蘭和波紋鋼管的波形吻合，現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)波紋鋼管的兩端對(duì)齊，通過(guò)緊固法蘭間的螺栓完成連接，法蘭之間設(shè)置有密封材料以保證結(jié)構(gòu)的水密性能。
[0005]應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的帶波形長(zhǎng)頸一體式法蘭有以下不足:
[0006]I)法蘭焊接時(shí)破壞了波紋鋼管的熱鍍鋅層，致使波紋鋼管的耐久性降低；
[0007]2)當(dāng)波紋鋼管涵洞的基底產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)，對(duì)接的法蘭不利于波紋鋼管接頭間應(yīng)力的傳遞，容易導(dǎo)致法蘭螺栓因外部壓力而斷裂。
[0008]3)我國(guó)地質(zhì)形態(tài)復(fù)雜，常常會(huì)遇到壓力式涵洞或地下水位較高的涵洞，當(dāng)法蘭與波紋鋼管之間采用焊接時(shí)，密封性較差。
[0009]4)法蘭連接沿管身圓周均布置有螺栓，對(duì)于管身底部的螺栓，由于空間有限，其緊固施工不方便。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種密封性好、連接強(qiáng)度高、安裝方便的用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，包括半波形管箍、管箍連接件、O形墊圈和兩節(jié)相連接的波紋鋼管，兩段波紋鋼管的管端接口波紋為環(huán)形；所述半波形管箍是由帶狀鋼板構(gòu)成的不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)兩端沿圓周方向有一圈完整的波谷波形，所述波谷波形與波紋鋼管的管端接口波紋相匹配，所述半波形管箍中間為平滑鋼板。所述半波形管箍套住兩段波紋鋼管的接口，波紋鋼管的接口對(duì)齊，所述半波形管箍接口處設(shè)置有用于封閉半波形管箍的管箍連接件，半波形管箍?jī)啥瞬ü炔ㄐ畏謩e卡入兩節(jié)相連接的波紋鋼管的管端接口波紋內(nèi)，所述O形墊圈分別設(shè)置在波紋鋼管管端外壁與半波形管箍?jī)?nèi)壁之間，且位于所述波谷波形的內(nèi)側(cè)。
[0012]進(jìn)一步地，所述管箍連接件為角鋼連接件時(shí)，所述角鋼連接件包括兩根分別設(shè)置在半波形管箍接口處兩端的外壁且相互平行的角鋼，角鋼的長(zhǎng)度方向與波紋鋼管的軸向平行，角鋼的長(zhǎng)度與半波形管箍的寬度相等。
[0013]再進(jìn)一步地，所述角鋼連接件角鋼的一肢預(yù)先焊接固定到半波形管箍的外壁，另一肢與半波形管箍端口平齊，并垂直于半波形管箍表面；所述兩根角鋼相對(duì)的肢上設(shè)有若干對(duì)連接孔，每對(duì)連接孔通過(guò)螺栓連接從而緊固半波形管箍。
[0014]再進(jìn)一步地，所述管箍連接件為帶扣連接件時(shí)，所述帶扣連接件包括套箍、銷軸和套孔；套箍設(shè)置在半波形管箍接口外表面的平面處，通過(guò)鉚接固定；銷軸分別設(shè)置于半波形管箍的端部并穿過(guò)套箍，銷軸的軸線與波紋鋼管的軸線平行；銷軸兩端分別連接套孔；螺栓穿過(guò)半波形管箍?jī)啥说膶?duì)應(yīng)套孔緊固半波形管箍。
[0015]再進(jìn)一步地，所述管箍連接件為凸耳連接件時(shí)，包括分別設(shè)置在半波形管箍接口處兩個(gè)端部的一對(duì)或多對(duì)短角鋼，所述短角鋼呈L形，兩個(gè)L形短角鋼相對(duì)布置，所述短角鋼L形的底面鉚接在半波形管箍端部接口外表面的平面處，所述短角鋼L形的側(cè)面開(kāi)設(shè)置有螺孔，每對(duì)短角鋼上對(duì)應(yīng)的螺孔通過(guò)螺栓固定連接。
[0016]再進(jìn)一步地，所述管箍連接件為勺形連接件時(shí)，勺形連接件與凸耳連接件類似，區(qū)別在于勺形連接件的底面為與半波形管箍波谷波形相匹配的勺形面，該勺形面嵌入半波形管箍的端部波谷處并與之貼合。
[0017]所述半波形管箍壁厚與所連接波紋鋼管壁厚相同。
[0018]所述半波形管箍、連接件及連接螺栓、螺母均進(jìn)行熱浸鍍鋅處理，壁厚〈4.0mm時(shí)，單面鍍鋅層厚度不小于65 μ m,雙面附著量不小于915g/m2 ;壁厚> 4.0mm時(shí)，單面鍍鋅層厚度不小于86 μ m，雙面附著量不小于1220g/m2。螺栓、螺母單面附著量不小于350g/m2。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果:
[0020]I)提高接口強(qiáng)度。本實(shí)用新型采用半波形管箍套住兩段波紋鋼管之間的接口，增加了接口處的管體剛度，改善了接口處的受力性能。
[0021]2)增強(qiáng)密封性能。本實(shí)用新型采用的半波形管箍?jī)?nèi)壁為與波紋鋼管吻合的波紋，當(dāng)半波形管箍與波紋鋼管之間的波紋貼合時(shí)，已經(jīng)具有一定密封性能，再卡入橡膠材質(zhì)的墊圈，更極大地增加了涵洞的密封性能，最后隨著半波形管箍的緊固，管箍、墊圈和波紋鋼管三者之間被緊密壓實(shí)，保證波紋鋼管涵洞有較大壓力或地下水位較高時(shí)不會(huì)發(fā)生滲漏。
[0022]3)保證耐久性。本實(shí)用新型使用的半波形管箍避免將管箍焊接到波紋鋼管上，保護(hù)了波紋鋼管表面的熱浸鍍鋅層，保證了波紋鋼管的耐久性。
[0023]4)施工簡(jiǎn)單快捷。本實(shí)用新型的半波形管箍和管箍連接件可在現(xiàn)場(chǎng)施工前拼裝到一起，縮短了現(xiàn)場(chǎng)施工的工期。半波形管箍只有一個(gè)接口，簡(jiǎn)化了連接件緊固施工工序?？赏ㄟ^(guò)選擇接口在涵洞圓周上的位置，避開(kāi)波紋鋼管管身底部等不利區(qū)域，為螺栓緊固施工帶來(lái)極大便利。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為本實(shí)用新型的波紋鋼管涵洞管箍連接示意圖；
[0025]圖2為本實(shí)用新型的波紋鋼管涵洞管箍連接剖面圖，波紋鋼管為環(huán)形波紋；
[0026]圖3為O形墊圈的示意圖；
[0027]圖4為管箍角鋼連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖5為管箍帶扣連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為管箍凸耳連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為管箍勺形連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖中，1.波紋鋼管(1.1.管端接口波紋)、2.半波形管箍(2.1.波谷波形)、3.管箍連接件、(3.11.角鋼、3.12.連接孔、3.13.螺栓、3.21.套孔、3.22.銷軸、3.23.鉚釘、3.24.套箍、3.41.短角鋼、3.42.螺孔、4.0形墊圈。

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以便本領(lǐng)域技術(shù)人員理解。
[0033]實(shí)施例1
[0034]如圖1?4所示，一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，包括波紋鋼管1、半波形管箍2、管箍連接件3和墊圈4，兩節(jié)波紋鋼管I的管端接口波紋1.1為環(huán)形。
[0035]半波形管箍2是由帶狀鋼板構(gòu)成的不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，環(huán)狀結(jié)構(gòu)兩端沿圓周方向分別壓制有一圈端部波谷波形2.1，波谷波形2.1與波紋鋼管I的管端接口波紋1.1相匹配，半波形管箍2套住兩段波紋鋼管I的接口，波紋鋼管I的接口對(duì)齊，半波形管箍2接口處設(shè)置有用于封閉半波形管箍2的管箍連接件3，該管箍連接件3為角鋼連接件，包括兩根分別設(shè)置在半波形管箍接口處的外壁互相平行的角鋼3.U。半波形管箍2套住兩段波紋鋼管I的接口，兩段波紋鋼管之間的縫隙不大于25_。
[0036]角鋼3.11長(zhǎng)度方向與涵洞軸向平行，角鋼3.11長(zhǎng)度與半波形管箍2寬度相等。角鋼3.11的一肢預(yù)先焊接或鉚接連接到半波形管箍2的外壁，另一肢與半波形管箍2的端口平齊并垂直于半波形管箍2表面。兩根角鋼3.11平行相對(duì)的肢上設(shè)有若干對(duì)連接孔3.12，每對(duì)連接孔3.12通過(guò)螺栓3.13連接從而緊固半波形管箍2。螺栓3.13直徑大于10_。
[0037]半波形管箍2兩端波谷波形2.1分別卡入兩節(jié)相連接的波紋鋼管I的管端接口波紋1.1內(nèi)，O形墊圈4分別設(shè)置在兩節(jié)相連接的波紋鋼管I管端外壁與半波形管箍2內(nèi)壁之間，且位于波谷波形2.1內(nèi)側(cè)。
[0038]根據(jù)實(shí)際情況，波紋鋼管I可為環(huán)形或螺旋形，但螺旋形波紋鋼管I的端接口波紋
1.1加工成環(huán)形，連接孔3.12數(shù)量根據(jù)半波形管箍2的寬度決定。
[0039]O形墊圈4設(shè)置在波紋鋼管I外壁與半波形管箍2內(nèi)壁之間，用于保證波紋鋼管涵洞的水密性。
[0040]O形墊圈4材料通常采用丁基橡膠、氯丁橡膠或橡膠海綿。
[0041]實(shí)施例2
[0042]如圖1?3、5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:
[0043]管箍連接件3為帶扣連接件，包括套箍3.24、銷軸3.22和套孔3.21。管箍連接件3位于半波形管箍的平滑表面。
[0044]套箍3.24設(shè)置在半波形管箍2接口處的外表面，通過(guò)鉚釘3.23固定。
[0045]銷軸3.22設(shè)置于半波形管箍2的端部并穿過(guò)套箍3.24，銷軸3.22的軸線與波紋鋼管I的軸線平行。
[0046]銷軸3.22的兩端分別連接套孔3.21，螺栓3.13從相對(duì)的套孔3.21中穿過(guò)并緊固半波形管箍2。
[0047]螺栓3.13直徑大于10mm。
[0048]實(shí)施例3
[0049]如圖1?3、6所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:
[0050]管箍連接件3為凸耳連接件，包括分別設(shè)置在半波形管箍2接口處兩個(gè)端部的一對(duì)或多對(duì)短角鋼3.41，短角鋼3.41呈L形，兩個(gè)L形短角鋼相對(duì)布置，短角鋼3.41的底面通過(guò)鉚釘3.23固定在半波形管箍2端部接口處的平滑表面上，L形短角鋼3.41的底面為平面。短角鋼L形的側(cè)面開(kāi)設(shè)置有螺孔3.42，每對(duì)短角鋼3.41上對(duì)應(yīng)的螺孔3.42通過(guò)螺栓3.13固定連接。螺栓3.13直徑大于10mm。
[0051]實(shí)施例4
[0052]如圖1?3、7所示，本實(shí)施例與實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于:
[0053]管箍連接件3為勺形連接件，短角鋼3.41安裝于半波形管箍2的波谷波形2.1處，其底面為與波谷波形2.1匹配的勺形。
[0054]其它未詳細(xì)說(shuō)明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。盡管上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做出了詳盡的描述，但它僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，人們還可以根據(jù)本實(shí)施例在不經(jīng)創(chuàng)造性前提下獲得其他實(shí)施例，這些實(shí)施例都屬于本實(shí)用新型保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，包括半波形管箍(2)、管箍連接件(3)、O形墊圈(4)和兩節(jié)相連接的波紋鋼管(I)，其特征在于:兩段波紋鋼管(I)的管端接口波紋(1.D為環(huán)形；所述半波形管箍(2)是由帶狀鋼板構(gòu)成的不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述環(huán)狀結(jié)構(gòu)兩端沿圓周方向分別壓制有一圈端部波谷波形(2.1)，所述波谷波形(2.1)與波紋鋼管(I)的管端接口波紋(1.D相匹配，所述半波形管箍(2)套住兩段波紋鋼管(I)的接口，波紋鋼管(I)的接口對(duì)齊，所述半波形管箍(2)接口處設(shè)置有用于封閉半波形管箍(2)的管箍連接件(3)，半波形管箍(2)兩端波谷波形(2.1)分別卡入兩節(jié)相連接的波紋鋼管(1)的管端接口波紋(1.D內(nèi)，所述O形墊圈(4)分別設(shè)置在波紋鋼管(I)管端外壁與半波形管箍(2)內(nèi)壁之間，且位于所述波谷波形(2.1)內(nèi)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述管箍連接件(3)為角鋼連接件，所述角鋼連接件包括兩根分別設(shè)置在半波形管箍(2)接口處兩端的外壁且相互平行的角鋼(3.11)，角鋼(3.11)的長(zhǎng)度方向與波紋鋼管(I)的軸向平行，角鋼(3.11)的長(zhǎng)度與半波形管箍(2)的寬度相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述角鋼連接件角鋼(3.11)的一肢預(yù)先焊接固定到半波形管箍(2)的外壁，另一肢與半波形管箍(2)端口平齊，并垂直于半波形管箍(2)表面；所述兩根角鋼(3.11)相對(duì)的肢上設(shè)有若干對(duì)連接孔(3.12)，每對(duì)連接孔(3.12)通過(guò)螺栓(3.13)連接從而緊固半波形管箍⑵。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述管箍連接件(3)為帶扣連接件，所述帶扣連接件包括套箍(3.24)、銷軸(3.22)和套孔(3.21);套箍(3.24)設(shè)置在半波形管箍(2)接口處平滑表面，通過(guò)鉚接固定；銷軸(3.22)分別設(shè)置于半波形管箍(2)的端部并穿過(guò)套箍(3.24)，銷軸(3.22)的軸線與波紋鋼管(I)的軸線平行；銷軸(3.22)兩端分別連接套孔(3.21);螺栓(3.13)穿過(guò)半波形管箍(2)兩端的對(duì)應(yīng)套孔(3.21)緊固半波形管箍(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述管箍連接件(3)為凸耳連接件，包括分別設(shè)置在半波形管箍(2)接口處兩個(gè)端部的一對(duì)短角鋼(3.41)，所述短角鋼(3.41)呈L形，兩個(gè)L形短角鋼相對(duì)布置，所述短角鋼L形的底面鉚接在半波形管箍(2)端部接口處的平滑表面，所述短角鋼L形的側(cè)面開(kāi)設(shè)置有螺孔(3.42)，每對(duì)短角鋼(3.41)上對(duì)應(yīng)的螺孔(3.42)通過(guò)螺栓(3.13)固定連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述管箍連接件(3)為勺形連接件，勺形連接件與凸耳連接件類似，區(qū)別在于:L形短角鋼(3.41)的底面為與半波形管箍(2)波谷波形(2.1)相匹配的勺形面，該勺形面與半波形管箍⑵波谷波形(2.1)貼合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5、6任一所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的半波形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述半波形管箍壁厚與所連接波紋鋼管壁厚相同，所述半波形管箍、連接件及連接螺栓、螺母均進(jìn)行熱浸鍍鋅處理。
【文檔編號(hào)】F16L21/08GK204004911SQ201420283978
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】余順新, 盧傲, 夏飛, 鄧濤, 張春華, 王志成, 高凡丁, 何苑 申請(qǐng)人:中交第二公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司