一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構的製作方法

2023-05-23 02:00:36

一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，包括波紋形管箍、管箍連接件、墊圈和兩節相連接的波紋鋼管，兩段波紋鋼管的管端接口波紋為環形；波紋形管箍是由波形鋼板構成的不封閉的環狀結構，其波紋形管箍具有與波紋鋼管相匹配的波紋形狀，波紋形管箍接口處設置有用於封閉波紋形管箍的管箍連接件，波紋形管箍的內壁波紋結構與波紋鋼管的管端接口波紋緊密貼合；墊圈設置在波紋鋼管外壁與波紋形管箍內壁之間。本實用新型具有強度高、柔性好、密封性良好和耐腐蝕性較高的優點，增強了波紋鋼管連接處的受力性能，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，提高了現場施工效率，縮短了工期。
【專利說明】一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及波紋鋼管涵洞連接領域，具體涉及一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構。

【背景技術】
[0002]隨著國內公路、市政建設的快速發展、鋼材加工工藝特別是防腐技術的提高，波紋鋼管涵洞以其良好的力學性能及施工簡便、適應性強、耐久性好的特點，正逐步在國內土木工程建設中得到認識和重視。尤其是近年來在國內鋼材產能過剩、價格低迷的市場環境下，在國家大力提倡低碳交通、節能環保及推動城鎮化建設快速發展的大背景下，波紋鋼管涵洞具有更加優越的性價比和社會效益，在公路、市政等諸多領域有著廣闊的應用空間。
[0003]作為一種柔性結構，波紋鋼管涵洞能充分適應各種軟弱地基和不利地形。與傳統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、適應變形能力強、耐久性好、使用壽命長、行車舒適性好、工期短、造價低、利於環保等優點，而且能進行工廠化集中生產，不受環境影響，現場安裝方便，不需使用大型設備，可以極大地提高涵洞工程的工作效率、降低造價、縮短工期，具有明顯優勢。
[0004]波紋鋼管一般通過將熱鍍鋅鋼板加工製成波紋狀後卷軋而成一定長度的管節，用於涵洞或地下管線時，傳統的做法通常是採用帶波形長頸一體式法蘭連接。這種連接方式首先將具有長尾端法蘭的尾端製成貼合波紋鋼管的波形，然後將法蘭焊接到波紋鋼管外壁並使法蘭和波紋鋼管的波形吻合，現場施工時波紋鋼管的兩端對齊，通過緊固法蘭間的螺栓完成連接，法蘭之間設置有密封材料以保證結構的水密性能。
[0005]應用發現，傳統的帶波形長頸一體式法蘭有以下不足:
[0006]I)法蘭焊接時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)當波紋鋼管涵洞的基底產生不均勻沉降時，對接的法蘭不利于波紋鋼管接頭間應力的傳遞，容易導致法蘭螺栓因外部壓力而斷裂。
[0008]3)我國地質形態複雜，常常會遇到壓力式涵洞或地下水位較高的涵洞，當法蘭與波紋鋼管之間採用焊接時，密封性較差。
[0009]4)法蘭連接沿管身圓周均布置有螺栓，對於管身底部的螺栓，由於空間有限，其緊固施工不方便。


【發明內容】

[0010]本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供了一種密封性好、連接強度高、安裝方便的用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構。
[0011]為實現上述目的，本實用新型採用如下技術方案:一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，包括波紋形管箍、管箍連接件、墊圈和兩節相連接的波紋鋼管，兩段波紋鋼管的管端接口波紋為環形；波紋形管箍是由波形鋼板構成的不封閉的環狀結構，其波紋形管箍具有與波紋鋼管相匹配的波紋形狀，所述波紋形管箍套住兩段波紋鋼管的接口，波紋鋼管的接口對齊，所述波紋形管箍接口處設置有用於封閉波紋形管箍的管箍連接件，波紋形管箍的內壁波紋結構與波紋鋼管的管端接口波紋緊密貼合；所述墊圈設置在波紋鋼管外壁與波紋形管箍內壁之間。
[0012]進一步地，所述墊圈為套管墊圈或帶狀墊圈。
[0013]再進一步地，所述管箍連接件為角鋼連接件時，所述角鋼連接件包括兩根分別設置在波紋形管箍接口處兩端的外壁且相互平行的角鋼，角鋼的長度方向與波紋鋼管的軸向平行，角鋼的長度與波紋形管箍的寬度相等。
[0014]再進一步地，所述角鋼連接件角鋼的一肢預先焊接固定到波紋形管箍的外壁上，另一肢與波紋形管箍埠平齊，並垂直于波紋形管箍表面；所述兩根角鋼相對的肢上設有若干對連接孔，每對連接孔通過螺栓連接從而緊固波紋形管箍。
[0015]再進一步地，所述管箍連接件為勺形連接件時，所述勺形連接件包括一對或多對短角鋼，短角鋼分別設置在波紋形管箍接口處的兩端並兩兩對應，所述短角鋼的一肢具有與波紋形管箍匹配的形狀，能貼合所鉚接管箍處的波形外壁上，另一肢與波紋形管箍埠平齊並垂直于波紋形管箍表面。
[0016]再進一步地，所述勺形連接件的一對短角鋼相互平行的兩肢設置有螺栓孔，螺栓從相對的螺栓孔中穿過並緊固波紋形管箍。
[0017]所述波紋形管箍壁厚與所連接波紋鋼管壁厚相同。
[0018]所述波紋形管箍、連接件及連接螺栓、螺母均進行熱浸鍍鋅處理，壁厚〈4.0mm時，單面鍍鋅層厚度不小於65 μ m,雙面附著量不小於915g/m2 ;壁厚> 4.0mm時，單面鍍鋅層厚度不小於86 μ m，雙面附著量不小於1220g/m2。螺栓、螺母單面附著量不小於350g/m2。
[0019]所述墊圈設置在波紋鋼管外壁與波紋形管箍內壁之間，用於保證波紋鋼管涵洞的水密性，分別為套管墊圈和帶狀墊圈，墊圈可根據密封性要求選擇。
[0020]所述墊圈材料通常採用丁基橡膠、氯丁橡膠或橡膠海綿。
[0021]本實用新型的有益效果:
[0022]I)提高接口強度。本實用新型採用波紋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。
[0023]2)增強密封性能。本實用新型採用的波紋形管箍內壁為與波紋鋼管吻合的波紋，當波紋形管箍與波紋鋼管之間的波紋貼合時，已經具有一定密封性能，再卡入橡膠材質的墊圈，更極大地增加了涵洞的密封性能，最後隨著波紋形管箍的緊固，管箍、墊圈和波紋鋼管三者之間被緊密壓實，保證波紋鋼管涵洞有較大壓力或地下水位較高時不會發生滲漏。
[0024]3)保證耐久性。本實用新型使用的波紋形管箍避免將管箍焊接到波紋鋼管上，保護了波紋鋼管表面的熱浸鍍鋅層，保證了波紋鋼管的耐久性。
[0025]4)施工簡單快捷。本實用新型的波紋形管箍和管箍連接件可在現場施工前拼裝到一起，縮短了現場施工的工期。波紋形管箍只有一個接口，簡化了連接件緊固施工工序。可通過選擇接口在涵洞圓周上的位置，避開波紋鋼管管身底部等不利區域，為螺栓緊固施工帶來極大便利。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為本實用新型的波紋鋼管涵洞管箍連接示意圖；
[0027]圖2為本實用新型的波紋鋼管涵洞管箍連接剖面圖，波紋鋼管為環形波紋；
[0028]圖3為墊圈兩種形式的示意圖；
[0029]圖4為管箍角鋼連接件的結構示意圖；
[0030]圖5為管箍勺形連接件的結構示意圖；
[0031]圖中，1.波紋鋼管(1.1.管端接口波紋)、2.波紋形管箍、3.管箍連接件、(3.11.角鋼、3.12.連接孔、3.13.螺栓、3.23.鉚釘、3.41.短角鋼、3.42.螺孔、4.墊圈(4.1.套管墊圈、4.2.帶狀墊圈)。

【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細描述，以便本領域技術人員理解。
[0033]實施例1
[0034]如圖1?4所示，一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，包括波紋鋼管1、波紋形管箍2、管箍連接件3和墊圈4，兩節波紋鋼管I的管端接口波紋1.1為環形。
[0035]波紋形管箍2是由波形鋼板構成的不封閉的環狀結構，其波形與波紋鋼管匹配，波紋形管箍2套住兩段波紋鋼管I的接口，波紋鋼管I的接口對齊，波紋形管箍2接口處設置有用於封閉波紋形管箍2的管箍連接件3，該管箍連接件3為角鋼連接件，包括兩根分別設置在波紋形管箍接口處的外壁互相平行的角鋼3.11。
[0036]角鋼3.11長度方向與涵洞軸向平行，角鋼3.11長度與波紋形管箍2寬度相等。角鋼3.11的一肢預先焊接或鉚接連接到波紋形管箍2的光滑外壁上，另一肢與波紋形管箍2的埠平齊並垂直于波紋形管箍2表面。兩根角鋼3.11平行相對的肢上設有若干對連接孔3.12，每對連接孔3.12通過螺栓3.13連接從而緊固波紋形管箍2。螺栓3.13直徑大於1mm0
[0037]波紋形管箍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於25mm。
[0038]根據實際情況選擇任意一種墊圈。套管墊圈4.1或帶狀墊圈4.2設置在波紋鋼管I外壁與波紋形管箍2內壁之間。
[0039]波紋鋼管I可為環形或螺旋形，但螺旋形波紋鋼管I的埠波紋1.1為加工成環形，連接孔3.12數量根據波紋形管箍2的寬度決定。
[0040]墊圈4設置在波紋鋼管I外壁與波紋形管箍2內壁之間，用於保證波紋鋼管涵洞的水密性。
[0041]墊圈4材料通常採用丁基橡膠、氯丁橡膠或橡膠海綿。
[0042]實施例2
[0043]如圖1?3、5所示，本實施例與實施例1的結構基本相同，不同之處在於:
[0044]管箍連接件3為勺形連接件，包括分別設置在波紋形管箍2接口處兩個端部的一對短角鋼3.41，短角鋼3.41呈L形，兩個L形短角鋼相對布置，L形短角鋼3.41的底面為與波紋形管箍2的外表面波紋形相匹配的勺形面。
[0045]短角鋼L形的底面鉚接在波紋形管箍2端部接口處附近的外表面上，短角鋼L形的側面開設置有螺孔3.42，每對短角鋼3.41上對應的螺孔3.42通過螺栓3.13固定連接。螺栓3.13直徑大於10mm。
[0046]其它未詳細說明的部分均為現有技術。儘管上述實施例對本實用新型做出了詳盡的描述，但它僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部實施例，還可以根據本實施例在不經創造性前提下獲得其他實施例，這些實施例都屬於本實用新型保護範圍。
【權利要求】
1.一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，包括波紋形管箍(2)、管箍連接件(3)、襯墊(4)和兩節相連接的波紋鋼管(I)，其特徵在於:兩段波紋鋼管⑴的管端接口波紋(1.D為環形；波紋形管箍(2)是由波形鋼板構成的不封閉的環狀結構，其波紋形管箍(2)具有與波紋鋼管相匹配的波紋形狀，所述波紋形管箍(2)套住兩段波紋鋼管(I)的接口，波紋鋼管⑴的接口對齊，所述波紋形管箍⑵接口處設置有用於封閉波紋形管箍(2)的管箍連接件(3)，波紋形管箍(2)的內壁波紋結構與波紋鋼管(I)的管端接口波紋(1.1)緊密貼合；所述墊圈⑷設置在波紋鋼管⑴外壁與波紋形管箍⑵內壁之間。
2.根據權利要求1所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，其特徵在於:所述墊圈(4)為套管墊圈(4.2)或帶狀墊圈(4.3)。
3.根據權利要求1或2所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，其特徵在於: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置在波紋形管箍(2)接口處兩端的外壁且相互平行的角鋼(3.11)，角鋼(3.11)的長度方向與波紋鋼管(I)的軸向平行，角鋼(3.11)的長度與波紋形管箍(2)的寬度相等。
4.根據權利要求3所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，其特徵在於:所述角鋼連接件角鋼(3.11)的一肢預先焊接固定到波紋形管箍(2)的光滑外壁上，另一肢與波紋形管箍(2)埠平齊，並垂直于波紋形管箍(2)表面；所述兩根角鋼(3.11)相對的肢上設有若干對連接孔(3.12)，每對連接孔(3.12)通過螺栓(3.13)連接從而緊固波紋形管箍⑵。
5.根據權利要求1或2所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，其特徵在於:所述管箍連接件(3)為勺形連接件，包括分別設置在波紋形管箍(2)接口處兩個端部的一對短角鋼(3.41)，所述短角鋼(3.41)呈L形，兩個L形短角鋼相對布置，所述短角鋼L形的底面鉚接在波紋形管箍(2)端部接口處附近的外表面上，所述短角鋼L形的側面開設置有螺孔(3.42)，每對短角鋼(3.41)上對應的螺孔(3.42)通過螺栓(3.13)固定連接。
6.根據權利要求5所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，其特徵在於:所述L形短角鋼(3.41)的底面為與波紋形管箍(2)的外表面環狀波紋形相匹配的勺形面。
7.根據權利要求1所述的一種用于波紋鋼管涵洞連接的波紋形管箍結構，其特徵在於:所述波紋形管箍壁厚與所連接波紋鋼管壁厚相同，所述波紋形管箍、連接件及連接螺栓、螺母均進行熱浸鍍鋅處理。
【文檔編號】F16L21/08GK204004910SQ201420283822
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】盧傲, 餘順新, 夏飛, 鄧濤, 張春華, 王志成, 柯代琳, 何苑 申請人:中交第二公路勘察設計研究院有限公司