一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構的制作方法
【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平直管箍結構，包括平直管箍、管箍連接件、墊圈和兩節(jié)相連接的波紋鋼管，兩節(jié)波紋鋼管的管端接口波紋為環(huán)形或螺旋形，平直管箍是由帶狀鋼板構成的不封閉的環(huán)狀結構，平直管箍套住兩段波紋鋼管的接口，平直管箍接口處設置有用于封閉平直管箍的管箍連接件，平直管箍套在兩節(jié)相連接的波紋鋼管管端外表面上，墊圈分別設置在兩節(jié)相連接的波紋鋼管外壁與平直管箍內壁之間。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(yōu)點，增強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，提高了現(xiàn)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平直管箍結構

【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平直管箍結構。

【背景技術】
[0002]隨著國內公路、市政建設的快速發(fā)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(huán)境下，在國家大力提倡低碳交通、節(jié)能環(huán)保及推動城鎮(zhèn)化建設快速發(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(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、利于環(huán)保等優(yōu)點，而且能進行工廠化集中生產，不受環(huán)境影響，現(xiàn)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(yōu)勢。
[0004]波紋鋼管一般通過將熱鍍鋅鋼板加工制成波紋狀后卷軋而成一定長度的管節(jié)，用于涵洞或地下管線時，傳統(tǒng)的做法通常是采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(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)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(tài)復雜，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采用焊接時，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)明內容】

[0010]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)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平直管箍結構。
[0011]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案:一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，包括平直管箍、管箍連接件、墊圈和兩節(jié)相連接的波紋鋼管，兩節(jié)波紋鋼管的管端接口波紋為環(huán)形或螺旋形，所述平直管箍是由帶狀鋼板構成的不封閉的環(huán)狀結構，所述平直管箍套住兩段波紋鋼管的接口，波紋鋼管的接口對齊，所述平直管箍接口處設置有用于封閉平直管箍的管箍連接件，所述平直管箍套在兩節(jié)相連接的波紋鋼管管端外表面上，所述墊圈分別設置在兩節(jié)相連接的波紋鋼管外壁與平直管箍內壁之間。
[0012]進一步地，所述墊圈為O形墊圈、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平直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，角鋼的長度與平直管箍的寬度相等。
[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平直管箍的光滑外壁上，另一肢與平直管箍端口平齊，并垂直于平直管箍表面；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平直管箍。
[0015]再進一步地，所述管箍連接件為帶扣連接件時，所述帶扣連接件包括套箍、銷軸和套孔；套箍設置在平直管箍接口處外表面，通過鉚接固定；銷軸分別設置于平直管箍的端部并穿過套箍，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；螺栓穿過平直管箍兩端的對應套孔緊固平直管箍。
[0016]再進一步地，所述管箍連接件為楔鎖連接件時，所述楔鎖連接件包括楔形扣板，所述楔形扣板的兩側邊為楔形；楔形扣板的兩側分別設置有向內翻轉的槽邊；平直管箍兩端分別設置有向外翻轉的卷邊，并與楔形扣板的槽邊對應。
[0017]再進一步地，所述楔形扣板的厚度大于2mm，所述楔形扣板的兩側邊與中軸線成β角，β角為5°，所述卷邊的寬度大于10mm，向外翻轉α角，α角為45°。
[0018]再進一步地，所述管箍連接件為凸耳連接件時，所述凸耳連接件包括一對或多對短角鋼，短角鋼分別設置在平直管箍接口處的兩端并兩兩對應，所述短角鋼的一肢鉚接到平直管箍的光滑外壁上，另一肢與平直管箍端口平齊并垂直于平直管箍表面。
[0019]再進一步地，所述凸耳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并緊固平直管箍。
[0020]所述平直管箍壁厚與所連接波紋鋼管壁厚相同。
[0021]所述平直管箍、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于65 μ m,雙面附著量不小于915g/m2 ;壁厚> 4.0mm時，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。
[0022]本實用新型的有益效果:
[0023]I)提高接口強度。本實用新型采用平直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。
[0024]2)增強密封性能。本實用新型采用的平直管箍內壁為與波紋鋼管吻合的波紋，當平直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，最后隨著平直管箍的緊固，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(fā)生滲漏。
[0025]3)保證耐久性。本實用新型使用的平直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。
[0026]4)施工簡單快捷。本實用新型的平直管箍和管箍連接件可在現(xiàn)場施工前拼裝到一起，縮短了現(xiàn)場施工的工期。平直管箍只有一個接口，簡化了連接件緊固施工工序?？赏ㄟ^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(qū)域，為螺栓緊固施工帶來極大便利。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型的波紋鋼管涵洞管箍連接示意圖；
[0028]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(huán)形波紋；
[0029]圖3為本實用新型的波紋鋼管涵洞管箍連接剖面圖，波紋鋼管為螺旋形波紋，管端加工成環(huán)形波紋；
[0030]圖4為墊圈三種形式的示意圖；
[0031]圖5為管箍角鋼連接件的結構示意圖；
[0032]圖6為管箍帶扣連接件的結構示意圖；
[0033]圖7為管箍楔鎖連接件的結構示意圖；
[0034]圖8為楔形扣板俯視圖；
[0035]圖9為管箍凸耳連接件的結構示意圖；
[0036]圖中，1.波紋鋼管(1.1.管端接口波紋)、2.平直管箍(2.2.卷邊)、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、3.31.楔形扣板、3.32.槽邊、3.41.短角鋼、3.42.螺栓孔、4.墊圈(4.1.0形墊圈、
4.2.套管墊圈、4.3.帶狀墊圈)。

【具體實施方式】
[0037]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。
[0038]實施例1
[0039]如圖1?5所示，一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，包括平直管箍2、管箍連接件3、墊圈4和兩節(jié)相連接的波紋鋼管1，兩節(jié)波紋鋼管I的管端接口波紋1.1為環(huán)形或螺旋形。
[0040]平直管箍2是由帶狀鋼板構成的不封閉的環(huán)狀結構，平直管箍2套住兩段波紋鋼管I的接口，波紋鋼管I的接口對齊，平直管箍2接口處設置有用于封閉平直管箍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平直管箍接口處的外壁互相平行的角鋼3.11。角鋼3.11長度方向與涵洞軸向平行，角鋼3.11長度與平直管箍2寬度相等。
[0041]角鋼3.11的一肢預先焊接或鉚接連接到平直管箍2的光滑外壁上，另一肢與平直管箍2的端口平齊并垂直于平直管箍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連接從而緊固平直管箍2。螺栓3.13直徑大于 10mnin
[0042]平直管箍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25mm。
[0043]平直管箍2套在兩節(jié)相連接的波紋鋼管I管端外表面上，墊圈4分別設置在兩節(jié)相連接的波紋鋼管I外壁與平直管箍2內壁之間。
[0044]根據實際情況選擇任意一種墊圈。O形墊圈4.1拉伸后箍在環(huán)形波紋波谷處，套管墊圈4.2或帶狀墊圈4.3設置在波紋鋼管I外壁與平直管箍2內壁之間。
[0045]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為加工成環(huán)形，管箍內壁波紋2.1數(shù)量根據平直管箍2的寬度決定，連接孔3.12數(shù)量根據平直管箍2的寬度決定。
[0046]墊圈4設置在波紋鋼管I外壁與平直管箍2內壁之間，用于保證波紋鋼管涵洞的水密性。
[0047]墊圈4材料通常采用丁基橡膠、氯丁橡膠或橡膠海綿。
[0048]實施例2
[0049]如圖1?4、6所示，本實施例與實施例1的結構基本相同，不同之處在于:
[0050]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。
[0051]套箍3.24設置在平直管箍2接口處的外表面，通過鉚釘3.23固定。
[0052]銷軸3.22設置于平直管箍2的端部并穿過套箍3.24，銷軸3.22的軸線與波紋鋼管I的軸線平行。
[0053]銷軸3.22的兩端分別連接套孔3.21，螺栓3.13從相對的套孔3.21中穿過并緊固平直管箍2。
[0054]螺栓3.13直徑大于10_。
[0055]實施例3
[0056]如圖1?4、7所示，本實施例與實施例1的結構基本相同，不同之處在于:管箍連接件3為楔鎖連接件，包括楔形扣板3.31。楔形扣板3.31的厚度大于2mm，兩側邊線與中軸線成β角，β角為5°。
[0057]楔形扣板3.31的兩側分別設置有向內翻轉的槽邊3.32。
[0058]平直管箍2兩端分別設置有向外翻轉的卷邊2.2，并與楔形扣板3.31的槽邊3.32對應。卷邊2.2的寬度大于10mm，向外翻轉α角，α角為45°。
[0059]楔鎖連接件通過將平直管箍2的卷邊2.2插入楔形扣板3.31的槽邊3.32內達到緊固目的，卷邊2.2先插入槽邊3.32的寬端并滑動，隨著槽邊3.32越來越窄，卷邊2.2也隨之收緊，從而起到緊固作用。
[0060]實施例4
[0061]如圖1?4、8所示，本實施例與實施例1的結構基本相同，不同之處在于:管箍連接件3為凸耳連接件，凸耳連接件包括一對或多對短角鋼3.41，短角鋼3.41分別設置在平直管箍2接口處的兩端并兩兩對應，短角鋼3.41的一肢鉚接到平直管箍2的光滑外壁上，另一肢與平直管箍2端口平齊并垂直于管箍2表面。
[0062]一對短角鋼3.41相互平行的兩肢設置有螺栓孔3.42，將螺栓3.13從相對的螺栓孔3.42中穿過并緊固平直管箍2。
[0063]螺栓3.13直徑大于10_。
[0064]其它未詳細說明的部分均為現(xiàn)有技術。盡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(chuàng)造性前提下獲得其他實施例，這些實施例都屬于本實用新型保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，包括平直管箍(2)、管箍連接件(3)、墊圈(4)和兩節(jié)相連接的波紋鋼管(I)，其特征在于:兩節(jié)波紋鋼管(I)的管端接口波紋(1.D為環(huán)形或螺旋形，所述平直管箍(2)是由帶狀鋼板構成的不封閉的環(huán)狀結構，所述平直管箍(2)套住兩段波紋鋼管(I)的接口，波紋鋼管(I)的接口對齊，所述平直管箍(2)接口處設置有用于封閉平直管箍(2)的管箍連接件(3)，所述平直管箍(2)套在兩節(jié)相連接的波紋鋼管(I)管端外表面上，所述墊圈(4)分別設置在波紋鋼管(I)外壁與平直管箍(2)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平直管箍結構，其特征在于:所述墊圈(4)為O形墊圈(4.1)、套管墊圈(4.2)或帶狀墊圈(4.3)。
3.根據權利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，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置在平直管箍(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)的長度與平直管箍(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平直管箍結構，其特征在于:所述角鋼連接件角鋼(3.11)的一肢預先焊接固定到平直管箍(2)的光滑外壁上，另一肢與平直管箍⑵端口平齊，并垂直于平直管箍⑵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)連接從而緊固平直管箍(2)。
5.根據權利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，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)設置在平直管箍(2)接口處外表面，通過鉚接(3.23)固定；銷軸(3.22)分別設置于平直管箍(2)的端部并穿過套箍(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)穿過平直管箍(2)兩端的對應套孔(3.21)緊固平直管箍(2)。
6.根據權利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，其特征在于:所述管箍連接件(3)為楔鎖連接件，所述楔鎖連接件包括楔形扣板(3.31)，所述楔形扣板(3.31)的兩側邊為楔形；楔形扣板(3.31)的兩側分別設置有向內翻轉的槽邊(3.32);平直管箍(2)兩端分別設置有向外翻轉的卷邊(2.2)，并與楔形扣板(3.31)的槽邊(3.32)對應。
7.根據權利要求6所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，其特征在于:所述楔形扣板(3.31)的厚度大于2mm,所述楔形扣板(3.31)的兩側邊與中軸線成β角，β角為5°，所述卷邊(2.2)的寬度大于10mm，向外翻轉α角，α角為45°。
8.根據權利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，其特征在于:所述管箍連接件(3)為凸耳連接件，所述凸耳連接件包括一對或多對短角鋼(3.41)，短角鋼(3.41)分別設置在平直管箍(2)接口處的兩端并兩兩對應，所述短角鋼(3.41)的一肢鉚接到平直管箍(2)的光滑外壁上，另一肢與平直管箍(2)端口平齊并垂直于平直管箍(2)表面。
9.根據權利要求8所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，其特征在于:所述凸耳連接件的一對短角鋼(3.41)相互平行的兩肢設置有螺栓孔(3.42)，螺栓(3.13)從相對的螺栓孔(3.42)中穿過并緊固平直管箍(2)。
10.根據權利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的平直管箍結構，其特征在于:所述平直管箍壁厚與所連接波紋鋼管壁厚相同，所述平直管箍、連接件及連接螺栓、螺母均進行熱浸鍍鋅處理。
【文檔編號】E01F5/00GK204000647SQ201420283832
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權日:2014年5月30日
【發(fā)明者】王志成, 余順新, 盧傲, 夏飛, 鄧濤, 張春華, 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