一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(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帽形管箍結(jié)構(gòu)，包括帽形管箍、管箍連接件、墊圈和兩節(jié)相連接的波紋鋼管，兩段波紋鋼管管端接口波紋為環(huán)形，帽形管箍是由槽鋼彎曲成不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述槽鋼的槽型開(kāi)口朝內(nèi)，所述帽形管箍接口處設(shè)置有用于封閉帽形管箍的管箍連接件，波紋鋼管的端部向外翻邊，帽形管箍的兩肢套住兩段波紋鋼管的端部翻邊，墊圈設(shè)置在波紋鋼管外壁與帽形管箍的槽底面之間。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帽形管箍結(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帽形管箍結(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帽形管箍結(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帽形管箍結(jié)構(gòu)，包括帽形管箍、管箍連接件、墊圈和兩節(jié)相連接的波紋鋼管，兩段波紋鋼管管端接口波紋為環(huán)形或螺旋形，所述帽形管箍是由槽鋼彎曲成不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述槽鋼的槽型開(kāi)口朝內(nèi)，所述帽形管箍接口處設(shè)置有用于封閉帽形管箍的管箍連接件，所述波紋鋼管的端部向外翻邊，帽形管箍的兩肢套住兩段波紋鋼管的端部翻邊。所述墊圈設(shè)置在波紋鋼管外壁與帽形管箍的槽底面之間。連接件可根據(jù)波紋鋼管管徑、受力情況和密封性要求等選擇。
[0012]進(jìn)一步地，所述墊圈為套管墊圈或帶狀墊圈。
[0013]再進(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)置在帽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)度與帽形管箍的寬度相等。
[0014]再進(jìn)一步地，所述角鋼連接件角鋼的一肢預(yù)先焊接固定到帽形管箍的光滑外壁上，另一肢與帽形管箍端口平齊，并垂直于帽形管箍表面；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)螺栓連接從而緊固帽形管箍。
[0015]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)置在帽形管箍接口處外表面，通過(guò)鉚接固定；銷軸分別設(shè)置于帽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)帽形管箍?jī)啥说膶?duì)應(yīng)套孔緊固帽形管箍。
[0016]再進(jìn)一步地，所述管箍連接件為凸耳連接件時(shí)，所述凸耳連接件包括一對(duì)或多對(duì)短角鋼，短角鋼分別設(shè)置在帽形管箍接口處的兩端并兩兩對(duì)應(yīng)，所述短角鋼的一肢鉚接到帽形管箍的光滑外壁上，另一肢與帽形管箍端口平齊并垂直于帽形管箍表面。
[0017]再進(jìn)一步地，所述凸耳連接件的一對(duì)短角鋼相互平行的兩肢設(shè)置有螺栓孔，螺栓從相對(duì)的螺栓孔中穿過(guò)并緊固帽形管箍。
[0018]所述帽形管箍壁厚與所連接波紋鋼管壁厚相同。
[0019]所述帽形管箍、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。
[0020]所述墊圈設(shè)置在波紋鋼管外壁與帽形管箍?jī)?nèi)壁之間，用于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(jù)密封性要求選擇。
[0021]所述墊圈材料通常采用丁基橡膠、氯丁橡膠或橡膠海綿。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果:
[0023]I)提高接口強(qiáng)度。本實(shí)用新型采用帽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。
[0024]2)增強(qiáng)密封性能。本實(shí)用新型采用的帽形管箍?jī)?nèi)壁為與波紋鋼管吻合的波紋，當(dāng)帽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，最后隨著帽形管箍的緊固，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。
[0025]3)保證耐久性。本實(shí)用新型使用的帽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。
[0026]4)施工簡(jiǎn)單快捷。本實(shí)用新型的帽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。帽形管箍只有一個(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】
[0027]圖1為本實(shí)用新型的波紋鋼管涵洞管箍連接示意圖；
[0028]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)形或螺旋形波紋；
[0029]圖3為墊圈兩種形式的示意圖；
[0030]圖3A為4.1.套管墊圈、圖3B為4.2.帶狀墊圈
[0031]圖4為管箍角鋼連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為管箍帶扣連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為管箍凸耳連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖中，1.波紋鋼管(1.1.管端接口波紋)、2.帽形管箍、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.螺栓孔、4.墊圈(4.1.套管墊圈、4.2.帶狀墊圈)。

【具體實(shí)施方式】
[0035]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。
[0036]實(shí)施例1
[0037]如圖1?4所示，一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(jié)構(gòu)，包括波紋鋼管1、帽形管箍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。
[0038]帽形管箍2是由槽鋼彎曲成不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，槽鋼的槽型開(kāi)口朝內(nèi)，帽形管箍2接口處設(shè)置有用于封閉帽形管箍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)置在帽形管箍接口處的外壁互相平行的角鋼3.11。
[0039]角鋼3.11長(zhǎng)度方向與涵洞軸向平行，角鋼3.11長(zhǎng)度與帽形管箍2寬度相等。角鋼3.11的一肢預(yù)先焊接或鉚接連接到帽形管箍2的光滑外壁上，另一肢與帽形管箍2的端口平齊并垂直于帽形管箍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連接從而緊固帽形管箍2。螺栓3.13直徑大于10_。
[0040]波紋鋼管I的端部向外翻邊，帽形管箍2的兩肢套住兩段波紋鋼管I的端部翻邊，兩段波紋鋼管之間的縫隙不大于25_。
[0041]根據(jù)實(shí)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(shè)置在波紋鋼管I外壁與帽形管箍2的槽底面之間。
[0042]根據(jù)實(shí)際情況，波紋鋼管I可為環(huán)形或螺旋形，連接孔3.12數(shù)量根據(jù)帽形管箍2的寬度決定。
[0043]墊圈4設(shè)置在波紋鋼管I外壁與帽形管箍2內(nèi)壁之間，用于保證波紋鋼管涵洞的水密性。
[0044]墊圈4材料通常采用丁基橡膠、氯丁橡膠或橡膠海綿。
[0045]實(shí)施例2
[0046]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:
[0047]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。
[0048]套箍3.24設(shè)置在帽形管箍2接口處的外表面，通過(guò)鉚釘3.23固定。
[0049]銷軸3.22設(shè)置于帽形管箍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。
[0050]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)并緊固帽形管箍2。
[0051]螺栓3.13直徑大于10mm。
[0052]實(shí)施例3
[0053]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:
[0054]管箍連接件3為凸耳連接件，凸耳連接件包括一對(duì)或多對(duì)短角鋼3.41，短角鋼
3.41分別設(shè)置在帽形管箍2接口處的兩端并兩兩對(duì)應(yīng)，短角鋼3.41的一肢鉚接到帽形管箍2的光滑外壁上，另一肢與帽形管箍2端口平齊并垂直于管箍2表面。
[0055]一對(duì)短角鋼3.41相互平行的兩肢設(shè)置有螺栓孔3.42，將螺栓3.13從相對(duì)的螺栓孔3.42中穿過(guò)并緊固帽形管箍2。
[0056]螺栓3.13直徑大于10_。
[0057]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，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帽形管箍結(jié)構(gòu)，包括帽形管箍(2)、管箍連接件(3)、墊圈⑷和兩節(jié)相連接的波紋鋼管(1)，其特征在于:兩段波紋鋼管⑴管端接口波紋(1.1)為環(huán)形，所述帽形管箍(2)是由槽鋼彎曲成不封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所述槽鋼的槽型開(kāi)口朝內(nèi)，所述帽形管箍(2)接口處設(shè)置有用于封閉帽形管箍(2)的管箍連接件(3)，所述波紋鋼管(I)的端部向外翻邊，帽形管箍(2)的兩肢套住兩段波紋鋼管(I)的端部翻邊，波紋鋼管(I)的接口對(duì)齊，所述墊圈(4)設(shè)置在波紋鋼管(I)外壁與帽形管箍(2)的槽底面之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述墊圈(4)為套管墊圈(4.1)或帶狀墊圈(4.2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(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)置在帽形管箍(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)度與帽形管箍(2)的寬度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述角鋼連接件角鋼(3.11)的一肢預(yù)先焊接固定到帽形管箍(2)的光滑外壁上，另一肢與帽形管箍(2)端口平齊，并垂直于帽形管箍(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)連接從而緊固帽形管箍(2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(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)置在帽形管箍(2)接口處外表面，通過(guò)鉚接(3.23)固定；銷軸(3.22)分別設(shè)置于帽形管箍(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)帽形管箍(2)兩端的對(duì)應(yīng)套孔(3.21)緊固帽形管箍(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述管箍連接件(3)為凸耳連接件，所述凸耳連接件包括一對(duì)或多對(duì)短角鋼(3.41)，短角鋼(3.41)分別設(shè)置在帽形管箍(2)接口處的兩端并兩兩對(duì)應(yīng)，所述短角鋼(3.41)的一肢鉚接到帽形管箍(2)的光滑外壁上，另一肢與帽形管箍(2)端口平齊并垂直于帽形管箍(2)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述凸耳連接件的一對(duì)短角鋼(3.41)相互平行的兩肢設(shè)置有螺栓孔(3.42)，螺栓(3.13)從相對(duì)的螺栓孔(3.42)中穿過(guò)并緊固帽形管箍(2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種用于波紋鋼管涵洞連接的帽形管箍結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述帽形管箍壁厚與所連接波紋鋼管壁厚相同，所述帽形管箍、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)】E01F5/00GK204000648SQ201420283909
【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】張春華, 余順新, 盧傲, 夏飛, 鄧濤, 王志成, 柯代琳, 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