[實用新型]帶有環(huán)向加強拼接結(jié)構(gòu)的高填方波紋鋼管涵洞

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520127010.1
• 申請日: 2015-03-05
• 公開（公告）號: CN204589832U
• 公開（公告）日: 2015-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭立;李健;唐小富;陳先義;穆程;戰(zhàn)福軍;彭海濤;張貴明;陳卓
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南省永龍高速公路建設(shè)開發(fā)有限公司;湖南省交通規(guī)劃勘察設(shè)計院;南京聯(lián)眾建設(shè)工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種高填方路段大口徑波紋鋼板涵洞，尤其涉及一種帶有環(huán)向加強拼接結(jié)構(gòu)的高填方波紋鋼管涵洞。

背景技術(shù)

近年來基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)大力發(fā)，經(jīng)常需要在地形復(fù)雜、溝壑縱橫的山區(qū)修建高速公路，而高速公路的路線指標(biāo)一般要求高，使得工程存在大量的高填深挖路基和隧道工程，特別是高架橋和隧道相連的情況較多，若采用高填方涵洞替代高架橋，徹底解決了隧道棄渣問題，大大節(jié)約了工程造價，符合低碳環(huán)保的要求，因此，高填方路基成為山區(qū)高等級公路的常用形式之一，從而使高填方路堤下的涵洞建設(shè)大量涌現(xiàn)。

傳統(tǒng)的高填方混凝土涵洞屬于剛性結(jié)構(gòu)，受荷后變形小，難以將上部荷載轉(zhuǎn)移到周圍土體中去，故很難與周圍土體共同受力，其設(shè)計的截面尺寸較大，需要更多的截面鋼筋來提供足夠的強度。而波紋鋼板以其自身諸多優(yōu)良特性使得波紋鋼板涵洞在工程中的應(yīng)用越來越廣泛。高填方地段的波紋鋼管因為涵頂覆土較大，而設(shè)計人員在涵洞設(shè)計時很難全面了解涵洞基底的地質(zhì)情況，施工人員在施工過程中如果沒有嚴(yán)格按照合理施工工藝作業(yè)，例如在回填過程中如果沒有嚴(yán)格按照工藝流程和施工要求作業(yè)，兩側(cè)填土壓實度達(dá)不到96％，會致使波紋鋼管在回填后甚至回填中就產(chǎn)生超過允許值的變形；同時，由于單層波紋鋼板端部有連接螺栓孔，造成波紋鋼板端部強度減弱,存在波紋鋼板端部受力集中問題,可能導(dǎo)致局部屈服的安全隱患；波紋鋼板片環(huán)向拼接構(gòu)成管節(jié)時，拼接位置的鋼板強度衰減，達(dá)不到母材強度，如果拼接處在建設(shè)中或使用中屈服損壞，則會造成整道涵洞的損壞。另外，高填方涵洞需承受較大土壓力，若土壓力過大超過其能夠承受的變形量，也會造成涵洞的開裂甚至破壞。目前，解決上述為問題的方法是：在普通路段中，通常是加長鋼板搭接長度，增多螺栓數(shù)量來實現(xiàn)，然而在高填方路段，加長搭接處長度已經(jīng)不能滿足接縫強度要求；或者可對波紋鋼管涵洞的鋼板壁進(jìn)行加厚，如此不僅增加經(jīng)濟成本，而且提高了管片加工難度，施工工程量同樣增加，且施工周期較長，大大減弱了波紋管涵的優(yōu)勢。

實用新型內(nèi)容

實用新型目的：本實用新型的目的是提供一種具有高強度的環(huán)向加強拼接結(jié)構(gòu)的高填方波紋鋼管涵洞。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的高填方波紋鋼管涵洞，由波紋鋼板彎曲、拼接構(gòu)成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的管節(jié)，相鄰管節(jié)拼裝而成；其中，每塊波紋鋼板的左右兩端拼接處各設(shè)帶有波型的加強板，該加強板的波型與波紋鋼板的波型相吻合，一塊加強板位于波紋鋼板左端拼接處的上方，另一塊加強板位于同一波紋鋼板右端拼接處的下方，當(dāng)相鄰彎曲的第一波紋鋼板與第二波紋鋼板拼接時，位于第一波紋鋼板上方的第一加強板、第一波紋鋼板、第二波紋鋼板以及位于第二波紋鋼板下方的第二加強板依次通過螺栓連接。

其中，所述加強板的長度略小于拼接處波紋鋼板的寬度；如此，加強板可以圍焊在波紋鋼板上，以保證焊接處的質(zhì)量。

所述管節(jié)可以由若干塊(例如三塊)波紋鋼板彎曲、拼裝構(gòu)成。

相鄰管節(jié)上的環(huán)向加強拼接結(jié)構(gòu)交錯布置；更進(jìn)一步地，間隔管節(jié)上的環(huán)向加強拼接結(jié)構(gòu)處于同一水平線上。

實用新型原理：鋼波紋管屬于典型的柔性結(jié)構(gòu)，波紋鋼板是利用周圍土體一起受力，使得周圍土體與波紋鋼管形成“土拱效應(yīng)”，充分發(fā)揮了鋼材優(yōu)越的變形和拉壓受力性能。采取上述加強拼接結(jié)構(gòu)后，相鄰的波紋鋼板環(huán)向拼接構(gòu)成管節(jié)時，拼接結(jié)構(gòu)由兩塊波紋鋼板和兩塊加強板通過螺旋連接而成，如此加強了波紋鋼板的端部拼接強度，提高了涵洞的承載力，滿足了高填方路段的較大上部載荷的受力要求，可用于管頂覆土更高的工程中，同時主體材料增加量較小，工程的造價只是微量增加，保證了波紋鋼管涵洞的造價優(yōu)勢。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點為：首先，利用環(huán)向加強拼接結(jié)構(gòu)，增加了波紋鋼管涵洞環(huán)向拼接處的強度，防止因波紋鋼板拼接處局部屈服引起的涵洞壓塌損壞，可用于覆土更高的工程中；其次，鋼板的波紋形狀增加了其截面慣性矩，提高了其抗壓強度，如此增強了涵洞的承載力，涵洞不易開裂損壞；同時，無需對波紋鋼板壁進(jìn)行加厚，或加長鋼板搭接長度，不會大大增加工程造價；另外，波紋板片可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)及標(biāo)準(zhǔn)化防腐處理，可多片、多節(jié)拼裝，可全部在工廠預(yù)制，也可將波紋板片運至現(xiàn)場后預(yù)制，施工方便、周期短，波紋板片可層疊式運輸，占用空間小，大大提高了運能及運量，減低了運輸成本，保證了波紋鋼管涵洞的造價優(yōu)勢。

附圖說明

圖1為本實用新型設(shè)置了加強板的波紋鋼板展開示意圖；

圖2為圖1中的波紋鋼板彎曲后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實用新型波紋鋼板拼接構(gòu)成管節(jié)的截面圖；