[發明專利]一種快速拼裝的雙層波紋鋼方涵結構及施工方法

在審

• 申請號: 202011473943.8
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112627070A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 孫海波;劉保東;高猛;孟令聞;李東瀟;王志宏;孫偉明;孫緒鋒;張順;胡明剛;劉宇
• 申請（專利權）人: 山東省交通規劃設計院有限公司;北京交通大學;衡水益通管業股份有限公司
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發明公開了一種快速拼裝的雙層波紋鋼方涵結構及施工方法，屬于箱涵施工技術領域，可以提高裝配精度、減少現場工作量，而且可以縮短現場裝配時間，實現快速拼裝，拼接體包括多個板件，多個板件順序首尾連接形成閉合環形結構；每個板件均包括內層波紋板和外層波紋板，內層波紋板的內側切線和外層波紋板的外側切線相離；板件在沿外層波紋管至內層波紋管的方向折彎形成折彎部和平直部；內層波紋板的邊緣和外層波紋板的邊緣之間連接有法蘭。

技術領域

本發明屬于箱涵施工技術領域，具體涉及一種快速拼裝的雙層波紋鋼方涵結構及施工方法。

背景技術

這里的陳述僅提供與本發明相關的背景技術，而不必然地構成現有技術。

箱涵為洞身以鋼筋混凝土箱形管節修建的涵洞，箱涵由一個或多個方形或矩形斷面組成，一般由鋼筋混凝土制成，但混凝土箱涵施工周期長，對地基要求高，正常使用階段容易產生裂縫等；而波紋鋼箱涵作為一種柔性結構，通過波紋鋼和土體的相互作用，使得土體和波紋鋼能夠共同承受上部荷載，從而提高本身的承載能力。與傳統的混凝土結構相比，這種鋼板箱涵具有兩個明顯優勢。第一，波紋鋼板箱涵具有承載能力強，變形適應能力強，對地基要求低。第二，鋼板箱涵施工具有工期短，施工便捷，造價低，環境友好等特點。

發明人發現，當普通波紋鋼閉合方涵結構載荷承載能力不足時，需要對波紋鋼閉合方涵結構進行加強。對波紋鋼閉合方涵結構采取加肋板加強措施時，由于加肋板和主體結構通過螺栓連接，需要對波紋鋼主體預制孔洞，這就不可避免的會對主體結構整體性產生一定的影響。除此之外現場需要將加肋板和主體進行拼裝，導致現場工作量增加，從而不能實現快速拼裝的目的。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種快速拼裝的雙層波紋鋼方涵結構及施工方法,通過在工廠預制波紋鋼開截面方涵裝配預制板件，在現場只需要將裝配拼接體進行法蘭連接即可。這樣不僅可以提高裝配精度、減少現場工作量，而且可以縮短現場裝配時間，實現快速拼裝。

為了實現上述目的，本發明是通過如下的技術方案來實現：

第一方面，本發明的技術方案提供了一種快速拼裝的雙層波紋鋼方涵結構，包括多個拼接體，相鄰的拼接體依次連接形成閉合方涵結構；每個拼接體均包括多個板件，多個板件順序首尾連接形成閉合環形結構；每個板件均包括內層波紋板和外層波紋板，內層波紋板的內側切線和外層波紋板的外側切線相離；板件在沿外層波紋管至內層波紋管的方向折彎形成折彎部和平直部；內層波紋板的邊緣和外層波紋板的邊緣之間連接有法蘭。

第二方面，本發明的技術方案還提供了一種快速拼裝的雙層波紋鋼方涵結構的施工方法，使用如第一方面所述的快速拼裝的雙層波紋鋼方涵結構，包括如下步驟：

在徑向方向，將相鄰的板件通過端頭法蘭進行連接；

在所需閉合截面方涵通道軸向方向，通過拼接體的環向法蘭進行連接。

上述本發明的技術方案的有益效果如下：

1)本發明采用快速拼裝的雙層波紋鋼閉合方涵結構，作為一種地下柔性結構，與傳統的混凝土箱涵相比，具有承載能力強，施工快捷，綠色環保的優點；本發明通過在工廠預制波紋鋼閉合方涵結構裝配拼接體，在現場只需要將裝配拼接體進行法蘭連接即可。這樣不僅可以提高裝配精度、減少現場工作量，而且可以縮短現場裝配時間，實現快速拼裝。

2)本發明中公開的拼接體能夠拼接形成環形的封閉結構，只需要預制一種L構型的板件即可，方便快捷，便于拼裝。

3)本發明中公開的閉合方涵結構支撐件外側布層有波紋鋼加強件，波紋鋼加強件可以實現對支撐件進行全方位加強，一方面保證了不侵占結構內部空間，另一方面可以減小結構在荷載作用下的變形和應力水平。

4)相比于傳統波紋鋼加勁肋直接倒扣在支撐件的加強方式，雙層波紋鋼結構無需在波紋鋼板上布置螺栓孔，能夠更好的保持波紋鋼板的整體性。