便于施工用的钢波纹管涵加强结构

技术领域

本发明涉及道路桥涵设施技术领域，特别涉及一种便于施工用的钢波纹管涵加强结构。

背景技术

钢波纹管涵是替代钢筋砼圆管涵的优质公路建材，该产品具有工期短、重量轻、安装方便、耐久性好、工程造价低、抗变形能力强、减少通车后养护成本等特点，尤其应用在高寒冻土地区、软土路基地带，具有明显的经济效益。

钢波纹管涵是一种柔性结构，它建成后与周围土体形成一种组合结构，共同受力，然而，在钢波纹管涵的施工中，当基础受力不均匀、回填密度达不到标准，或者产生沉降时，如果钢波纹管涵的承载力不够，则将会因钢波纹管涵的形变使得地面局部出现凸起或下沉，使通行车辆在高速行驶过程中产生跳车现象，存在安全隐患，严重的可能会造成质量事故，造成人员伤亡事故及财物损失。因而，如何加强钢波纹管涵的承载力，是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种便于施工用的钢波纹管涵加强结构，通过加强环和加强筋片的设置，使得钢波纹管涵、加强环和加强筋片三者组合为一整体，有效提高了钢波纹管涵的整体强度，保证了施工安全，且省去了繁琐的注浆工艺，使得施工快、成本低，具有很高的实用价值。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种便于施工用的钢波纹管涵加强结构，包括：

加强环，其沿轴向布置在所述钢波纹管涵的波谷内；

加强筋片，其为套设在所述钢波纹管涵外部的波纹板，且所述波纹板的波峰与所述钢波纹管涵的波谷相对。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，所述加强环由至少两个空心的管状圆弧段通过接头部件连接构成；所述接头部件包括与所述管状圆弧段的内壁适配的空心连接棒，以及套设在所述空心连接棒中部的外缘与所述管状圆弧段适配的限位环；所述空心连接棒的两端分别穿设于所述管状圆弧段的内部，并通过铆钉在贯通所述管状圆弧段以及空心连接棒的通孔上的连接，将相邻两个管状圆弧段铆接在一起。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，所述加强环为横截面呈圆形的圆管加强环，或横截面呈方形的方管加强环。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，所述加强筋片的宽度为覆盖所述钢波纹管涵的2-4个波距，所述加强筋片通过螺栓与所述钢波纹管涵连接固定。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，所述加强环设置于加强筋片的波峰与钢波纹管涵的波谷组成的圆形槽内。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，所述加强筋沿所述钢波纹管涵的轴向方向间隔均匀的布置。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，还包括：

预埋螺栓，其呈L型设置；所述预埋螺栓的长边所在的端部通过所述螺栓的螺栓孔与所述钢波纹管涵连接，以使所述预埋螺栓的短边所在的端部凸出于所述钢波纹管涵的外壁。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，所述预埋螺栓设置于位于所述钢波纹管涵管口处的螺栓孔内，且沿所述钢波纹管涵的径向均匀布置。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，所述螺栓和螺栓孔的连接处设置有密封垫片；所述密封垫片包括底座和垫片；所述底座的中部设置有用于所述螺栓通过的开孔；所述开孔的内缘设置有用于支撑所述垫片的凹台；所述垫片置于所述凹台上，并与所述底座的表面共同形成与波峰或波谷适配的凸面或凹面。

优选的是，所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构中，还包括：

辅助加强筋片，其为贴合所述钢波纹管涵外部波纹设置的板体，并与所述加强筋片对应布置，圆管加强环通过所述螺栓与钢波纹管涵的连接，限定在所述加强筋片的波峰和辅助加强筋片的波谷组成的区域内。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构，通过加强环和加强筋片的设置，使得钢波纹管涵、加强环和加强筋片三者组合为一整体，有效提高了钢波纹管涵的整体强度，保证了施工安全，且省去了繁琐的注浆工艺，使得施工快、成本低，具有很高的实用价值。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构的整体结构图；

图2为本发明所述的便于施工用的钢波纹管涵加强结构的横截面结构图；

图3为本发明所述的横截面呈圆形的加强环的结构图；

图4为本发明所述的横截面呈圆形的加强环的连接件的结构图；

图5为本发明所述的横截面呈方形的加强环的结构图；

图6为本发明所述的横截面呈方形的加强环的连接件的结构图；

图7为本发明所述的加强筋片的结构图；

图8为本发明所述的螺栓以及密封垫片的结构图；

图9为本发明所述的预埋螺栓以及密封垫片的结构图；

图10为本发明所述的表面呈凹面的密封垫片的结构图；

图11为本发明所述的表面呈凸面的密封垫片的结构图；

图12为本发明所述的带有辅助加强筋片的钢波纹管涵加强结构的局部结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-图12所示，本发明提供一种便于施工用的钢波纹管涵加强结构，包括：

加强环2，其沿轴向布置在所述钢波纹管涵1的波谷内；

加强筋片3，其为套设在所述钢波纹管涵1外部的波纹板，且所述波纹板的波峰与所述钢波纹管涵1的波谷相对。

在上述方案中，所述便于施工用的钢波纹管涵加强结构的安装过程具体为：将分片式钢波纹板搭接拼装构成钢波纹管涵，而后将加强环布置在钢波纹管涵的波谷内，以提高钢波纹管涵的抗形变能力，最后将加强筋片以波峰对钢波纹管涵的波谷的形式套设在钢波纹管涵的外部，进而不仅提高了加强环与钢波纹管涵的连接紧密度，还进一步提高了钢波纹管涵的强度，从而实现了钢波纹管涵、加强筋和加强筋片三者一体，从整体上提高了钢波纹管涵的承载能力，有效保证了施工的安全，且安装过程简单，避免了繁琐的注浆工艺，提高了施工效率，并降低了施工成本，具有很好的实用价值。

一个优选方案中，所述加强环2由至少两个空心的管状圆弧段通过接头部件连接构成；所述接头部件包括与所述管状圆弧段的内壁适配的空心连接棒4，以及套设在所述空心连接棒4中部的外缘与所述管状圆弧段适配的限位环5；所述空心连接棒4的两端分别穿设于所述管状圆弧段的内部，并通过铆钉在贯通所述管状圆弧段以及空心连接棒4的通孔6上的连接，将相邻两个管状圆弧段铆接在一起。

在上述方案中，通过设置加强环由至少两个空心的管状圆弧段通过接头部件连接构成，使得加强环在钢波纹管涵上的安装更加方便，同时，将接头部件设置为与管状圆弧段的内径相适配，并在空心连接棒的中部套设限位环，使得空心连接棒的两端能够准确的伸入管状圆弧段内，且限位环能够使得空心连接棒的两端在管状圆弧段内分布均匀，同时使得相邻管状圆弧段接口处平滑整齐，进而提高了连接的紧密性和稳固性。

一个优选方案中，所述加强环2为横截面呈圆形的圆管加强环7，或横截面呈方形的方管加强环8。

在上述方案中，横截面呈圆形的圆管加强环的设置，能够实现加强环和钢波纹管涵的面接触，而横截面呈方形的方管加强环能够实现加强环和钢波纹管涵的多线面接触，均能够有效的提高钢波纹管涵的强度，即承载力。

一个优选方案中，所述加强筋片3的宽度为覆盖所述钢波纹管涵1的2-4个波距，所述加强筋片3通过螺栓9与所述钢波纹管涵1连接固定。

在上述方案中，加强筋片的宽度设置为覆盖钢波纹管涵的2-4个波距，即可对钢波纹管涵起到良好的加固作用，进而减少了原料的使用，降低了成本；另外，通过螺栓连接钢波纹管涵和加强筋片，尤其是在钢波纹管涵的中部，能够增加钢波纹管涵特定段的抗压能力，减少加强筋片的位移，提高整体结构的承载力，有效保证施工安全，可推广使用。

一个优选方案中，所述加强环2设置于加强筋片3的波峰与钢波纹管涵1的波谷组成的圆形槽内。

在上述方案中，通过设置加强环在加强筋片的波峰和钢波纹管涵的波谷组成的圆形槽内，对加强环形成了位置的固定，且加强环两侧分别与加强筋片和钢波纹管涵相接触，使三者组合成一个整体，不仅提高了整体强度，也能提高加强筋片的承载力。

一个优选方案中，所述加强筋3沿所述钢波纹管涵1的轴向方向间隔均匀的布置。

在上述方案中，通过设置加强筋沿钢波纹管涵的轴向方向间隔均匀布置，能够使得对于钢波纹管涵的结构强化均匀，利于提高所述钢波纹管涵的整体强度。

一个优选方案中，还包括：

预埋螺栓10，其呈L型设置；所述预埋螺栓10的长边所在的端部通过所述螺栓9的螺栓孔与所述钢波纹管涵1连接，以使所述预埋螺栓10的短边所在的端部凸出于所述钢波纹管涵1的外壁。

在上述方案中，通过在螺栓孔内设置L型的预埋螺栓，使得在施工过程中，预埋螺栓与混凝土浇筑连接，有利于提高钢波纹管涵与混凝土的连接紧密性。

一个优选方案中，所述预埋螺栓10设置于位于所述钢波纹管涵1管口处的螺栓孔内，且沿所述钢波纹管涵1的径向均匀布置。

在上述方案中，L型的预埋锚栓沿钢波纹管涵轴向均匀布置，并与混凝土浇筑连接，这样可作为钢波纹管涵洞口加强装置使用。

一个优选方案中，所述螺栓9和螺栓孔的连接处设置有密封垫片11；所述密封垫片11包括底座12和垫片13；所述底座12的中部设置有用于所述螺栓9通过的开孔14；所述开孔14的内缘设置有用于支撑所述垫片13的凹台15；所述垫片13置于所述凹台15上，并与所述底座12的表面共同形成与波峰或波谷适配的凸面或凹面。

在上述方案中，通过密封垫片的设置，保证加强筋和钢波纹管涵连接的密封性，进一步提高了钢波纹管涵的整体强度，同时，密封垫片底座上凹台，以及底座表面和垫片表面形成的与波峰或波谷适配的凸面或凹面的设置，也能进一步提高密封垫片与加强筋以及钢波纹管涵的连接紧密性，进而提高整体的强度。

一个优选方案中，还包括：

辅助加强筋片16，其为贴合所述钢波纹管涵1外部波纹设置的板体，并与所述加强筋片3对应布置，圆管加强环7通过所述螺栓9与钢波纹管涵1的连接，限定在所述加强筋片3的波峰和辅助加强筋片16的波谷组成的区域内。

在上述方案中，通过辅助加强筋片的设置，实现了双圆弧片内加强圆环钢管对钢波纹管涵的结构加强，使得整体结构的承载能力更强，且施工方式简单，利于实施。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。