CN103243664B - 大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件 - Google Patents

Abstract

本发明给出了一种大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件，它具有左侧墙、右侧墙及顶板，顶板呈拱形，顶板的两端分别与左侧墙和右侧墙的上端联接构成涵洞单元。利用顶板、左侧墙和右侧墙组成钢筋混凝土构件，若干个钢筋混凝土构件依次排列安装，可以使大型的钢筋混凝土涵洞拆分成模块化的钢筋混凝土构件组装而成，使生产过程、生产质量易于控制，减小了天气因素对涵洞工程施工的影响，降低了工程成本；实行构件流水作业，施工工艺简单，且安装成型后的实体结构内在质量和外观质量都有较大的提高；构件工厂化预制的方式，减小了混凝土原材料的浪费，减少覆盖薄膜养护引起的污染，成型后的实体结构线型平顺、美观，且具有较好的视觉效果。

Description

大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件

技术领域

本发明涉及一种钢筋混凝土涵洞的构件，特别涉及一种大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件。

背景技术

近年来，基础设施建设的提速，迎来了高速公路和城市道路工程的高速发展，横穿高速公路和城市交通工程的涵洞数量越来越多，从而导致传统的涵洞工程施工方法面临挑战；传统的涵洞工程施工方法多为现场立模浇筑，其弊端较多，如施工点分散、施工质量不易控制，占用模板、支架周转材料周期长，施工进度受冬、雨期影响大，施工周期长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种质量可靠、安装工艺简单、施工周期短、成本低、安全牢固的大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件，它具有左侧墙、右侧墙及顶板，顶板呈拱形，顶板的左、右两端分别与左侧墙和右侧墙的上端联接。

由上述方案可见，以顶板、左侧墙和右侧墙组成的构件为一涵洞单元，若干个该涵洞单元依次排列安装连接，可以使大型的钢筋混凝土涵洞拆分成由模块化的钢筋混凝土构件组装而成。本发明的积极效果是：使钢筋混凝土涵洞施工由传统的现场立模浇筑变为工厂化集中预制，使生产过程、生产质量易于控制，减小了天气因素对涵洞工程施工的影响，降低了工程成本；实行构件流水作业，施工工艺简单，且安装成型后的实体结构内在质量和外观质量都有较大的提高；构件工厂化预制的方式，减小了混凝土原材料的浪费，减少覆盖薄膜养护引起的污染，成型后的实体结构线型平顺、美观，且具有较好的视觉效果。

为了方便理解本发明的技术内容，以下将大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件简称为本构件。

本构件的顶板的左端部设有一个以上的第一安装孔，顶板的右端部设有一个以上的第二安装孔，左侧墙上端部设有与第一安装孔位置及数目对应的第三安装孔，各第一安装孔与各第三安装孔一一对接；右侧墙上端部与第二安装孔位置及数目对应的第四安装孔，各第二安装孔与各第四安装孔一一对接；对接的第一安装孔第三安装孔中、对接的第二安装孔第四安装孔中均装有螺栓，螺栓上联接有螺母；采用这样的结构后，使得顶板分别与左侧墙和右侧墙之间通过螺栓连接更紧固，保证涵洞单元的稳定性。

本构件的顶板的前、后两端部分别设有第五安装孔，左侧墙和右侧墙的前、后两端部分别设有第六安装孔；采用这样的结构后，涵洞由两组以上的涵洞单元连接组成时，涵洞单元首尾相连，紧固螺栓分别穿过相邻顶板的第五安装孔，固定相邻顶板，紧固螺栓分别穿过相邻左侧墙或者相邻右侧墙的第六安装孔，固定相邻左侧墙或者右侧墙，进而达到固定相邻涵洞单元的目的，保证涵洞整体的的稳定性。

本构件的左侧墙的上端面上有装配凹槽，右侧墙与左侧墙结构相同；顶板的左、右端面上有装配凸台；顶板两端面的装配凸台分别与左侧墙及右侧墙上端面的装配凹槽相契合；采用这样的结构后，利用顶板与左侧墙和顶板与右侧墙的自身契合结构加固涵洞单元的稳定性。

本构件的顶板的内侧面为圆柱面，左侧墙的内侧面上部和右侧墙的内侧面上部分别有一段圆柱面，顶板的内侧面与左侧墙的内侧面及右侧墙的内侧面光滑连接；采用这样的结构后，左侧墙内侧面上部的圆柱面、顶板的内侧面和右侧墙内侧面上部的圆柱面共同组成过渡平滑的弧面，进而使得整个构件能承受较大的压力。

附图说明

图1是本构件实施例顶板的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本构件实施例左侧墙的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是本构件实施例右侧墙的结构示意图。

图6是图5的右视图。

图7是本构件实施例组装状态示意图。

具体实施方式

如图1至2所示

顶板1为拱形并向上凸起，顶板内侧面1a为一段圆柱面，顶板1左右两侧分别有形状不规则的第一装配凸台1b和第二装配凸台1g，顶板1左侧端部分别加工有三个两段阶梯状的第一安装孔，第一安装孔由第一阶段孔1c和第二阶段孔1d组成，第一阶段孔1c的半径大于第二阶段孔1d的半径，第一安装孔的第二阶段孔1d开口在第一装配凸台1b的端面上，第一安装孔的第一阶段孔1c的开口在顶板1的外侧面上，第一安装孔的中心线为圆弧线；顶板1右侧端部分别加工有三个两段阶梯状的第二安装孔，第二安装孔由第三阶段孔1e和第四阶段孔1f组成，第三阶段孔1e的半径大于第四阶段孔1f的半径，第四阶段孔1f的开口在第二装配凸台1g的端面上，第三阶段孔1e的开口在顶板1的外侧面上，第二安装孔的中心线为圆弧线。

顶板1前、后端部分别加工有四个两段阶梯状的第五安装孔，第五安装孔与第一安装孔的结构相同，第五安装孔由第九阶段孔1h和第十阶段孔1j组成，第九阶段孔1h的半径大于第十阶段孔1j的半径，位于顶板1前端部的四个第五安装孔，第五安装孔的第十阶段孔1j开口在顶板1的前端面上，第五安装孔的第九阶段孔1h的开口在顶板1的外侧面上；位于顶板1后端部的四个第五安装孔，第五安装孔的第十阶段孔1j开口在顶板1的后端面上，第五安装孔的第九阶段孔1h的开口在顶板1的外侧面上。

如图3至4所示

左侧墙2上端面有契合顶板1的第一装配凸台1b的第一装配凹槽2a，左侧墙2的内侧壁上部有第一圆柱面2b，左侧墙2下部有第一支撑圆柱面2c，第一支撑圆柱面2c与第一圆柱面2b光滑连接，左侧墙2的上端部分别对应设有三个两段阶梯状的第三安装孔，第三安装孔的位置与顶板的第一安装孔的位置相对应，第三安装孔有第五阶段孔2d和第六阶段孔2e构成，第五阶段孔2d的半径大于第六阶段孔2e的半径，第六阶段孔2e的开口在第一装配凹槽2a的端面上，第五阶段孔2d的开口在左侧墙2的外侧面上，第三安装孔的中心线为契合第一安装孔中心线的圆弧线；

左侧墙2前、后端部分别加工有三个两段阶梯状的第六安装孔，第六安装孔与第三安装孔的结构相同，第六安装孔由第十一阶段孔2f和第十二阶段孔2g组成，第十一阶段孔2f的半径大于第十二阶段孔2g的半径，位于左侧墙2前端部的三个第六安装孔，第六安装孔的第十二阶段孔2g开口在左侧墙2的前端面上，第六安装孔的第十一阶段孔2f的开口在左侧墙2的外侧面上；位于左侧墙2后端部的四个第六安装孔，第六安装孔的第十二阶段孔2g开口在左侧墙2的后端面上，第六安装孔的第十一阶段孔2f的开口在左侧墙2的外侧面上。

如图5至6所示

右侧墙3与左侧墙2的结构及尺寸相同，右侧墙3上端面有契合顶板1的第二装配凸台1g的第二装配凹槽3a，右侧墙3的左侧壁上部有第二圆柱面3b，右侧墙3下部有第二支撑圆柱面3c，第二支撑圆柱面3c与第二圆柱面3b光滑连接，右侧墙3的上端部分别对应设有三个两段阶梯状的第四安装孔，第四安装孔的位置与顶板的第二安装孔的位置相对应，第四安装孔有第七阶段孔3d和第八阶段孔3e构成，第七阶段孔3d的半径大于第八阶段孔3e的半径，第八阶段孔3e的开口在第二装配凹槽3a的端面上，第七阶段孔3d的开口在左侧墙2的外侧面上，第四安装孔的中心线为契合第二安装孔中心线的圆弧线；

右侧墙3前、后端部分别加工有三个两段阶梯状的第六安装孔，第六安装孔与第四安装孔的结构相同，第六安装孔由第十一阶段孔3f和第十二阶段孔3g组成，第十一阶段孔3f的半径大于第十二阶段孔3g的半径，位于右侧墙3前端部的三个第六安装孔，第六安装孔的第十二阶段孔3g开口在右侧墙3的前端面上，第六安装孔的第十一阶段孔3f的开口在右侧墙3的外侧面上；位于右侧墙3后端部的四个第六安装孔，第六安装孔的第十二阶段孔3g开口在右侧墙3的后端面上，第六安装孔的第十一阶段孔3f的开口在右侧墙3的外侧面上。

如图7所示

紧固螺栓6为契合弧形的双头螺杆，紧固螺栓6两端有螺帽，螺帽的直径小于第一阶段孔1c、第三阶段孔1e、第五阶段孔2d或第七阶段孔3d的直径，并且大于第二阶段孔1d、第四阶段孔1f、第六阶段孔2e或第八阶段孔3e的直径。

使用时，左侧墙2和右侧墙3平行放置，再安装顶板1，使得顶板1的第一装配凸台1b与左侧墙2的第一装配凹槽2a相配合形成第一结合处4，左侧墙2的第三安装孔与顶板1的第一安装孔相通构成中心线为圆弧的通孔，用紧固螺栓6穿过第二阶段孔1d和第六阶段孔2e，紧固螺栓6的两端分别留在第一阶段孔1c和第五阶段孔2d内，并且用螺母7固定。

顶板1的第二装配凸台1g与右侧墙3的第二装配凹槽3a相配合形成第二结合处5，右侧墙3的第四安装孔与顶板1的第二安装孔相通构成中心线为圆弧的通孔，用紧固螺栓6穿过第四阶段孔1f和第八阶段孔3e，紧固螺栓6的两端分别留在第三阶段孔1e和第七阶段孔3d内，并且用螺母7固定。

顶板1、左侧墙2和右侧墙3共同组成一个涵洞单元，第一圆柱面2b、顶板内侧面1a和第二圆柱面3b共同组成过渡平滑的弧面，弧形管体结构更符合力学结构，可以使涵洞单元受力时，将外力分散相邻部分，承受更大的压力，使得涵洞单元更为坚固。

第一结合处4与第二结合处5分别设置于钢筋混凝土构件的最小应力区，然后还可以用高粘稠水泥砂浆分别抹填第一结合处4和第二结合处5，加强每个涵洞单元的坚固性。

根据设计时的涵洞长度来决定涵洞单元的数量，如果两组以上的涵洞单元，涵洞单元首尾相连，并且相邻的两个顶板1上的第五安装孔对接，通过紧固螺栓6依次穿过两个第十阶段孔1j，紧固螺栓6的两端分别留在两个第九阶段孔1h内，并且用螺母7固定，相邻的两个左侧墙2上的第六安装孔对接，通过紧固螺栓6依次穿过两个第十二阶段孔2g，紧固螺栓6的两端分别留在两个第十一阶段孔2f内，并且用螺母7固定，相邻的两个右侧墙3上的第六安装孔对接，通过紧固螺栓6依次穿过两个第十二阶段孔3g，紧固螺栓6的两端分别留在两个第十一阶段孔3f内，并且用螺母7固定，达到固定相邻两个涵洞单元的目的。

以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件，它具有左侧墙、右侧墙及顶板，顶板呈拱形，顶板的左、右两端分别与左侧墙和右侧墙的上端联接，其特征在于：顶板的左端部设有一个以上的第一安装孔，顶板的右端部设有一个以上的第二安装孔，左侧墙上端部设有与第一安装孔位置及数目对应的第三安装孔，各第一安装孔与各第三安装孔一一对接；右侧墙上端部与第二安装孔位置及数目对应的第四安装孔，各第二安装孔与各第四安装孔一一对接；对接的第一安装孔第三安装孔中、对接的第二安装孔第四安装孔中均装有螺栓，螺栓上联接有螺母。

2.根据权利要求1所述的大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件，其特征在于：顶板的前、后两端部分别设有第五安装孔，左侧墙和右侧墙的前、后两端部分别设有第六安装孔。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件：其特征在于：左侧墙的上端面上有装配凹槽，右侧墙与左侧墙结构相同；顶板的左、右端面上有装配凸台；顶板两端面的装配凸台分别与左侧墙及右侧墙上端面的装配凹槽相契合。

4.根据权利要求3所述的大孔径装配式钢筋混凝土涵洞构件：其特征在于：顶板的内侧面为圆柱面，左侧墙的内侧面上部和右侧墙的内侧面上部分别有一段圆柱面，顶板的内侧面与左侧墙的内侧面及右侧墙的内侧面光滑连接。