CN110409327A - 拼装式内衬箱涵 - Google Patents

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周志刚
周纵宇
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F5/00—Draining the sub-base, i.e. subgrade or ground-work, e.g. embankment of roads or of the ballastway of railways or draining-off road surface or ballastway drainage by trenches, culverts, or conduits or other specially adapted means
    • E01F5/005—Culverts ; Head-structures for culverts, or for drainage-conduit outlets in slopes

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Abstract

本发明公开了一种箱涵修复用拼装式内衬箱涵，其由拼装式板材、转角、压盖、胶条、方管、金属件构成，若干拼装件互相拼接在一起，胶条密封，形成比待修箱涵略小的内平壁、外凹凸状拼装式内衬箱涵，新旧箱涵间注浆加固。该拼装式内衬箱涵的有益效果是可适应各种截面尺寸的箱涵修复，修复长度不受限制，可带水施工，严密不漏水，强度高，可在箱涵内部由中间向两侧拼装，施工速度快，可用于抢修施工。

Description

拼装式内衬箱涵
技术领域
本发明涉及市政排水设备技术领域，特别是涉及一种箱涵修复用拼装式内衬箱涵。
背景技术
现有的箱涵多为城市用于雨、污水排放的大型箱涵和输水箱涵，由于腐蚀等原因，出现墙壁剥落、沙化、钢筋外露、橡胶止水带破裂、漏水等问题，甚至出现了道路塌陷等严重事故，对地下水环境、污水处理厂的运行造成巨大影响。
因箱涵尺寸大、漏水等问题，目前CIPP内衬修复技术不能满足要求，螺旋缠绕内衬修复技术虽可进行大型箱涵的内衬修复，但其强度很难满足注浆要求，在国内还未应用。
公布的“一种组装式地下箱涵修复用结构件”是目前箱涵维修较为有效的方法，但其存在的问题是装配件是注塑成型的，其注塑件的大小是固定的，小型的，很难及时满足箱涵断面尺寸变化的需要，其注塑件之间用螺栓固定，工效低、速度慢，组件繁多，很难保证箱涵修复用结构件的严密性和强度需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种拼装式内衬箱涵，以解决现有地下箱涵修复难度较大、工效低、造价高、强度无法满足需要等问题。
为实现上述目的，本发明提供一种拼装式内衬箱涵，由若干拼装式板材、转角、压盖、胶条、方管、金属件、垫块拼接在一起，胶条密封，形成比待修箱涵略小的内平壁、外凹凸状拼装式内衬箱涵，新、旧箱涵间隙注浆加固。
拼装式板材用于与原箱涵的平面部分相匹配，转角用于与原箱涵的转角部分相匹配；拼装时，方管压入拼装式板材中，起到增强作用，带有方管的拼装式板材与转角通过压盖、胶条拼接在一起，金属件与拼装式板材配套，起到固定拼装式板材、转角的作用；自下而上对称拼接，形成密闭的、连续的箱体；原箱涵的横截面为矩形时，转角部件为90°转角，原箱涵的横截面为倒角矩形时，转角部件为135°转角或与原箱涵相匹配的转角部件。
拼装式板材宽度200-600mm、内面平壁、背面凹凸状、一侧公扣、一侧母扣、方孔、“工”字型结构壁板材，公、母锁扣的接触部分有共挤的胶条密封，部分方孔的大小与不锈钢方管的尺寸匹配，背面的部分凹槽与金属件匹配；长度按箱涵的相关尺寸裁剪，距两端30mm以内的背面切割出一定宽度、深度的凹槽，铺板时将凹槽扣入到转角的条状凸起上；拼装式板材在拼接后，内表面平整，扣接严密，共挤胶条起密封作用。
转角部件是与原箱涵匹配的转角部件，转角的内侧有凹陷式母锁扣，母锁扣两侧为保护式肩状中空结构，再两侧为向上敞开式直角结构，一直角边的中间有条状凸起，转角的高度与拼装式板材匹配；转角可整根压入不锈钢方管增强，也可在端部用不锈钢方管做连接使用。
压盖是与转角匹配，一侧带有公扣凸起，一侧与转角角度匹配的倒三角形中空结构，三角形体内有多条竖向加强筋，确保压盖的刚性，在插入转角母锁扣时，确保压的进、扣的牢、不脱扣，把胶条压缩50％以上。
胶条为连续状直角胶条，内侧涂覆胶粘剂，材质要耐老化、耐生活污水腐蚀，安装在拼装式板材与压盖的接触部分，在拼装式内衬箱涵中应不间断使用，避免接头，起密封作用。
方管为不锈钢材质，采取压入的方式嵌入到的型材的方孔中，起加强作用，根据设计要求可选择不同压入数量、不同厚度的方管，以满足强度要求。
拼装式板材、转角、压盖可为硬聚氯乙烯(PVC-U)高分子材料，在没水的环境下，拼接部位加入聚氯乙烯胶粘剂进行粘剂固定，以增加强度。
拼装式板材与压盖的缝隙可用热熔胶连续密封，起到二次加强和密封作用。
垫块为混凝土材质，起到支撑、限位、固定作用，可提前预制。
本发明提供的拼装式内衬箱涵的有益效果是：
(1)可适应各种截面尺寸的箱涵修复，修复长度不受限制。
(2)可带水施工，严密不漏水。
(3)可适应方涵的宽度、高度渐变，适应能力强。
(4)可在箱涵内部由中间向两侧拼装，可现场下料，施工速度快，可用于抢修施工。
(5)强度高，易加工，可降低运输费用，降低箱涵修复的成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
图1为本发明倒角形箱涵与拼装式内衬箱涵的截面图。
图2为本发明矩形箱涵与拼装式内衬箱涵的截面图。
图3为本发明拼装式板材的结构示意图。
图4为本发明转角的结构示意图。
图5为本发明压盖的结构示意图。
图6为本发明胶条的结构示意图。
图中：1、倒角形箱涵 2、矩形箱涵 3、拼装式板材 4、转角 5、压盖 6、胶条 7、浇筑层 8、金属件 9、垫块10、公锁扣 11、母锁扣 12、共挤胶条 13、不锈钢方管 14、内表面 15、凸起 16、凹槽 17、转角母锁扣 18、转角护肩 19、条状凸起 20、穿方管用方孔 21、敞开式直角结构 22、压盖公锁扣 23、倒三角中空结构 24、胶条涂胶层 100、拼装式内衬箱涵
具体实施方式
为更好地说明本发明，兹以若干优选实施例，并配合附图对本发明作详细说明，具体如下：
实施例一：
如图1所示，本实施例中的待修复箱涵1内截面为八角形，为倒角形箱涵，拼装式内衬箱涵100由若干拼装式板材3、转角4、压盖5、胶条6、方管13、金属件8互相拼接在一起，形成比原箱涵略小的拼装式内衬箱涵，拼装式内衬箱涵的截面尺寸可为任意尺寸，新、旧箱涵之间的间隙由浇筑层7加固。
拼装式板材3的厚度按设计要求确定，一般不小于30mm，板材宽度应能满足通过检查井送入到作业面上的要求，一般为200-600mm；可在生产厂家按所需尺寸定尺生产，也可在施工现场裁剪到所需尺寸。转角型材4和压盖型材5一般按4-6m/根生产，也可按定做尺寸生产。
拼装时，自下而上对称拼接，拼装式板材3的公扣10压入到母扣11中，由共挤胶条12密封，拼接后的内表面14保持平整，背面凹槽16主要是固定用，并和凸起15嵌入到浇筑层7中；转角5铺设在拼装式箱涵的角部，敞开式直角结构21承接拼装式板材3，凸起19嵌入到拼装式板材3中，凹陷式母锁扣17与保护式肩状中空结构18，用来承接压盖5的公扣凸起22，倒三角形中空结构23确保公扣凸起22压的进、扣的牢、不脱扣，把胶条6压缩50％以上。
原箱涵1与拼装式内衬箱涵100之间的间隙按设计要求确定，一般为10-50mm，在满足修复强度要求的前提下，尽量减小两者之间的间隙，以提高通水能力。拼装式内衬箱涵的外侧为凹凸状，相应的空隙在注浆时进入浆液，待固化后，使新、旧箱涵成为一体，起到对旧箱涵的修复、固定、支撑的作用。一般而言，底部有较薄的浇筑层7即能满足固定要求，顶部及两侧可适当加大浇筑层7的厚度，起到结构性修复的目的。浇筑的浆液可为砂浆、微膨胀水泥浆、高强度聚氨酯浆液，待凝固后形成坚固的浇筑层7。本实施例中设置了若干垫块9，目的是为了保持拼装式内衬箱涵侧壁与原箱涵的间隙一致，位置保持不变。
注浆时可在拼装式内衬箱涵的侧壁上适当位置开孔，可作为注浆孔，也可通过摄像器材观察注浆的充满度，待注浆液溢流后封堵该孔，以到达注浆饱满的目的。
实施例二：
如图2所示，本实施例中的待修复箱涵2内截面为矩形，该箱涵为矩形箱涵，拼装式内衬箱涵100也为矩形，转角，压盖与之配套。其他与实施例1相同。
根据上述，该拼装式内衬箱涵对待修箱涵进行了加固修复，阻断了污水与原箱涵的接触，使得污水不再外溢，地下水不能流入到排水箱涵中，减轻了污水处理厂的运行负荷，保护了地下水环境。由于箱涵的材质为光滑的硬聚氯乙烯，摩阻系数为0.009，与混凝土箱涵0.013的摩阻系数相比，可以提高箱涵内流体的流速，达到提高箱涵排水能力的目的。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种拼装式内衬箱涵，用于箱涵非开挖修复，其特征在于：由若干拼装式板材(3)、转角(4)、压盖(5)、胶条(6)、方管(13)、金属件拼接在一起，由胶条密封，形成比待修箱涵略小的内平壁、外凹凸状拼装式内衬箱涵(100)，新旧箱涵间隙注浆加固。
2.根据权利要求1所述的拼装式内衬箱涵，其特征在于：所述拼装式板材用于与原箱涵的平面部分相匹配，所述转角用于与原箱涵的转角部分相匹配；所述方管压入拼装式板材中，起到增强作用；拼装时，带有方管的拼装式板材与所述转角通过所述压盖、胶条拼接在一起，所述金属件与所述拼装式板材配套，起到固定所述拼装式板材、转角的作用，自下而上对称拼接，形成密闭的、连续的拼装式箱体。
3.根据权利要求1所述的拼装式内衬箱涵，其特征在于：所述拼装式板材(3)为宽度600mm以下、内面(14)平壁、背面凹凸状(15)、一侧公扣(10)、一侧母扣(11)、方孔、“工”字型结构壁板材，公、母锁扣的接触部分有共挤的胶条(12)密封，部分方孔的大小与不锈钢方管的尺寸匹配，背面的部分凹槽与金属件匹配；长度按箱涵的相关尺寸裁剪，距两端30mm以内的背面切割出一定宽度、深度的凹槽，铺板时将凹槽扣入到转角的凸起上；所述拼装式板材在拼接后，内面平整、光滑，扣接严密，由共挤胶条密封，外壁凹凸与注浆料充分结合，拼接部分可粘接固定。
4.根据权利要求1所述的拼装式内衬箱涵，其特征在于：所述转角部件(4)是与原箱涵转角匹配的转角部件，转角的内侧有凹陷式母锁扣(17)，母锁扣两侧为保护式肩状中空结构(18)，再两侧为敞开式直角结构(21)，直角边的中间有条状凸起(19)，转角的高度与所述拼装式板材匹配。
5.根据权利要求1所述的拼装式内衬箱涵，其特征在于：所述压盖(5)是与所述转角匹配，一侧带有公扣凸起(22)，一侧与所述转角角度匹配的倒三角形中空结构(23)，三角形体内有多条竖向加强筋，确保压盖的刚性，在插入所述转角母锁扣时，确保压的进、扣的牢，不脱扣，使胶条起到密封作用，且能够承受拼装式板材传递的推力。
6.根据权利要求1所述的拼装式内衬箱涵，其特征在于：所述胶条(6)为连续状直角胶条，内侧涂覆胶粘剂(24)，耐老化、耐生活污水腐蚀，安装在拼装式板材与压盖的接触部分，起密封作用。
7.根据权利要求1所述的拼装式内衬箱涵，其特征在于：所述方管(13)为不锈钢材质，压入到所述型材的方孔中，起加强作用。
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