CN204000648U - 一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，包括帽形管箍、管箍连接件、垫圈和两节相连接的波纹钢管，两段波纹钢管管端接口波纹为环形，帽形管箍是由槽钢弯曲成不封闭的环状结构，所述槽钢的槽型开口朝内，所述帽形管箍接口处设置有用于封闭帽形管箍的管箍连接件，波纹钢管的端部向外翻边，帽形管箍的两肢套住两段波纹钢管的端部翻边，垫圈设置在波纹钢管外壁与帽形管箍的槽底面之间。本实用新型具有强度高、柔性好、密封性良好和耐腐蚀性较高的优点，增强了波纹钢管连接处的受力性能，提高了波纹钢管的耐久性，提高了波纹钢管涵洞在压力式涵洞或地下水位较高情形下的密封性，方便螺栓紧固，提高了现场施工效率，缩短了工期。

Description

一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构

技术领域

本实用新型涉及波纹钢管涵洞连接领域，具体涉及一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构。

背景技术

随着国内公路、市政建设的快速发展、钢材加工工艺特别是防腐技术的提高，波纹钢管涵洞以其良好的力学性能及施工简便、适应性强、耐久性好的特点，正逐步在国内土木工程建设中得到认识和重视。尤其是近年来在国内钢材产能过剩、价格低迷的市场环境下，在国家大力提倡低碳交通、节能环保及推动城镇化建设快速发展的大背景下，波纹钢管涵洞具有更加优越的性价比和社会效益，在公路、市政等诸多领域有着广阔的应用空间。

作为一种柔性结构，波纹钢管涵洞能充分适应各种软弱地基和不利地形。与传统钢筋混凝土和圬工涵洞相比，波纹钢管涵洞具有重量轻、承载能力好、适应变形能力强、耐久性好、使用寿命长、行车舒适性好、工期短、造价低、利于环保等优点，而且能进行工厂化集中生产，不受环境影响，现场安装方便，不需使用大型设备，可以极大地提高涵洞工程的工作效率、降低造价、缩短工期，具有明显优势。

波纹钢管一般通过将热镀锌钢板加工制成波纹状后卷轧而成一定长度的管节，用于涵洞或地下管线时，传统的做法通常是采用带波形长颈一体式法兰连接。这种连接方式首先将具有长尾端法兰的尾端制成贴合波纹钢管的波形，然后将法兰焊接到波纹钢管外壁并使法兰和波纹钢管的波形吻合，现场施工时波纹钢管的两端对齐，通过紧固法兰间的螺栓完成连接，法兰之间设置有密封材料以保证结构的水密性能。

应用发现，传统的带波形长颈一体式法兰有以下不足：

1)法兰焊接时破坏了波纹钢管的热镀锌层，致使波纹钢管的耐久性降低；

2)当波纹钢管涵洞的基底产生不均匀沉降时，对接的法兰不利于波纹钢管接头间应力的传递，容易导致法兰螺栓因外部压力而断裂。

3)我国地质形态复杂，常常会遇到压力式涵洞或地下水位较高的涵洞，当法兰与波纹钢管之间采用焊接时，密封性较差。

4)法兰连接沿管身圆周均布置有螺栓，对于管身底部的螺栓，由于空间有限，其紧固施工不方便。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种密封性好、连接强度高、安装方便的用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，包括帽形管箍、管箍连接件、垫圈和两节相连接的波纹钢管，两段波纹钢管管端接口波纹为环形或螺旋形，所述帽形管箍是由槽钢弯曲成不封闭的环状结构，所述槽钢的槽型开口朝内，所述帽形管箍接口处设置有用于封闭帽形管箍的管箍连接件，所述波纹钢管的端部向外翻边，帽形管箍的两肢套住两段波纹钢管的端部翻边。所述垫圈设置在波纹钢管外壁与帽形管箍的槽底面之间。连接件可根据波纹钢管管径、受力情况和密封性要求等选择。

进一步地，所述垫圈为套管垫圈或带状垫圈。

再进一步地，所述管箍连接件为角钢连接件时，所述角钢连接件包括两根分别设置在帽形管箍接口处两端的外壁且相互平行的角钢，角钢的长度方向与波纹钢管的轴向平行，角钢的长度与帽形管箍的宽度相等。

再进一步地，所述角钢连接件角钢的一肢预先焊接固定到帽形管箍的光滑外壁上，另一肢与帽形管箍端口平齐，并垂直于帽形管箍表面；所述两根角钢相对的肢上设有若干对连接孔，每对连接孔通过螺 栓连接从而紧固帽形管箍。

再进一步地，所述管箍连接件为带扣连接件时，所述带扣连接件包括套箍、销轴和套孔；套箍设置在帽形管箍接口处外表面，通过铆接固定；销轴分别设置于帽形管箍的端部并穿过套箍，销轴的轴线与波纹钢管的轴线平行；销轴两端分别连接套孔；螺栓穿过帽形管箍两端的对应套孔紧固帽形管箍。

再进一步地，所述管箍连接件为凸耳连接件时，所述凸耳连接件包括一对或多对短角钢，短角钢分别设置在帽形管箍接口处的两端并两两对应，所述短角钢的一肢铆接到帽形管箍的光滑外壁上，另一肢与帽形管箍端口平齐并垂直于帽形管箍表面。

再进一步地，所述凸耳连接件的一对短角钢相互平行的两肢设置有螺栓孔，螺栓从相对的螺栓孔中穿过并紧固帽形管箍。

所述帽形管箍壁厚与所连接波纹钢管壁厚相同。

所述帽形管箍、连接件及连接螺栓、螺母均进行热浸镀锌处理，壁厚<4.0mm时，单面镀锌层厚度不小于65μm，双面附着量不小于915g/m²；壁厚≥4.0mm时，单面镀锌层厚度不小于86μm，双面附着量不小于1220g/m²。螺栓、螺母单面附着量不小于350g/m²。

所述垫圈设置在波纹钢管外壁与帽形管箍内壁之间，用于保证波纹钢管涵洞的水密性，分别为套管垫圈和带状垫圈，垫圈可根据密封性要求选择。

所述垫圈材料通常采用丁基橡胶、氯丁橡胶或橡胶海绵。

本实用新型的有益效果：

1)提高接口强度。本实用新型采用帽形管箍套住两段波纹钢管之间的接口，增加了接口处的管体刚度，改善了接口处的受力性能。

2)增强密封性能。本实用新型采用的帽形管箍内壁为与波纹钢管吻合的波纹，当帽形管箍与波纹钢管之间的波纹贴合时，已经具有一定密封性能，再卡入橡胶材质的垫圈，更极大地增加了涵洞的密封性能，最后随着帽形管箍的紧固，管箍、垫圈和波纹钢管三者之间被 紧密压实，保证波纹钢管涵洞有较大压力或地下水位较高时不会发生渗漏。

3)保证耐久性。本实用新型使用的帽形管箍避免将管箍焊接到波纹钢管上，保护了波纹钢管表面的热浸镀锌层，保证了波纹钢管的耐久性。

4)施工简单快捷。本实用新型的帽形管箍和管箍连接件可在现场施工前拼装到一起，缩短了现场施工的工期。帽形管箍只有一个接口，简化了连接件紧固施工工序。可通过选择接口在涵洞圆周上的位置，避开波纹钢管管身底部等不利区域，为螺栓紧固施工带来极大便利。

附图说明

图1为本实用新型的波纹钢管涵洞管箍连接示意图；

图2为本实用新型的波纹钢管涵洞管箍连接剖面图，波纹钢管为环形或螺旋形波纹；

图3为垫圈两种形式的示意图；

图3A为4.1.套管垫圈、图3B为4.2.带状垫圈

图4为管箍角钢连接件的结构示意图；

图5为管箍带扣连接件的结构示意图；

图6为管箍凸耳连接件的结构示意图；

图中，1.波纹钢管(1.1.管端接口波纹)、2.帽形管箍、3.管箍连接件、(3.11.角钢、3.12.连接孔、3.13.螺栓、3.21.套孔、3.22.销轴、3.23.铆钉、3.24.套箍、3.41.短角钢、3.42.螺栓孔、4.垫圈(4.1.套管垫圈、4.2.带状垫圈)。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。

实施例1

如图1～4所示，一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，包括波纹钢管1、帽形管箍2、管箍连接件3和垫圈4，两节波纹钢管1 的管端接口波纹1.1为环形。

帽形管箍2是由槽钢弯曲成不封闭的环状结构，槽钢的槽型开口朝内，帽形管箍2接口处设置有用于封闭帽形管箍2的管箍连接件3，该管箍连接件3为角钢连接件，包括两根分别设置在帽形管箍接口处的外壁互相平行的角钢3.11。

角钢3.11长度方向与涵洞轴向平行，角钢3.11长度与帽形管箍2宽度相等。角钢3.11的一肢预先焊接或铆接连接到帽形管箍2的光滑外壁上，另一肢与帽形管箍2的端口平齐并垂直于帽形管箍2表面。两根角钢3.11平行相对的肢上设有若干对连接孔3.12，每对连接孔3.12通过螺栓3.13连接从而紧固帽形管箍2。螺栓3.13直径大于10mm。

波纹钢管1的端部向外翻边，帽形管箍2的两肢套住两段波纹钢管1的端部翻边，两段波纹钢管之间的缝隙不大于25mm。

根据实际情况选择任意一种垫圈。套管垫圈4.1或带状垫圈4.2设置在波纹钢管1外壁与帽形管箍2的槽底面之间。

根据实际情况，波纹钢管1可为环形或螺旋形，连接孔3.12数量根据帽形管箍2的宽度决定。

垫圈4设置在波纹钢管1外壁与帽形管箍2内壁之间，用于保证波纹钢管涵洞的水密性。

垫圈4材料通常采用丁基橡胶、氯丁橡胶或橡胶海绵。

实施例2

如图1～3、5所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于：

管箍连接件3为带扣连接件，包括套箍3.24、销轴3.22和套孔3.21。

套箍3.24设置在帽形管箍2接口处的外表面，通过铆钉3.23固定。

销轴3.22设置于帽形管箍2的端部并穿过套箍3.24，销轴3.22的轴线与波纹钢管1的轴线平行。

销轴3.22的两端分别连接套孔3.21，螺栓3.13从相对的套孔3.21中穿过并紧固帽形管箍2。

螺栓3.13直径大于10mm。

实施例3

如图1～3、6所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于：

管箍连接件3为凸耳连接件，凸耳连接件包括一对或多对短角钢3.41，短角钢3.41分别设置在帽形管箍2接口处的两端并两两对应，短角钢3.41的一肢铆接到帽形管箍2的光滑外壁上，另一肢与帽形管箍2端口平齐并垂直于管箍2表面。

一对短角钢3.41相互平行的两肢设置有螺栓孔3.42，将螺栓3.13从相对的螺栓孔3.42中穿过并紧固帽形管箍2。

螺栓3.13直径大于10mm。

其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本实用新型做出了详尽的描述，但它仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本实用新型保护范围。

Claims (8)

1.一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，包括帽形管箍(2)、管箍连接件(3)、垫圈(4)和两节相连接的波纹钢管(1)，其特征在于：两段波纹钢管(1)管端接口波纹(1.1)为环形，所述帽形管箍(2)是由槽钢弯曲成不封闭的环状结构，所述槽钢的槽型开口朝内，所述帽形管箍(2)接口处设置有用于封闭帽形管箍(2)的管箍连接件(3)，所述波纹钢管(1)的端部向外翻边，帽形管箍(2)的两肢套住两段波纹钢管(1)的端部翻边，波纹钢管(1)的接口对齐，所述垫圈(4)设置在波纹钢管(1)外壁与帽形管箍(2)的槽底面之间。

2.根据权利要求1所述一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，其特征在于：所述垫圈(4)为套管垫圈(4.1)或带状垫圈(4.2)。

3.根据权利要求1或2所述一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，其特征在于：所述管箍连接件(3)为角钢连接件，所述角钢连接件包括两根分别设置在帽形管箍(2)接口处两端的外壁且相互平行的角钢(3.11)，角钢(3.11)的长度方向与波纹钢管(1)的轴向平行，角钢(3.11)的长度与帽形管箍(2)的宽度相等。

4.根据权利要求3所述一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，其特征在于：所述角钢连接件角钢(3.11)的一肢预先焊接固定到帽形管箍(2)的光滑外壁上，另一肢与帽形管箍(2)端口平齐，并垂直于帽形管箍(2)表面；所述两根角钢(3.11)相对的肢上设有若干对连接孔(3.12)，每对连接孔(3.12)通过螺栓(3.13)连接从而紧固帽形管箍(2)。

5.根据权利要求1或2所述一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，其特征在于：所述管箍连接件(3)为带扣连接件，所述带扣连接件包括套箍(3.24)、销轴(3.22)和套孔(3.21)；套箍(3.24)设置在帽形管箍(2)接口处外表面，通过铆接(3.23)固定；销轴(3.22)分别设置于帽形管箍(2)的端部并穿过套箍(3.24)，销轴 (3.22)的轴线与波纹钢管(1)的轴线平行；销轴(3.22)两端分别连接套孔(3.21)；螺栓(3.13)穿过帽形管箍(2)两端的对应套孔(3.21)紧固帽形管箍(2)。

6.根据权利要求1或2所述一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，其特征在于：所述管箍连接件(3)为凸耳连接件，所述凸耳连接件包括一对或多对短角钢(3.41)，短角钢(3.41)分别设置在帽形管箍(2)接口处的两端并两两对应，所述短角钢(3.41)的一肢铆接到帽形管箍(2)的光滑外壁上，另一肢与帽形管箍(2)端口平齐并垂直于帽形管箍(2)表面。

7.根据权利要求6所述一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，其特征在于：所述凸耳连接件的一对短角钢(3.41)相互平行的两肢设置有螺栓孔(3.42)，螺栓(3.13)从相对的螺栓孔(3.42)中穿过并紧固帽形管箍(2)。

8.根据权利要求1或2所述一种用于波纹钢管涵洞连接的帽形管箍结构，其特征在于：所述帽形管箍壁厚与所连接波纹钢管壁厚相同，所述帽形管箍、连接件及连接螺栓、螺母均进行热浸镀锌处理。