CN220538460U - 一种轻骨料混凝土预制箱涵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种轻骨料混凝土预制箱涵，包括至少一根预制箱涵安装节段和至少一根预制箱涵匹配节段，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段的端部设有接缝结构和连接结构，相邻的预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段通过接缝结构和连接结构形成整体。本方案采用轻骨料混凝土预制箱涵，具有高强轻质特点，适合工厂大节段预制且便于常规设备吊装运输；在预制箱涵节段的端部设置接缝结构和连接结构，保证箱涵节段的侧面尽可能平整，可以避免运输过程中发生磕碰导致破损变形。

Description

一种轻骨料混凝土预制箱涵

技术领域

本实用新型涉及箱涵结构工业化制造领域，具体为一种轻骨料混凝土预制箱涵。

背景技术

箱涵指的是洞身以钢筋混凝土箱形管节修建的涵洞，由一个或多个方形或矩形断面组成。目前，国内在公路、铁路工程预制箱型涵洞方面已经有了诸多尝试，但预制装配方法尚未形成体系，未能大规模应用。国内预制箱涵主要采用纵横向结构分片形式，箱涵过多的纵向和横向部件划分将显著影响结构整体受力以及长期耐久性能，这也是国内目前装配式箱涵未能推广、优势未能充分发挥的主要原因之一。

授权公告号CN216809642U的中国实用新型专利公开一种便于安装和拆卸的钢筋混凝土预制箱涵，包括第一箱涵与第二箱涵，所述第二箱涵外部固定连接有多个第二连接块，所述第一箱涵外部设有多个卡接机构；所述卡接机构包括第一连接块，所述第一连接块一侧开设有第一滑动槽，所述第一滑动槽内部两侧均开设有第二滑动槽，两个所述第二滑动槽内部均滑动连接有第一卡块，所述第一卡块一侧固定连接有拉动块，所述拉动块一端贯穿第一连接块外部一侧并与第一连接块滑动连接，所述第一连接块外部两侧均设有把手，两个所述把手分别与两个拉动块一端固定连接，所述拉动块两侧均设有第一弹簧，两个所述第一弹簧一端与第一卡块一侧固定连接，两个所述第一弹簧另一端与第二滑动槽内侧固定连接。该方案通过将第五连接块插入第一滑动槽内部，进行限位连接，方便对接定位，以解决安装拆卸困难以及对接行为麻烦的问题。但是现有装配式箱涵单个节段重量往往达到50～150吨左右，装配式箱涵较重的节段不利于运输和安装，影响施工效率，上述技术方案在箱涵外部固定连接多个连接块，容易发生磕碰导致混凝土涵洞预制部件的破损，增加修补环节。

因此，如何减少预制箱涵过多的纵横向分割、增加节段长度、减少接头数量以提高现场安装速度和降低后期运营维护费用，如何降低单节段重量、优化节段连接构造以方便工业化制造生产，最终降低生产成本，是制约装配式预制箱涵大规模推广的重要因素。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种轻骨料混凝土预制箱涵，这种结构基于轻骨料混凝土的低自重(约为普通混凝土的30％)、高耐磨性、强抗冻融能力以及较好的抗干缩冷缩性能，达到预制箱涵的轻质高强、装配效率高、接缝少，最终提高预制箱涵施工效率，提升预制箱涵运营期的耐久性。

本实用新型解决其技术问题所采用技术方案为：一种轻骨料混凝土预制箱涵，包括至少一根预制箱涵安装节段和至少一根预制箱涵匹配节段，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段的端部设有接缝结构和连接结构。相邻的预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段通过接缝结构和连接结构形成整体，并且将接缝结构和连接结构设置在节段的端部，可以避免运输过程中发生磕碰导致破损变形。

进一步的，所述接缝结构包括设置在预制箱涵安装节段端部和预制箱涵匹配节段端部的粘胶层。

进一步的，所述接缝结构还包括有设置在预制箱涵安装节段端部或预制箱涵匹配节段端部的挤压式防水条，所述预制箱涵安装节段或预制箱涵匹配节段的端部设置有端面凹槽，所述挤压式防水条安装在所述端面凹槽上。其中，所述端面凹槽呈梯形。

进一步的，所述接缝结构还包括有设置在预制箱涵安装节段端部外周和预制箱涵匹配节段端部外周的侧面凹槽，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段对接后，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段上的所述侧面凹槽形成“U”型沟槽或“V”型沟槽，所述“U”型沟槽或“V”型沟槽内设有第一密封填料，所述第一密封填料采用环氧砂浆或者环氧密封胶。

进一步的，所述连接结构为弯曲螺栓连接构造，包括对应设置在预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段上的若干组套管，所述套管的一端连通预制箱涵安装节段或预制箱涵匹配节段的端面，所述套管的另一端连通预制箱涵安装节段或预制箱涵匹配节段的侧面，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段对接后，每一组所述套管形成弧形连接孔道，所述弧形连接孔道上安装有连接螺杆，所述连接螺杆的两端分别设有固定所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段的垫板和螺母。其中，所述套管环向分布在所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段上，并且所述套管的数量不少于4组。

进一步的，预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段分别设有若干张拉槽口，所述套管的另一端连通所述张拉槽口，所述垫板和螺母置于所述张拉槽口内，所述张拉槽口内还设有覆盖所述垫板和螺母的第二密封填料，所述第二密封填料采用环氧砂浆。

进一步的，还包括有箱涵垫层，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段置于所述箱涵垫层之上。

进一步的，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段均由轻骨料混凝土浇筑而成，所述轻骨料混凝土强度等级不小于LC 30。

进一步的，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段上分别设有若干吊环。

本实用新型的有益效果是：本方案采用轻骨料混凝土预制箱涵，具有高强轻质特点，适合工厂大节段预制且便于常规设备吊装运输；在预制箱涵节段的端部设置接缝结构和连接结构，保证箱涵节段的侧面尽可能平整，可以避免运输过程中发生磕碰导致破损变形。本方案可有效减少预制节段接缝，提升现场施工效率；较少的节段接缝也有利于减少工程运营期的维护管理，提升了预制箱涵的全寿命周期使用寿命。同时，轻骨料装配式箱涵施工效率高，对施工场地周边环境影响小，具有良好的经济和社会效益。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型的预制箱涵安装节段的端面示意图；

图3是本实用新型的连接结构示意图；

图4是本实用新型的接缝结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

实施例1

一种轻骨料混凝土预制箱涵，如图1-图4所示，包括预制箱涵安装节段1、预制箱涵匹配节段2、接缝结构3、箱涵垫层4以及连接结构5，接缝结构3和连接结构5设在预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2之间的端部，预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2置于所述箱涵垫层4之上。

进一步的，所述预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2均由轻骨料混凝土浇筑而成，所述轻骨料混凝土强度等级不小于LC30。所述预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2的长度根据吊装及运输能力确定，一般取4～8m。本实例中，预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2的长度优选为5m，如图2所述，预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2的顶板和底板的厚度为30cm，两侧腹板的厚度为25cm。

进一步的，如图3和图4所示，所述接缝结构3为干式接缝构造，包括设置在预制箱涵安装节段1端部和预制箱涵匹配节段2端部的粘胶层31，以及设置在预制箱涵安装节段1端部或预制箱涵匹配节段2端部的挤压式防水条32，所述预制箱涵安装节段1或预制箱涵匹配节段2的端部设置有端面凹槽33，所述挤压式防水条32安装在所述端面凹槽33上。粘胶层31可采用环氧树脂胶等结构粘胶，挤压式防水条32可采用三元乙丙和遇水膨胀橡胶组成的复合密封胶条。

进一步的，所述端面凹槽33为凹陷的梯形轮廓构造331，根据挤压式防水条32的尺寸及性能，梯形轮廓构造331的深度d和倾斜面宽度h2一般取值为1～2cmm，梯形轮廓构造331的底面宽度h 1一般取值为4～8cmm。

进一步的，所述接缝结构3还包括有设置在预制箱涵安装节段1端部外周和预制箱涵匹配节段1端部外周的侧面凹槽34，所述预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2对接后，所述预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2上的所述侧面凹槽34形成“U”型沟槽或“V”型沟槽，所述“U”型沟槽或“V”型沟槽内设有第一密封填料，所述第一密封填料采用环氧砂浆或者环氧密封胶。其中，所述侧面凹槽34为三角形轮廓构造341，三角形轮廓构造341的直角边长a和b根据预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2的板厚确定，本实例中三角形轮廓构造341的直角边长a和b的长度均优选为3cm。

进一步的，如图3所示，所述连接结构5为弯曲螺栓连接构造，包括对应设置在预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2上的若干组套管52，在本实施例中所述套管52为预埋在预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2上的PVC材质管道，在实际应用中，所述套管52也可以是设置在预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2上孔道。所述套管52的一端连通预制箱涵安装节段1或预制箱涵匹配节段2的端面，所述套管52的另一端连通预制箱涵安装节段1或预制箱涵匹配节段2的侧面，所述预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2对接后，每一组所述套管52形成弧形连接孔道，所述弧形连接孔道上安装有连接螺杆54，所述连接螺杆54的两端分别设有固定所述预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2的垫板53和螺母55。为了方便施工，所述连接螺杆54的直径优选为32mm，所述连接螺杆54和弧形连接孔道的弯曲半径为0.5m，所述套管52的直径为5c mm。其中，如图2所示，所述套管52环向分布在所述预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2上，并且所述套管52的数量不少于4组。优选的，本实例中所述套管52在预制箱涵安装节段1或预制箱涵匹配节段2的顶板位置左右侧各设置2套，在预制箱涵安装节段1或预制箱涵匹配节段2的底板位置左右侧各设置2套。

进一步的，预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2分别设有若干张拉槽口51，所述套管52的另一端连通所述张拉槽口51，所述垫板53和螺母55置于所述张拉槽口51内，这样可以保证箱涵的外形整洁，运输过程中不易发生碰撞。所述张拉槽口50内还设有覆盖所述垫板53和螺母55的第二密封填料，所述第二密封填料采用环氧砂浆，环氧砂浆强度不小于60MPa。

进一步的，所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段上分别设有若干吊环。

进一步的，所述连接结构5的张拉力值与挤压式防水条32的压缩性能相结合，保证挤压式防水条处在合理压缩防水状态。

进一步的，所述预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2的顶部分别设有若干吊环6，吊环6为预埋HRB400钢筋，直径不小于20mm。

实施例2

一种轻骨料混凝土预制箱涵，其结构特征与实施例1相类似，其区别在于：所述连接结构5采用预应力钢棒形式。在本实施例中，张拉槽口51尺寸需满足预应力钢棒张拉设备要求。

实施例3

一种轻骨料混凝土预制箱涵，其结构特征与实施例1相类似，其区别在于：预制箱涵为双箱室或者三箱室，即预制箱涵安装节段1或预制箱涵匹配节段2的数量可以为一个或两个，接缝结构3和连接结构5的布置与实施例1相同，但应增加相应布置数量和规模。

本实用新型还公开上述一种轻骨料混凝土预制箱涵的施工方法，将所述预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段放置于箱涵垫层上，相邻的两节预制箱涵安装节段和预制箱涵匹配节段通过接缝结构和连接结构形成整体。

具体的，一种轻骨料混凝土预制箱涵的施工方法，包括如下步骤：

S1.施工箱涵垫层4：施工现场整平场地后，现浇或者预制箱涵垫层4；

S2.工厂制造预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2，工厂制造阶段应将所有接缝结构3和连接结构5的预留孔道和局部构造预制完成；

S3.采用常规运输板车，将预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2运输至施工现场，运输时应保证吊装面朝上；

S4.施工现场首先用吊机吊装预制箱涵匹配节段2，在预制箱涵匹配节段2匹端面安装粘胶层31和挤压式防水条32；

S5.在预制箱涵安装节段1吊装前，其匹配端面涂刷粘胶层31；

S6.施工现场用吊机吊装预制箱涵安装节段1，吊装时保证预制箱涵安装节段1离地面1～2mm，然后与预制箱涵匹配节段2匹配对位；

S7.根据止水带选型确定的螺栓张拉力，张拉预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2对应位置的连接螺54栓；张拉螺栓时应对称张拉；

S8.连接螺栓54张拉后，用塞尺检验预制箱涵安装节段1和预制箱涵匹配节段2环向接缝缝宽，若接缝缝宽不均匀，应补充张拉连接螺栓54；

S9.连接螺栓54张拉完成后，撤除吊装设备，将轻骨料混凝土预制箱涵放置地面，施工完成。

本方案预制箱涵具有自重轻、耐久性好等特点，可大范围应用于地质条件较差场地。同时，基于轻骨料混凝土预制箱涵节段自重轻、节段连接快速方便等特点，有利于预制箱涵的大规模工业化生产以及现场施工质量控制。本方案的预制箱涵组件均在工厂加工完成，运到现场进行吊装安装，工业化程度高、现场安装方便、施工速度快，具有良好的经济效益和社会效益。

以上所述者，仅为本实用新型的较佳实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即大凡依本实用新型申请专利范围及实用新型说明内容所作的简单等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖的范围内。

Claims (8)

1.一种轻骨料混凝土预制箱涵，其特征在于，包括至少一根预制箱涵安装节段(1)和至少一根预制箱涵匹配节段(2)，预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)的端部设有接缝结构(3)和连接结构(5)；所述接缝结构(3)包括设置在预制箱涵安装节段(1)端部和预制箱涵匹配节段(2)端部的粘胶层(31)，所述连接结构(5)包括对应设置在预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)上的若干组套管(52)，所述套管(52)的一端连通预制箱涵安装节段(1)或预制箱涵匹配节段(2)的端面，所述套管(52)的另一端连通预制箱涵安装节段(1)或预制箱涵匹配节段(2)的侧面，所述预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)对接后，每一组所述套管(52)形成弧形连接孔道，所述弧形连接孔道上安装有连接螺杆(54)，所述连接螺杆(54)的两端分别设有固定所述预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)的垫板(53)和螺母(55)。

2.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土预制箱涵，其特征在于，所述接缝结构(3)还包括有挤压式防水条(32)，预制箱涵安装节段(1)或预制箱涵匹配节段(2)的端部设置有端面凹槽(33)，所述挤压式防水条(32)安装在所述端面凹槽(33)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种轻骨料混凝土预制箱涵，其特征在于，所述接缝结构(3)还包括有设置在预制箱涵安装节段(1)端部外周和预制箱涵匹配节段(2)端部外周的侧面凹槽(34)，所述预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)对接后，预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)上的所述侧面凹槽(34)形成“U”型沟槽或“V”型沟槽，所述“U”型沟槽或“V”型沟槽内设有第一密封填料，所述第一密封填料为环氧砂浆或者环氧密封胶。

4.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土预制箱涵，其特征在于，所述套管(52)环向分布在所述预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)上，并且所述套管(52)的数量不少于4组。

5.根据权利要求1或4所述的一种轻骨料混凝土预制箱涵，其特征在于，所述预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)分别设有若干张拉槽口(51)，所述套管(52)的另一端连通所述张拉槽口(51)，所述垫板(53)和螺母(55)置于所述张拉槽口(51)内，所述张拉槽口(51)内还设有覆盖所述垫板(53)和螺母(55)的第二密封填料，所述第二密封填料采用环氧砂浆。

6.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土预制箱涵，其特征在于，还包括有箱涵垫层(4)，所述预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)置于所述箱涵垫层(4)之上。

7.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土预制箱涵，其特征在于，所述预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)均由轻骨料混凝土浇筑而成，所述轻骨料混凝土强度等级不小于LC30。

8.根据权利要求1所述的一种轻骨料混凝土预制箱涵，其特征在于，所述预制箱涵安装节段(1)和预制箱涵匹配节段(2)上分别设有若干吊环(6)。