CN220598349U - 一种拉索式波纹钢渡槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拉索式波纹钢渡槽，包括渡槽本体、渡槽吊塔和拉索系统；渡槽本体包括多组依次连接的波纹钢渡槽单元，渡槽本体内构成过水通道；渡槽吊塔包括下部的支撑部、中部的承担部和上部的吊索部，支撑部设置在地面的桩基础上，承担部与波纹钢渡槽单元的外缘固定连接，吊索部连接拉索系统；渡槽吊塔大间隔设置多组，渡槽本体跨设于多组渡槽吊塔的承担部上，拉索系统的钢索拉紧在两组渡槽吊塔之间跨设的渡槽本体中段；若干渡槽吊塔将所述渡槽本体架设在空中并跨越障碍物。本实用新型克服现有技术中大跨度架空渡槽承载力不足，中部无支撑易塌陷失稳等问题。

Description

一种拉索式波纹钢渡槽

技术领域

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体地说，涉及一种拉索式波纹钢渡槽。

背景技术

渡槽是一种水利工程设施，主要用于将水从一个地方输送到另一个地方，以满足灌溉、供水、排洪、导流等需要。渡槽通常需要跨越沟渠、道路、山谷等障碍物，因此需要架设在空中或埋设于地下。根据架设位置和方式的不同，渡槽可以分为架空渡槽和隧道渡槽两大类。

现有的架空渡槽多采用钢筋混凝土或者砌石材料筑成，中间形成过水通道通水，其具有强度高、耐久性好等优点，但是，现有的架空渡槽多采用两侧支撑的方式，即在渡槽两端设置立柱或排架等支承结构，使得渡槽呈现出一种类似于桥梁的形式。然而，当渡槽跨度较大时，这种支撑方式会使得渡槽中部缺乏足够的支撑力和约束力，因为渡槽本身自重大、尤其是当渡槽过水载荷加大时，在大跨径情况渡槽下容易出现中部支撑不足，导致中部下陷甚至垮塌等危险。此外，现有两侧支撑形式的渡槽在风荷载或地震等外部作用下容易发生侧向位移或转动，影响渡槽的稳定性和安全性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提出一种拉索式波纹钢渡槽，以克服现有技术中大跨度架空渡槽承载力不足，中部无支撑易塌陷等问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：

一种拉索式波纹钢渡槽，包括渡槽本体、渡槽吊塔和拉索系统；所述渡槽本体包括多组依次连接的波纹钢渡槽单元，渡槽本体内构成过水通道；所述渡槽吊塔包括下部的支撑部、中部的承担部和上部的吊索部，支撑部设置在地面的桩基础上，承担部与波纹钢渡槽单元的外缘固定连接，吊索部连接拉索系统；所述渡槽吊塔大间隔设置多组，渡槽本体跨设于多组渡槽吊塔的承担部上，拉索系统的钢索拉紧在两组渡槽吊塔之间跨设的渡槽本体中段；若干渡槽吊塔将所述渡槽本体架设在空中并跨越障碍物。

进一步的，所述拉索系统为悬索系统，悬索系统包括主索和吊索，两组渡槽吊塔之间平行锚固两组主索，两组主索向下间隔连接多组吊索，单组吊索绕过波纹钢渡槽单元的外缘将渡槽本体吊起，吊索位于波纹钢渡槽单元的波谷内。

进一步的，所述拉索系统为斜拉索系统，斜拉索系统包括若干根高强钢丝斜拉索和若干拉索吊环，若干拉索吊环间隔固定在渡槽本体中段两侧，若干根高强钢丝斜拉索的一端与吊索部锚固，若干根高强钢丝斜拉索的另一端分别与对应的拉索吊环连接。

进一步的，所述波纹钢渡槽单元由波纹钢板弯折构成，波纹钢渡槽单元的波纹线方向与过水方向垂直或平行，在波纹钢渡槽单元的两端设置渡槽单元连接法兰，相邻的波纹钢渡槽单元通过渡槽单元连接法兰正对后连接。

进一步的，所述承担部为U型结构，在承担部内壁设置有U形法兰，承担部通过U形法兰与波纹钢渡槽单元的渡槽单元连接法兰固定连接。

进一步的，所述渡槽本体的截面为U形、V形、梯形或圆形。

进一步的，相连的渡槽单元连接法兰之间设置有密封件。

进一步的，在所述过水通道内铺设光滑的内衬层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用拉索式波纹钢渡槽，有效利用拉索系统对渡槽本体中段进行拉紧和支撑，以提高渡槽整体的承载力和稳定性；本实用新型的拉索系统可选悬索系统或斜拉索系统，通过钢索将渡槽本体的中段吊起并与渡槽吊塔连接，形成一种类似于吊桥的结构，使渡槽本体在大跨径情况下仍然保持足够的强度和承载力，避免中部下陷或垮塌的问题。

2.本实用新型采用波纹钢作为渡槽本体的材料，具有轻质、强度高、耐久性好等优点；波纹钢的自重比传统钢筋混凝土或砌石材料的渡槽本体要轻得多，可以有效降低架空渡槽的自重和施工成本；与此同时，波纹钢的强度比普通钢板要高得多，可以有效提高架空渡槽的承载力和稳定性，适应大跨径和大过水载荷的情况。

3.本实用新型的一个实施例采用内衬层对过水通道进行光滑处理，从而降低水流的摩擦阻力和湍流程度，可以减少水流的阻力，提高渡槽的输水效率和质量；内衬层还可以保护波纹钢渡槽单元不受水的侵蚀和污染，延长其使用寿命，提高其防腐性能。

当然地，实施本实用新型的各技术方案并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他实施例的附图。

图1是本实用新型实施例1的整体结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3是本实用新型实施例1波纹钢渡槽单元的连接示意图；

图4是本实用新型实施例3的整体结构示意图；

图中，1-渡槽本体，101-波纹钢渡槽单元，102-渡槽单元连接法兰，103-密封件；

2-过水通道；

3-渡槽吊塔，301-支撑部，302-承担部，303-吊索部，304-U形法兰；

401-主索，402吊索；

5-高强度螺栓；

6-预制管片。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。下面结合附图和实施例，对本实用新型做详细说明。

实施例1：

在本实施例中，拉索式波纹钢渡槽用于越过山谷，起到输水的作用。在其他实施例中，该渡槽可以应用于跨越沟渠、铁道、建筑等其他障碍物。

具体的，本实施例提供了一种悬索式波纹钢渡槽，其结构如图1和图2所示，包括渡槽本体1、渡槽吊塔3和悬索系统；渡槽本体1包括多组依次连接的波纹钢渡槽单元101，渡槽本体1内构成过水通道2；渡槽吊塔3通过混凝土浇筑而成，包括下部的支撑部301、中部的承担部302和上部的吊索部303，支撑部301设置在地面的桩基础上，起到整体的承载作用；承担部302为U型结构，在承担部303的内壁设置有U形法兰304，U形法兰304用于与波纹钢渡槽单元101的外缘渡槽单元连接法兰102通过螺栓固定连接；吊索部303锚固悬索系统；渡槽吊塔3间隔设置两组，分别设置在山谷两侧的山体上，渡槽本体1跨设于两组渡槽吊塔3的承担部302上，悬索系统包括主索401和吊索402，两组渡槽吊塔3之间平行锚固两组主索401，两组主索401向下间隔连接多组吊索403，每组吊索403均绕过波纹钢渡槽单元的下端外缘将渡槽本体1中段吊起，吊索403的两个端头分别与两组主索401固定连接，吊索403绕过波纹钢渡槽单元101的并嵌入其波谷内，使得吊索403不易跑偏移动，两组渡槽吊塔3将渡槽本体1架设在空中并跨越山谷。

支撑部301设置在地面的桩基础上，共同承受动静荷载，桩基础是设置于土中的竖直或倾斜的基础构件。桩基础的作用是将渡槽本体1及渡槽吊塔3带来的载荷传递给山体较深处承载性能好的土层，以满足承载力和沉降的要求。

本实施例中，渡槽本体1的截面为U形，如图3所示。波纹钢渡槽单元101由波纹钢板起弧构成，波纹钢渡槽单元101的波纹线方向与过水方向垂直，在每片波纹钢渡槽单元101的两端分别焊接渡槽单元连接法兰102，本实施例中，渡槽单元连接法兰102为半环形，渡槽单元连接法兰102上开设螺栓连接孔，相邻波纹钢渡槽单元101的渡槽单元连接法兰102正对后，通过高强度螺栓5栓接一体。为了加强渡槽本体1在输水时的密封效果，在渡槽单元连接法兰102的接触面涂抹密封胶或设置密封件103，在螺栓连接孔处设置密封垫圈。

本实施例的悬索系统可以有效的将渡槽本体的自身重力和过水载荷通过吊索、主索传递到渡槽吊塔上，提高了渡槽本体的承载能力和稳定性，避免了渡槽本体中段的塌陷和失稳。

实施例2：

本实施例提供一种斜拉索式波纹钢渡槽，包括渡槽本体、渡槽吊塔和斜拉索系统；渡槽本体包括多组依次连接的波纹钢渡槽单元，渡槽本体内构成过水通道；渡槽吊塔通过混凝土浇筑而成，包括下部的支撑部、中部的承担部和上部的吊索部，支撑部设置在地面的桩基础上，起到整体的承载作用；承担部为U型结构，在承担部的内壁设置有U形法兰，U形法兰用于与波纹钢渡槽单元的外缘渡槽单元连接法兰通过螺栓固定连接。

吊索部锚固斜拉索系统，渡槽吊塔间隔设置两组，两组渡槽吊塔分别设置在山谷两侧的山体上，渡槽本体跨设于两组渡槽吊塔的承担部上，斜拉索系统包括若干根高强钢丝斜拉索和若干拉索吊环，若干拉索吊环间隔固定在渡槽本体的中段两侧，若干根高强钢丝斜拉索分为左右两组，两组高强钢丝斜拉索的一端与对应两侧渡槽吊塔的吊索部锚固，另一端分别与渡槽本体中段上对应的拉索吊环固定，整体构成沿两组渡槽吊塔的吊索部斜向下连接在渡槽本体中段的拉索结构，对渡槽本体进行牵引，减轻中部载荷，将渡槽本体架设在空中并跨越山谷。

本实施例中，渡槽本体的截面为圆形，即，渡槽本体为波纹钢管，可以进行密封式的输水。波纹钢渡槽单元由波纹钢板起弧构成，波纹钢渡槽单元的波纹线方向与过水方向平行，在每片波纹钢渡槽单元的两端分别焊接渡槽单元连接法兰，本实施例中，渡槽单元连接法兰为环形，渡槽单元连接法兰上开设螺栓连接孔，相邻波纹钢渡槽单元的渡槽单元连接法兰正对后，通过高强度螺栓栓接一体。为了加强渡槽本体在输水时的密封效果，在渡槽单元连接法兰的接触面涂抹密封胶或设置密封件，在螺栓连接孔处设置密封垫圈。

相比于实施例1，本实施例的斜拉索系统结构更加简洁，减少了钢索的用量。与此同时，渡槽本体为波纹钢管，可以防止水流在输送过程中发生泄漏、蒸发或污染，保证水质和水量的稳定，提高输水的效率和安全性_。

实施例3：

参见图4，与实施例1不同的是，本实施例一种拉索式波纹钢渡槽应用于临山的道路(公路、铁路)排洪，用于将山体的水跨过道路导入河道或路侧渠道，因此其外侧为下降的渡槽坡道，用于排水。

此外，本实施例中，在过水通道2内铺设预制管片6，以保护渡槽本体1的内壁和提高过水效率。预制管片6为半圆形的钢筋混凝土管片，其外径与渡槽本体的内径相同或略小。相邻的两个预制管片通过插接的方式连接，形成一个连续的过水通道。

本实施例中预制管片6的内壁光滑平整，能够减少水流的阻力和损失，提高过水效率。预制管片6的与渡槽本体1的内壁紧密贴合，能够保护渡槽本体1的内壁不受水流的冲刷和磨损，延长渡槽本体1的使用寿命。

除了上述描述，本实施例其他技术特征与实施例1相同。

对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所属原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种拉索式波纹钢渡槽，其特征在于，包括渡槽本体、渡槽吊塔和拉索系统；所述渡槽本体包括多组依次连接的波纹钢渡槽单元，渡槽本体内构成过水通道；所述渡槽吊塔包括下部的支撑部、中部的承担部和上部的吊索部，支撑部设置在地面的桩基础上，承担部与波纹钢渡槽单元的外缘固定连接，吊索部连接拉索系统；所述渡槽吊塔大间隔设置多组，渡槽本体跨设于多组渡槽吊塔的承担部上，拉索系统的钢索拉紧在两组渡槽吊塔之间跨设的渡槽本体中段；若干渡槽吊塔将所述渡槽本体架设在空中并跨越障碍物。

2.根据权利要求1所述拉索式波纹钢渡槽，其特征在于，所述拉索系统为悬索系统，悬索系统包括主索和吊索，两组渡槽吊塔之间平行锚固两组主索，两组主索向下间隔连接多组吊索，单组吊索绕过波纹钢渡槽单元的外缘将渡槽本体吊起，吊索位于波纹钢渡槽单元的波谷内。

3.根据权利要求1所述拉索式波纹钢渡槽，其特征在于，所述拉索系统为斜拉索系统，斜拉索系统包括若干根高强钢丝斜拉索和若干拉索吊环，若干拉索吊环间隔固定在渡槽本体中段两侧，若干根高强钢丝斜拉索的一端与吊索部锚固，若干根高强钢丝斜拉索的另一端分别与对应的拉索吊环连接。

4.根据权利要求2或3所述拉索式波纹钢渡槽，其特征在于，所述波纹钢渡槽单元由波纹钢板弯折构成，波纹钢渡槽单元的波纹线方向与过水方向垂直或平行，在波纹钢渡槽单元的两端设置渡槽单元连接法兰，相邻的波纹钢渡槽单元通过渡槽单元连接法兰正对后连接。

5.根据权利要求4所述拉索式波纹钢渡槽，其特征在于，所述承担部为U型结构，在承担部内壁设置有U形法兰，承担部通过U形法兰与波纹钢渡槽单元的渡槽单元连接法兰固定连接。

6.根据权利要求1所述拉索式波纹钢渡槽，其特征在于，所述渡槽本体的截面为U形、V形、梯形或圆形。

7.根据权利要求4所述拉索式波纹钢渡槽，其特征在于，相连的渡槽单元连接法兰之间设置有密封件。

8.根据权利要求1所述拉索式波纹钢渡槽，其特征在于，在所述过水通道内铺设光滑的内衬层。