CN220868005U - 高速公路用拼接箱涵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及公路施工技术领域，公开一种高速公路用拼接箱涵。高速公路用拼接箱涵包括洞顶块、第一底侧块和第二底侧块，第一底侧块通过第一螺栓与洞顶块连接，第二底侧块通过第二螺栓与洞顶块连接，第一底侧块和第二底侧块通过第三螺栓连接，第一螺栓和第二螺栓均为直线型螺栓，第三螺栓为弧线型螺栓，洞顶块、第一底侧块和第二底侧块均设置有预应力线束通道。箱涵采用拼接式结构，可以降低装配难度和运输难度，箱涵的不同部件通过不同形状的螺栓紧固连接，易于装配，结构稳定，箱涵采用装配式结构，将会大幅度缩短工期，提高施工效率，减少费用。

Description

高速公路用拼接箱涵

技术领域

本实用新型涉及公路施工技术领域，尤其涉及一种高速公路用拼接箱涵。

背景技术

高速公路和普通道路相交时，通常选择高速公路在上，普通道路在下，通过在高速公路下方设置箱涵，实现双方交叉通行，常规做法为下方车辆先绕行，在交叉区域施工箱涵，箱涵完工后，再施工上方高速公路。该方法虽然可行，但施工时间长，施工效率底，费用高。

实用新型内容

基于以上问题，本实用新型的目的在于提供一种高速公路用拼接箱涵，能够大幅度缩短工期，提高施工效率，减少费用。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

高速公路用拼接箱涵，包括洞顶块、第一底侧块和第二底侧块，所述第一底侧块通过第一螺栓与所述洞顶块连接，所述第二底侧块通过第二螺栓与所述洞顶块连接，所述第一底侧块和所述第二底侧块通过第三螺栓连接，所述第一螺栓和所述第二螺栓均为直线型螺栓，所述第三螺栓为弧线型螺栓，所述洞顶块、所述第一底侧块和所述第二底侧块均设置有预应力线束通道。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述第一螺栓和所述第二螺栓均设置有两个螺母，所述第三螺栓的一端设置有两个螺母，另一端设置有两个螺母。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述第一螺栓、所述第二螺栓和所述第三螺栓均设置有垫板。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述第一螺栓、所述第二螺栓和所述第三螺栓均设置有螺旋筋。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述第一螺栓、所述第二螺栓和所述第三螺栓均设置有垫圈。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述第一底侧块设置有第一预埋通道，所述第二底侧块设置有第二预埋通道，所述第三螺栓穿设于所述第一预埋通道和所述第二预埋通道。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述第一底侧块包括第一直角段和第一弧形段，所述第二底侧块包括第二直角段和第二弧形段，所述第一直角段与所述第二直角段连接，所述洞顶块的一端与所述第一弧形段连接，所述洞顶块的另一端与所述第二弧形段连接。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述洞顶块为弧形。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述第一底侧块设置有第一避让槽，所述第二底侧块设置有第二避让槽，所述洞顶块设置有第一螺孔和第二螺孔，所述第一螺栓的一端螺纹连接于所述第一螺孔，另一端位于所述第一避让槽内，所述第二螺栓的一端螺纹连接于所述第二螺孔，另一端位于所述第二避让槽内。

作为本实用新型的高速公路用拼接箱涵的可选方案，所述第一底侧块设置有第三螺孔，所述第二底侧块设置有第四螺孔，所述洞顶块设置有第三避让槽和第四避让槽，所述第一螺栓的一端螺纹连接于所述第三螺孔，另一端位于所述第三避让槽内，所述第二螺栓的一端螺纹连接于所述第四螺孔，另一端位于所述第四避让槽内。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的高速公路用拼接箱涵，箱涵采用拼接式结构，可以降低装配难度和运输难度，箱涵的不同部件通过不同形状的螺栓紧固连接，易于装配，结构稳定，箱涵采用装配式结构，将会大幅度缩短工期，提高施工效率，减少费用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型具体实施方式提供的高速公路用拼接箱涵的第一剖视示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的高速公路用拼接箱涵的第二剖视示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的高速公路用拼接箱涵的第三剖视示意图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的高速公路用拼接箱涵的第四剖视示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的洞口墙的剖视示意图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的洞口墙的局部结构示意图；

图7是本实用新型具体实施方式提供的箱涵采用第一种连接方式的结构示意图；

图8是本实用新型具体实施方式提供的箱涵采用第二种连接方式的结构示意图；

图9是本实用新型具体实施方式提供的箱涵拼缝处防水措施施工前的结构示意图；

图10是本实用新型具体实施方式提供的箱涵拼缝处防水措施完成后的结构示意图；

图11是本实用新型具体实施方式提供的箱涵与混凝土垫层之间防水措施的结构示意图；

图12是本实用新型具体实施方式提供的箱涵与细石混凝土保护层之间防水措施的结构示意图。

图中：

1、箱涵；2、肋板；3、连接梁；4、第一预制管桩；5、混凝土垫层；6、水泥稳定碎石层；7、混凝土道路面层；8、第一排水通道；9、第二排水通道；10、第三排水通道；11、洞口墙；12、墙身；13、墙基础结构；14、第二预制管桩；15、泄水孔；16、排水板；17、排水管；18、螺纹钢筋；

19、塑料套管；20、尼龙绳；21、洞顶块；22、第一底侧块；23、第二底侧块；24、第一螺栓；25、第二螺栓；26、第三螺栓；27、预应力线束通道；28、垫板；29、螺旋筋；30、垫圈；31、挡水条；32、弹性密封垫；

33、聚乙烯泡沫条；34、遇水膨胀止水胶；35、氯丁胶乳水泥砂浆；36、界面处理剂；37、卷材防水层；38、卷材防水加强层；39、细石混凝土保护层；40、涂料防水层；41、涂料防水加强层；42、隔离层；43、避让孔；

44、沥青砼；45、防撞护栏；46、硬路肩；47、高强泡沫混凝土；48、路面结构。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，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”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图12所示，本实施例提供一种高速公路用拼接箱涵，该高速公路用拼接箱涵包括洞顶块21、第一底侧块22和第二底侧块23，第一底侧块22通过第一螺栓24与洞顶块21连接，第二底侧块23通过第二螺栓25与洞顶块21连接，第一底侧块22和第二底侧块23通过第三螺栓26连接，第一螺栓24和第二螺栓25均为直线型螺栓，第三螺栓26为弧线型螺栓，洞顶块21、第一底侧块22和第二底侧块23均设置有预应力线束通道27。

箱涵1采用拼接式结构，可以降低装配难度和运输难度，箱涵1的不同部件通过不同形状的螺栓紧固连接，易于装配，结构稳定。箱涵1采用装配式结构，将会大幅度缩短工期，提高施工效率，减少费用。需要说明的是，箱涵1的纵向管片拉结采用后张法预应力钢绞线连接，类似桥梁悬臂施工时前后块的连接。

为保证第一螺栓24、第二螺栓25和第三螺栓26具备足够的张拉力度，可选地，第一螺栓24和第二螺栓25均设置有两个螺母，第三螺栓26的一端设置有两个螺母，另一端设置有两个螺母。可选地，第一螺栓24、第二螺栓25和第三螺栓26均设置有垫板28。垫板28作为螺母的受力部件，可以降低周围的混凝土损坏。

可选地，第一螺栓24、第二螺栓25和第三螺栓26均设置有螺旋筋29。螺旋筋29设置于垫板28的下方，能够提供一定的弹性作用力，以缓冲第一螺栓24、第二螺栓25和第三螺栓26的冲击力。为避免螺母损坏，可选地，第一螺栓24、第二螺栓25和第三螺栓26均设置有垫圈30。

可选地，第一底侧块22设置有第一预埋通道，第二底侧块23设置有第二预埋通道，第三螺栓26穿设于第一预埋通道和第二预埋通道。第一预埋通道和第二预埋通道内可以不设置螺纹，降低了施工成本，加快了施工进度。

可选地，第一底侧块22包括第一直角段和第一弧形段，第二底侧块23包括第二直角段和第二弧形段，第一直角段与第二直角段连接，洞顶块21的一端与第一弧形段连接，洞顶块21的另一端与第二弧形段连接。第一底侧块22和第二底侧块23结构可以相同，从而降低加工成本。可选地，洞顶块21为弧形。洞顶块21采用类似拱桥结构的弧形，该结构能很好地解决拱顶受力问题。

为方便安装第一螺栓24和第二螺栓25，可选地，第一底侧块22设置有第一避让槽，第二底侧块23设置有第二避让槽，洞顶块21设置有第一螺孔和第二螺孔，第一螺栓24的一端螺纹连接于第一螺孔，另一端位于第一避让槽内，第二螺栓25的一端螺纹连接于第二螺孔，另一端位于第二避让槽内。可选地，第一底侧块22设置有第三螺孔，第二底侧块23设置有第四螺孔，洞顶块21设置有第三避让槽和第四避让槽，第一螺栓24的一端螺纹连接于第三螺孔，另一端位于第三避让槽内，第二螺栓25的一端螺纹连接于第四螺孔，另一端位于第四避让槽内。洞顶块21和底侧块连接采用以上两种方式，两种连接方式交替使用。

需要说明的是，全部箱涵1连接完成后填充施工孔，填充采用充满硫铝酸盐超早强(微膨胀)水泥，施工中为了防止水泥凝结硬化过快，可拌入适量的普硅水泥以延长固结时间，建议配合比为硫铝酸盐超早强(微膨胀)水泥：普硅水泥＝1：1，同时在充填前应于手孔内壁涂刷界面处理剂36增加连接效果。

相邻两个箱涵1通过肋板2连接，相邻两个肋板2通过连接梁3连接，箱涵1的下方设置有混凝土垫层5和水泥稳定碎石层6，第一预制管桩4的底部穿过混凝土垫层5和水泥稳定碎石层6，并伸入地下土层中，第一预制管桩4的顶部伸入连接梁3，并与连接梁3连接。

肋板2下施工连接全部箱涵1的连接梁3，肋板2与拼装式箱涵1连接，连接梁3与第一预制管桩4连接成为一个整体。箱涵1顶部采用类似拱桥结构，该结构能很好地解决拱顶受力问题，但该方法和拱桥一样，拱脚受力会很大，针对该问题，首先不能和目前市面上常见的拼装构件一样，将箱涵1连接部位放在侧墙。其次不能依靠增加侧墙厚度来解决该问题，因为拱脚受力分解后是一个水平力，一个竖向力，光靠增加侧墙厚度，这会造成侧墙笨重，不但增加了成本，而且不利于运输及安装，违背了拼装式构件的初衷。所以采用拼装箱涵1后附肋板2，通过肋板2解决拱脚受力问题。

防撞护栏45可以防止高速公路车辆进入箱涵1道路区域，使上下车辆分离。沥青砼44为常规的高速公路路面结构48，此处不做详细介绍。高强泡沫混凝土47的内部应配筋，作用有两点，一是作为高速公路的基层，增强高速公路的整体受力。二是作为拼装式箱涵1的减沉板，使高速公路的受力能较为均匀的作用到箱涵1上，减少箱涵1不均匀沉降。硬路肩46主要是保护沥青砼44，防止路面沥青砼44松散破坏。肋板2箱涵1拼缝处，并不是说只有拼缝处可以设置，在有需要的情况下可以加密设置。连接梁3将所有肋板2连接成一个整体，并通过自身及肋板2和箱涵1相连，从而使整个拼装箱涵1形成整体。预制管桩作为连接梁3的支撑结构。

混凝土垫层5应为一个整体，且垫层长与斜板板角，端部做成7字型弯折。主要是对上部结构起承载作用，防止上部结构产生不均匀沉降。水泥稳定碎石层6并非施工中只能施工至洞口墙11，主要是为了节约造价，因为上部已有混凝土垫层5，斜板下再设置水泥稳定碎石层6意义不大。而洞口墙11、箱涵1及高速公路等产生的竖向荷载远远大于斜板，故增加水泥稳定碎石层6。箱涵1拼缝处通过肋板2连接将箱涵1连接成为一个整体。

第一预制管桩4顶部应伸入连接梁3，例如破除第一预制管桩4端头混凝土，使第一预制管桩4端头钢筋与连接梁3钢筋相互连接。如果高强泡沫混凝土47与肋板2顶部(既箱涵1拱顶)距离较大时，此时则没必要全部使用泡沫混凝土，可在泡沫混凝土下方施工水泥稳定碎石层6。当距离很远时，则可在水泥稳定碎石层6下回填符合要求的土石方。

可选地，肋板2设置有接驳器，接驳器与连接梁3的钢筋连接。肋板2及连接梁3对应拼装式箱涵1位置，在厂家预制时应埋设接驳器，埋设接驳器内丝口应涂刷黄油，方便后续钢筋连接。接驳器顶部不但要设置保护帽，且保护帽外要用胶布贴紧，防止运输或吊装过程保护帽脱落，造成接驳器内丝口损坏。后续通过车丝后的钢筋与箱涵1连接，达到受力目的。

为保证箱涵1内排水效果，可选地，箱涵1内设置有中间高两边低的混凝土道路面层7。混凝土道路面层7可以采用百分之二的横坡以增加排水效果。

可选地，相邻两个肋板2之间采用水泥稳定碎石回填。相邻两个肋板2之间为非肋板2区域，该区域采用水泥稳定碎石回填，水泥稳定碎石的强度、刚度、稳定性，虽不如钢筋混凝土肋板2但其造价及施工速度均好于肋板2，同时水泥稳定碎石具有良好的力学性能，强度高，水稳定性好，板体性好，也能对箱涵结构起到约束作用使箱涵1成为一个整体，并且还能对上方高速公路起到支撑作用。

可选地，箱涵1内设置有第一排水通道8，肋板2内设置有第二排水通道9，相邻两个第二排水通道9通过第三排水通道10连通。第一排水通道8设置于箱涵1的底部转角区域，第一排水通道8周围一圈涂刷防水涂料，防水涂料可采用单组分聚氨酯涂料、改性沥青防水涂料等。第二排水通道9设置于肋板2的底部转角区域，第二排水通道9采用上半圆的带孔钢管，钢管外包滤布。非肋板2区域也留有非第二排水通道9，非第二排水通道9采用上半圆的带孔钢管，钢管外包滤布，且与第二排水通道9连通。

可选地，洞口墙11包括墙身12、墙基础结构13和第二预制管桩14，墙身12设置于墙基础结构13上，第二预制管桩14用于支撑墙基础结构13，墙身12设置有泄水孔15，泄水孔15与第二排水通道9连通。洞口墙11主要是防止箱涵1和箱涵1之间随着时间推移而产生错动，两个洞口墙11将中间箱涵1固定，洞口墙11应向两边延伸，其作用是更好的对箱涵1进行固定。洞口墙11前设置斜板，坡度不陡于1：1.5，其作用是对洞口墙11的固定。墙基础结构13起支撑墙身12及连接第二预制管桩14作用，主要作用是受力传递。墙身12内留有泄水孔15，用于排除雨水等积水，防止由于雨水对结构的破坏。

可选地，洞口墙11内设置有墙后排水构造，墙后排水构造包括排水板16和排水管17，排水板16设置于洞口墙11的内侧壁，排水管17与泄水孔15连通，排水管17的底部设置有螺纹钢筋18，螺纹钢筋18伸入墙身12内，螺纹钢筋18的外周侧设置有塑料套管19，塑料套管19伸入墙身12内，防止水流锈蚀螺纹钢筋18。墙后排水原理是采用三维复合的排水板16将墙后水收集到一起，通过自重使水下流至排水管17，排水管17可以是HDPE管，HDPE管是一种使用高密度聚乙烯(英文名称为“High Density Polyethylene”，简称为“HDPE”)制作的管材。排水管17上半部分均设置有圆孔，使排水板16内水能进入排水管17，排水管17下半部分为原状管，进行水流输送。为方便安装排水板16，可选地，排水板16设置为弯头形式，排水板16的弯头端部采用尼龙绳20缝合。

可选地，相邻两个箱涵1之间拼缝处设置有挡水条31和弹性密封垫32，拼缝由内向外依次设置有聚乙烯泡沫条33、遇水膨胀止水胶34、氯丁胶乳水泥砂浆35和界面处理剂36，挡水条31和聚乙烯泡沫条33连接。聚乙烯泡沫条33是以聚乙烯树脂为主体，加发泡剂、交联剂和其它添加剂制成，聚乙烯泡沫条33密度小，吸水性小，化学性能稳定，不易受腐蚀，机械性能好，坚韧有挠性，耐摩擦，加工性能好，易于成型，价格较便宜。遇水膨胀止水胶34遇水膨胀，可以更加确实地发挥止水效果。氯丁胶乳水泥砂浆35与拼装箱涵1相接面要用界面处理剂36，以增加两者连接力。氯丁胶乳水泥砂浆35具有良好的耐候性，耐久性，抗渗性，密实性和极高的粘接力以及极强的防水防腐效果。界面处理剂36是由多种高分子聚合物与特种水泥等材料配置而成的一种具有双向亲和性的环保材料，能增加两种材料的粘合程度。界面处理剂36的粘结强度高，不开裂，可塑性大。界面处理剂36适用于各种基材的表面，大大提高相互的粘结力。界面处理剂36保水性佳，早期强度高。界面处理剂36施工快捷，减少劳动强度和降低成本。

为避免箱涵1和混凝土垫层5之间渗水，可选地，箱涵1的底板和混凝土垫层5之间设置有卷材防水层37。为进一步提高防水效果，可选地，拼缝的底部和卷材防水层37之间设置有卷材防水加强层38。

为避免箱涵1和细石混凝土保护层39之间渗水，可选地，箱涵1的顶板和细石混凝土保护层39之间设置有涂料防水层40。为进一步提高防水效果，可选地，拼缝的顶部和涂料防水层40之间设置有涂料防水加强层41。为保护涂料防水层40，可选地，涂料防水层40和细石混凝土保护层39之间设置有隔离层42。

在箱涵1拼接前完成挡水条31及弹性密封垫32的安装，可选地，挡水条31和弹性密封垫32交替设置。可选地，弹性密封垫32由橡胶制备而成，取材方便，成本低。可选地，弹性密封垫32上设置有避让孔43。通过挤压避让孔43使弹性密封垫32贴合紧密。

可选地，相邻两个弹性密封垫32之间设置有止水胶。止水胶遇水膨胀，设置在弹性密封垫32的接触面。需要说明的是，全箱涵1外均需要进行防水施工，在有肋板2区域，连同肋板2一起进行防水施工。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.高速公路用拼接箱涵，其特征在于，包括洞顶块(21)、第一底侧块(22)和第二底侧块(23)，所述第一底侧块(22)通过第一螺栓(24)与所述洞顶块(21)连接，所述第二底侧块(23)通过第二螺栓(25)与所述洞顶块(21)连接，所述第一底侧块(22)和所述第二底侧块(23)通过第三螺栓(26)连接，所述第一螺栓(24)和所述第二螺栓(25)均为直线型螺栓，所述第三螺栓(26)为弧线型螺栓，所述洞顶块(21)、所述第一底侧块(22)和所述第二底侧块(23)均设置有预应力线束通道(27)。

2.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述第一螺栓(24)和所述第二螺栓(25)均设置有两个螺母，所述第三螺栓(26)的一端设置有两个螺母，另一端设置有两个螺母。

3.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述第一螺栓(24)、所述第二螺栓(25)和所述第三螺栓(26)均设置有垫板(28)。

4.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述第一螺栓(24)、所述第二螺栓(25)和所述第三螺栓(26)均设置有螺旋筋(29)。

5.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述第一螺栓(24)、所述第二螺栓(25)和所述第三螺栓(26)均设置有垫圈(30)。

6.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述第一底侧块(22)设置有第一预埋通道，所述第二底侧块(23)设置有第二预埋通道，所述第三螺栓(26)穿设于所述第一预埋通道和所述第二预埋通道。

7.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述第一底侧块(22)包括第一直角段和第一弧形段，所述第二底侧块(23)包括第二直角段和第二弧形段，所述第一直角段与所述第二直角段连接，所述洞顶块(21)的一端与所述第一弧形段连接，所述洞顶块(21)的另一端与所述第二弧形段连接。

8.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述洞顶块(21)为弧形。

9.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述第一底侧块(22)设置有第一避让槽，所述第二底侧块(23)设置有第二避让槽，所述洞顶块(21)设置有第一螺孔和第二螺孔，所述第一螺栓(24)的一端螺纹连接于所述第一螺孔，另一端位于所述第一避让槽内，所述第二螺栓(25)的一端螺纹连接于所述第二螺孔，另一端位于所述第二避让槽内。

10.根据权利要求1所述的高速公路用拼接箱涵，其特征在于，所述第一底侧块(22)设置有第三螺孔，所述第二底侧块(23)设置有第四螺孔，所述洞顶块(21)设置有第三避让槽和第四避让槽，所述第一螺栓(24)的一端螺纹连接于所述第三螺孔，另一端位于所述第三避让槽内，所述第二螺栓(25)的一端螺纹连接于所述第四螺孔，另一端位于所述第四避让槽内。