CN221097773U - 拼装式螺旋结构波纹管 - Google Patents

Abstract

一种拼装式螺旋结构波纹管，属于波纹管结构拼装相关技术领域，包括波纹管片，由多片波纹管片拼装成管状结构的波纹管，其中，波纹管片沿螺旋方式依次拼接。本实用新型采用了波纹管片螺旋方式拼装，波纹管片的波形方向能够与波纹管轴向方向、环向方向形成一定夹角。本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管整体结构性能的加强尤为突出，波纹管片的波形方向与轴向方向和环向方向存在一定的夹角，增强了管段整体的抗压力、抗拉力、抗剪力，而且管段本身也增加了其抗扭力和抗弯力。在增强整体结构性能的同时，与传统波纹管相对比，在实现同样施工条件和项目技术要求下，可以减少原材料的重量，实现新生产工艺的改变，来降低企业成本。

Description

拼装式螺旋结构波纹管

技术领域

本实用新型涉及波纹管结构拼装相关技术领域，更具体地说，特别涉及一种拼装式螺旋结构波纹管。

背景技术

钢波纹涵管也叫波纹管涵，是指铺埋在公路、铁路路下的涵洞用的波纹管，它是由波形钢板卷制而成或用波形钢片组拼装而成的圆形钢结构管。金属波纹管涵的波纹结构可使涵洞路面受力合理，荷载分布均匀，并具有一定的抗变形能力，能解决北方寒冷地区(霜冻)对桥梁和管涵砼结构的破坏问题。

在现有技术中，波纹管拼装技术分为两大类：第一类为整装波纹管，另一类为拼装波纹管。整装波纹管一般用于直径不大，覆土深度小的部位，其适用场合较多，且管涵施工简单方便、施工工期较短。拼装波纹管则是由波纹管片拼装而成的波纹管，多用于管段直径较大的场合，也适用于现场施工条件复杂或者覆土深度大的场景中，拼装波纹管的用途也比较广泛，例如新旧桥洞，隧道涵洞，施工条件复杂的坡道，存在异形结构的涵洞等。

在拼装波纹管中，传统的波纹管片多采用波形方向(即波纹管片上波纹的延展方向，也可理解为波纹的传播方向)与轴向(波纹管的管轴向)方向垂直，与环向方向(单圈波纹管片的拼装方向)平行的波纹管片。在这种拼装结构下，波纹管的抗压能力虽然能够满足使用要求，但是其抗剪切能力却非常的薄弱。

实用新型内容

(一)技术问题：

综上所述，如何解决传统波纹管所存在的抗剪切能力较弱的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

(二)技术方案：

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种拼装式螺旋结构波纹管，在本实用新型中，该拼装式螺旋结构波纹管包括波纹管片，由多片所述波纹管片拼装成管状结构的波纹管，其中，多片所述波纹管片沿螺旋方式依次拼接。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，所述波纹管片为波纹型片状结构，所述波纹管片的波形方向与所述波纹管的轴向以及环向均具有大于零度且小于九十度的夹角。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，所述波纹管片上的波纹形状一致。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，同一个所述波纹管片上设置有多个波峰波谷结构。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，所述波纹管片为波纹型矩形片状结构；所述波纹管片具有宽边以及长边。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，于所述波纹管片上并靠近其宽边设置有环向定位孔，于所述波纹管片上并靠近其长边设置有轴向定位孔，所述环向定位孔以及所述轴向定位孔内可设置螺栓用于波纹管片间的固定连接；沿螺旋方向，相邻的两个所述波纹管片通过环向定位孔设置螺栓实现固定连接，沿所述波纹管的轴线方向，相邻的所述波纹管片通过轴向定位孔设置螺栓实现固定连接。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，于所述波纹管片上并位于其宽边上设置有环向法兰结构，于所述波纹管片上并位于其长边上设置有轴向法兰结构，所述环向法兰结构以及所述轴向法兰结构用于波纹管片间的固定连接；沿螺旋方向，相邻的两个所述波纹管片通过环向法兰结构固定连接，沿所述波纹管的轴线方向，相邻的所述波纹管片通过轴向法兰结构固定连接。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，所述波纹管包括有多个环形结构的波纹管波峰结构以及波纹管波谷结构；所述波纹管波峰结构和波纹管波谷结构与水平面保持垂直。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，所述波纹管片为波纹型正方形片状结构；或，所述波纹管片为波纹型菱形片状结构；所述波纹管片之间采用错位搭接或直角搭接方式拼装成所述波纹管。

优选地，在本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管中，相邻两个所述波纹管片之间的连接部位设置有密封件。

(三)有益效果：

本实用新型提供了一种拼装式螺旋结构波纹管，在本实用新型中，该拼装式螺旋结构波纹管包括波纹管片，由多片波纹管片拼装成管状结构的波纹管，其中，波纹管片沿螺旋方式依次拼接。基于上述结构，本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管采用了波纹管片螺旋拼装的方式，能够使得波纹管片上波形方向与波纹管轴向方向、环向方向形成一定夹角，波形方向与波纹管轴向或者环向之间的夹角可以根据施工条件和特殊要求的不同进行改变，在拼装时，波纹管片之间填充有密封件(即防水材料)，能够使得波纹管涵整体不漏水、不渗水。波纹管片之间的连接采用了高强螺栓连接固定方式。

通过上述结构设计，本实用新型改变了波纹管片的安装方式，将传统的一圈一圈的拼装改为沿螺旋方式拼装，这样能够改变波纹管片上的波形方向，从而使得本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管整体结构性能的加强尤为突出，波纹管片的波形方向与轴向方向和环向方向存在一定的夹角，增强了管段整体的抗压力、抗拉力、抗剪力，而且管段本身也增加了其抗扭力和抗弯力。在增强整体结构性能的同时，与传统波纹管相对比，在实现同样施工条件和设计技术要求下，可以减少原材料的重量，实现新生产工艺的改变，来降低企业成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1为本实用新型实施例中拼装式螺旋结构波纹管的立体结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例中拼装式螺旋结构波纹管的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中拼装式螺旋结构波纹管展开后的局部结构示意图；

图4为本实用新型实施例中波纹管片的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中相邻波纹管片之间沿波纹管轴向连接的部分剖面示意图；

图6为本实用新型实施例中相邻波纹管片之间沿波纹管轴向连接的另一部分剖面示意图；

图7为本实用新型中相邻波纹管片之间沿波纹管环向连接的一部分剖面示意图；

图8为本实用新型中相邻波纹管片之间沿波纹管环向连接的另一部分剖面示意图。

在图1中，波纹管片为矩形管片结构，在图2中，波纹管片为正方形管片结构。

在图3中主要示出了波纹管片上波纹的走向，其中，虚线(点划线)部分代表了波峰结构或者波谷结构。

在图1至图8中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：

1、相邻两个波纹管单元中沿波纹管轴向前部的波纹管单元；2、相邻两个波纹管单元中沿波纹管轴向后部的波纹管单元；3、环向定位孔；4、高强螺栓；5、轴向定位孔；6、波形方向；7、密封件；8、波纹管片。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本实用新型必须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。本实用新型中使用的术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，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的具体含义。

请参考图1至图8，其中，图1为本实用新型实施例中拼装式螺旋结构波纹管的立体结构示意图；图2为本实用新型另一实施例中拼装式螺旋结构波纹管的立体结构示意图；图3为本实用新型实施例中拼装式螺旋结构波纹管展开后的局部结构示意图；图4为本实用新型实施例中波纹管片的结构示意图；图5为本实用新型实施例中相邻波纹管片之间沿波纹管轴向连接的部分剖面示意图；图6为本实用新型实施例中相邻波纹管片之间沿波纹管轴向连接的另一部分剖面示意图；图7为本实用新型中相邻波纹管片之间沿波纹管环向连接的一部分剖面示意图；图8为本实用新型中相邻波纹管片之间沿波纹管环向连接的另一部分剖面示意图。

本实用新型提供了一种拼装式螺旋结构波纹管，主要应用于桥梁涵洞、道路涵洞、给排水工程以及隧道施工等。在本实用新型中，该拼装式螺旋结构波纹管整体为圆形管状结构，铺设在地表(在本实用新型中默认地表为平面)以下。

具体地，该拼装式螺旋结构波纹管包括波纹管片8(一个完整的拼装式螺旋结构波纹管由许多片波纹管片8拼装而成)，由多片波纹管片8拼装成管状结构(优选为圆管状结构，这样可以提高波纹管整体的结构强度)的波纹管，其中，波纹管片8为波纹型片状结构。波纹管片8为金属制(通常为钢制结构)一体式结构(与传统的波纹管片采用相同的金属材料)，且波纹管片8整体为波纹型的钢制结构，波纹管片8所具有的波纹结构为规则结构，即一个波纹管片8上所具有的波峰与波谷结构一致，波峰与波峰之间、波谷与波谷之间结构一致。进一步地，构成拼装式螺旋结构波纹管的全部波纹管片结构一致。

作为本实用新型的结构改进重点，波纹管片8沿螺旋方式进行拼装，从而组装成一个完整的波纹管。波纹管片8在沿螺旋方式进行拼装时，可以对波纹管片8的拼装角度进行调整(在拼装前进行角度设计，在拼装过程中不可进行角度调整)，从而改变波纹管片8上波纹结构的角度。在本实用新型中，一个波纹管片8上设置有不少于两个的波峰和波谷结构，采用螺旋拼装方式后，波纹管片8的波形方向(即波形方向6)与波纹管的轴向以及环向均具有大于零度且小于九十度的夹角，通俗来说就是在将全部的波纹管片8拼装好以后，每一个波纹管片8的波形方向都与波纹管的轴向以及环向均不平行。

在本实用新型的一个具体实施方式中，波纹管片8上的波纹在设置有多个时，波纹的形状一致。另外，在本实用新型中，由波纹管片8拼装成的拼装式螺旋结构波纹管为圆管结构，那么为了使得波纹管片8能够更好地进行拼装，波纹管片8还可以具有一定的弧度(当波纹管片8优选为矩形片状结构时，沿波纹管片8的长度方向具有一定的弧度，或者是沿波形方向具有一定的弧度)。需要说明的是：在本实用新型中，全部的波纹管片都是有弧度的，即沿波形方向将波纹板压制成一定弧度的。

进一步地，同一个波纹管片8上设置有多个波峰结构以及波谷结构，其具体数量是根据波纹管片的对角线长度或者设备最大加工宽度来确定。

在本实用新型的一个优选实施例中，波纹管片8为波纹型矩形片状结构(波纹管片8也可以为波纹型正方形片状结构、波纹型菱形片状结构或其他形状，波纹管片之间采用错位搭接或直角搭接方式拼装成波纹管)；波纹管片8具有宽边以及长边。于波纹管片8上并靠近其宽边设置有环向定位孔3，于波纹管片8上并靠近其长边设置有轴向定位孔5，环向定位孔3以及轴向定位孔5内可设置螺栓用于波纹管片8间的固定连接；沿螺旋方向，相邻的两个波纹管片通过环向定位孔设置螺栓实现固定连接，沿波纹管的轴线方向，相邻的波纹管片通过轴向定位孔设置螺栓实现固定连接。

在本实用新型的另一个优选实施例中，波纹管片8为波纹型矩形片状结构；波纹管片8具有宽边以及长边。于波纹管片8上并靠近其宽边设置有环向定位孔3，于波纹管片8上并靠近其长边设置有轴向定位孔5，于波纹管片8上并位于其宽边上设置有环向法兰结构，于波纹管片8上并位于其长边上设置有轴向法兰结构，环向法兰结构以及轴向法兰结构用于波纹管片8间的固定连接；沿螺旋方向，相邻的两个波纹管片通过环向法兰结构固定连接，沿波纹管的轴线方向，相邻的波纹管片通过轴向法兰结构固定连接。

上述为本实用新型将波纹管片8采用螺旋拼装。在本实用新型的其他实施方式中，可以对波纹管片8上的波纹结构进行角度调整，然后使得波纹管片8仍可以先环形、再整装的方式进行拼装，即将波纹管片8首尾连接形成一个环形的波纹管单元，然后将多个波纹管单元同轴设置进行拼装。当然，在对波纹管单元进行拼装时可以使得波纹管单元进行倾斜(波纹管单元的轴线与波纹管的轴线之间具有夹角)，全部的波纹管单元的轴线平行，然后将多个波纹管单元再拼装到一起。例如：在波纹管拼装时，首先使用波纹管片8拼装形成一圈环形的波纹管单元，然后再根据波纹管的铺设长度将多个波纹管单元组成到一起。在对波纹管单元组装时，优选地，相邻的两个波纹管单元之间具有环向错位，并且，轴向错位角度为1/3*(L/2πr)*360°至2/3*(L/2πr)*360°，其中L为波纹管片8的长边长度，r为波纹管的半径。上述结构可参考图1，在图1中，相邻两个波纹管单元中沿波纹管轴向前部的波纹管单元标号为1，相邻两个波纹管单元中沿波纹管轴向后部的波纹管单元标号为2。

需要说明的是：在波纹管片拼装完成后，波纹管的管端可以进行切割处理，即对波纹管的管端进行切割修整，使得管端切口平面与波纹管的轴线垂直。

作为本实用新型的改进重点：在本实用新型中，波纹管优选采用如下方式进行拼装：沿着波纹管的轴向，从波纹管(此时还没有通过波纹管片拼装成型)的一端开始，将波纹管片沿螺旋方式(其实就是保证波形方向与地面垂直安装，在这种拼装方式下波纹管片自然出现螺旋形式)进行拼装(首尾连接)，同时，在波纹管片拼装一圈后下一圈与上一圈的波纹管片之间连接(相当于侧边连接)，这样将波纹管片依次拼装到所需要的长度后形成波纹管，再对波纹管的管端进行处理(可以切割修整，也可以不进行切割修整)。

为了保证整个波纹管的密封性(避免漏水)，本实用新型在相邻两个波纹管片8之间的连接部位设置有密封件7(密封件7为防水材料)。

在实际施工过程中，波纹管在拼装好以后，波纹管包括有多个环形结构的波纹管波峰结构以及波纹管波谷结构，波纹管波峰结构以及波纹管波谷结构与水平面保持垂直，这样能够使得波纹管的波峰结构以及波谷结构(结构强度最大的部位)正面承受压力，保证本实用新型波纹管使用的可靠性。

本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管，其结构特点如下：波形方向与轴向方向、环向方向形成一定的夹角(上述的轴向以及环向是相对于拼装后的波纹管而言)，这个夹角不是固定不变的，可以根据施工项目的需要及施工现场条件的要求，而改变夹角的大小(改变夹角的方式主要为采用螺旋式拼装，在拼装过程中改变单片波纹管片8的角度从而实现波形方向的角度调整)。上述结构设计的优点在于：波纹管片8的波形方向与波纹管的轴向方向、环向方向形成一定的夹角，增加了波纹管涵整体结构性能，包括管涵的抗压力、抗拉力和抗剪力，还增强了波纹管涵自身的抗扭力和抗弯能力。通过上述结构设计，本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管增加了管涵整体的结构性能，与传统的波纹管相比，在同样施工条件和项目技术需求下，可以减少原材料的重量，实现新生产工艺的改变，降低企业工程成本。

由上述可知，本实用新型提供了一种拼装式螺旋结构波纹管，在本实用新型中，该拼装式螺旋结构波纹管包括波纹管片8，由多片波纹管片8拼装成管状结构的波纹管；波纹管片8为波纹型片状结构，波纹管片8的波形方向与波纹管的轴向以及环向均具有大于零度且小于九十度的夹角。本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管其实际上要解决的技术问题是克服现在的波纹管片8的大、笨、重等一些缺陷，从而降低原材料成本，降低企业工程成本。为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供了一种拼装式螺旋结构波纹管，首先该拼装式螺旋结构波纹管采用了波纹管片8上波形方向与波纹管轴向方向、环向方向形成一定夹角的结构设计，同时还采用了螺旋拼装结构。波形方向与波纹管轴或者环向之间的夹角可以根据施工条件和特殊设计要求的不同进行改变(例如改变波纹管片8上的波形方向角度，或者改变拼装时波纹管片8的角度)。安装过程中，波形方向6始终垂直于地面或与其上方的地面呈90°夹角。在拼装时，波纹管片8之间填充有防水材料，使波纹管涵整体不漏水、不渗水。波纹管片8之间的连接采用了高强螺栓4连接固定方式。在本实用新型中，波纹管涵整体结构性能的加强尤为突出，波纹管片8的波形方向6与轴向方向和环向方向存在一定的夹角，增强了管段整体的抗压力、抗拉力、抗剪力，而且管段本身也增加了其抗扭力和抗弯力。在增强整体结构性能的同时，与传统波纹管相对比，在实现同样施工条件和项目技术要求下，可以减少原材料的重量，实现新生产工艺的改变，来降低企业成本。

本实用新型的工作原理和安装流程如下：使用时，将第一片波纹管片8进行定位，即改变波纹管片8的角度来调整波形方向(在本实用新型中，波形方向可以与地面垂直，或者波形方向与管段轴线存在夹角，但是要保证环向方向与管段轴线或地面垂直，环向定位孔方向与轴线平行)与波纹管轴线的夹角角度，通过管片上的环向定位孔3，并用高强螺栓4与第二片的波纹管片8连接固定，以此类推，形成第一圈波纹管片(螺旋)；然后紧邻第一圈波纹管片拼装第二圈波纹管片直至达到波纹管的设计长度。第一圈波纹管片与第二圈波纹管片之间通过轴向定位孔5，并用高强螺栓连接固定。上述方式将波纹管片沿螺旋方式进行拼装，这样就形成了一个整体波纹管涵螺旋结构排列拼装结构。

进一步地，本实用新型在每片波纹管片8之间填充防水材料密封，使整体管段不漏水、不渗水。

另外，在本实用新型中，将波纹管片采用螺旋拼装后，整体管段的波纹能够与地面保持垂直或者与其上方的地面呈90°夹角。通俗来说就是在将波纹管片拼装成波纹管后，波纹管主体上的波纹结构为完整的环形波谷和波峰结构，这样每一个波谷和波峰结构所在面均与地面为垂直结构状态。

通过上述结构设计，本实用新型改变了波纹管片的安装方式，将传统的一圈一圈的拼装改为沿螺旋方式拼装，这样能够改变波纹管片上的波形方向，从而使得本实用新型所提供的拼装式螺旋结构波纹管整体结构性能的加强尤为突出，波纹管片的波形方向与轴向方向和环向方向存在一定的夹角，增强了管段整体的抗压力、抗拉力、抗剪力，而且管段本身也增加了其抗扭力和抗弯力。在增强整体结构性能的同时，与传统波纹管相对比，在实现同样施工条件和项目技术要求下，可以减少原材料的重量，实现新生产工艺的改变，来降低企业成本。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

包括波纹管片，由多片所述波纹管片拼装成管状结构的波纹管，其中，多片所述波纹管片沿螺旋方式依次拼接。

2.根据权利要求1所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

所述波纹管片为波纹型片状结构，所述波纹管片的波形方向与所述波纹管的轴向以及环向均具有大于零度且小于九十度的夹角。

3.根据权利要求2所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

所述波纹管片上的波纹形状一致。

4.根据权利要求3所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

同一个所述波纹管片上设置有多个波峰波谷结构。

5.根据权利要求4所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

所述波纹管片为波纹型矩形片状结构；

所述波纹管片具有宽边以及长边。

6.根据权利要求5所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

于所述波纹管片上并靠近其宽边设置有环向定位孔，于所述波纹管片上并靠近其长边设置有轴向定位孔，所述环向定位孔以及所述轴向定位孔内可设置螺栓用于波纹管片间的固定连接；

沿螺旋方向，相邻的两个所述波纹管片通过环向定位孔设置螺栓实现固定连接，沿所述波纹管的轴线方向，相邻的所述波纹管片通过轴向定位孔设置螺栓实现固定连接。

7.根据权利要求5所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

于所述波纹管片上并位于其宽边上设置有环向法兰结构，于所述波纹管片上并位于其长边上设置有轴向法兰结构，所述环向法兰结构以及所述轴向法兰结构用于波纹管片间的固定连接；

沿螺旋方向，相邻的两个所述波纹管片通过环向法兰结构固定连接，沿所述波纹管的轴线方向，相邻的所述波纹管片通过轴向法兰结构固定连接。

8.根据权利要求1所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

所述波纹管包括有多个环形结构的波纹管波峰结构以及波纹管波谷结构；

所述波纹管波峰结构和波纹管波谷结构与水平面保持垂直。

9.根据权利要求4所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

所述波纹管片为波纹型正方形片状结构；

或，所述波纹管片为波纹型菱形片状结构；

所述波纹管片之间采用错位搭接或直角搭接方式拼装成所述波纹管。

10.根据权利要求1至9任一项所述的拼装式螺旋结构波纹管，其特征在于，

相邻两个所述波纹管片之间的连接部位设置有密封件。