一种波纹钢结构的涵洞洞口的制作方法

本实用新型涉及一种用于公路、市政、铁路等工程中的通道和排水涵洞的波纹钢涵洞的洞口结构，属于波纹钢涵洞设施技术领域。

背景技术：

在公路、市政、铁路等工程中，对于通道和排水涵洞等结构，传统的方法基本都是水泥混凝土制作而成。而水泥涵洞的缺点很多，如存在容易开裂、冻裂、施工周期长、环境污染严重等问题。为了克服水泥涵洞结构的缺陷，近些年开发利用了波纹钢管制作涵洞的新材料和新工艺，解决了上述问题，确实具有施工方便、结实耐用、不易损坏等优点，是水泥涵洞结构无法比拟的。但随着波纹钢管涵洞结构的大面积普及，从中也发现了一些问题，主要是涵洞的主体结构变成了波纹钢板，但涵洞洞口还是采用传统的混凝土结构，这就需要钢结构和混凝土结构连接，这种连接存在以下缺点：

首先是刚性结构的混凝土与柔性结构的波纹钢板之间连接度不够好；其次是波纹钢管允许适当的变形，变形时连接部位出现裂缝，混凝土部分容易开裂；再就是混凝土洞口结构施工复杂，施工进度慢，影响整个工程的工期，同时水泥产品存在污染；还有整个涵洞的美观度差。

由于钢结构和混凝土结构连接存在很多不足，十分有必要对现有的混凝土结构的涵洞洞口进行改进，以充分发挥波纹钢管涵洞的优越性。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种波纹钢结构的涵洞洞口，这种洞口结构本身由波纹钢板和型钢制作而成，与波纹钢管涵洞连接牢固，不易变形，可以节约材料和满足强度要求，还可以整体拆装，施工快。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种波纹钢结构的涵洞洞口，它包括洞口墙板和拉杆，洞口墙板由波纹钢板和角钢组成，角钢焊接成框架结构，波纹钢板的周边与角钢框架焊接连接，两块长方形洞口墙板位于波纹钢管涵洞洞口，两块洞口墙板组成一个平面，洞口墙板平面与波纹钢管涵洞的轴线垂直，两块洞口墙板的连接边缘的中间有开孔，开孔的形状与波纹钢管涵洞的截面形状相匹配，开孔圆周焊接有墙板法兰，墙板法兰上分布有螺孔，波纹钢管涵洞前端有洞口法兰，墙板法兰的螺孔与洞口法兰的螺孔相匹配，高强度螺栓将墙板法兰与洞口法兰相连接，拉杆为角钢或钢索，多根拉杆分别连接在洞口墙板与波纹钢管涵洞外壁之间。

上述波纹钢结构的涵洞洞口，所述洞口墙板包括洞口上墙板、洞口下墙板、左墙板、右墙板、底板、截水墙板，洞口上墙板和洞口下墙板上下连接为一块平面墙板，平面墙板与波纹钢管涵洞的轴线垂直，洞口上墙板和洞口下墙板的连接边缘的中间有开孔，开孔通过墙板法兰与波纹钢管涵洞前端相连接，左墙板和右墙板分别通过连接件连接在洞口上墙板和洞口下墙板组成的平面墙板的左右两侧，左墙板板面和右墙板板面分别与平面墙板板面有大于90度的夹角，左墙板、右墙板和洞口下墙板的下方有水平放置的底板，底板左右两侧和后部分别与左墙板、右墙板和洞口下墙板的下端相连接，连接后的底板为等腰梯形，截水墙板垂直连接在底板的前端，截水墙板埋在底板下方的地下。

上述波纹钢结构的涵洞洞口，所述洞口上墙板内侧与波纹钢管涵洞的管体有平面墙板拉杆斜向拉紧连接，左墙板、右墙板的外侧分别通过左墙板拉杆、右墙板拉杆与底板的两侧相连接，截水墙板拉杆分别位于截水墙板的两侧，截水墙板拉杆分别与底板的两侧相连接，截水墙板拉杆埋在底板下方的地下。

上述波纹钢结构的涵洞洞口，所述连接件由钢板制作，钢板为长方形，钢板的两侧沿着钢板的长度方向的中线向中间弯折，弯折的角度与左墙板板面和右墙板板面与平面墙板板面的夹角相匹配，在连接件两侧的弯折平面上分别有连接孔，连接孔沿着连接件的长度方向均布，对应的左墙板、右墙板和平面墙板的角钢框架上分别有连接孔，高强度螺栓和高强度螺母将连接件与左墙板、右墙板和平面墙板相连接。

上述波纹钢结构的涵洞洞口，所述洞口墙板包括洞口左墙板、洞口右墙板，洞口左墙板和洞口右墙板左右连接为一块平面墙板，平面墙板与波纹钢管涵洞的轴线垂直，洞口左墙板和洞口右墙板的连接边缘的中间有开孔，开孔通过墙板法兰与波纹钢管涵洞前端相连接。

上述波纹钢结构的涵洞洞口，所述洞口左墙板和洞口右墙板的上端分别有上拉杆与波纹钢管涵洞的上顶面拉紧连接，洞口左墙板和洞口右墙板的外侧分别有侧拉杆与波纹钢管涵洞的两侧面拉紧连接，洞口左墙板和洞口右墙板的下端分别有下拉杆与波纹钢管涵洞的下底面拉紧连接。

上述波纹钢结构的涵洞洞口，所述洞口墙板结构中的波纹钢板厚度为2.0-7.0mm，波距为150-400mm，波深40-150mm。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用洞口墙板与波纹钢管涵洞洞口相连接，洞口墙板为波纹钢板与角钢结构，洞口墙板能够与波纹钢管涵洞连接牢固，不易变形，可以节约材料和满足强度要求。本实用新型是一种拼装式结构，可以由工厂标准化预制集中生产，现场进行拼装，施工快，工期短，而且施工不受季节限制，还可以整体拆装。本实用新型是钢结构产品，外型美观，无污染，有利于环保，是混凝土结构的良好替代品，值得推广应用。

附图说明

图1是本实用新型的第一种结构示意图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是图1的b-b剖视图；

图4是图3的局部放大视图；

图5是第一种结构的两个洞口结构示意图；

图6是图5的c-c剖视图；

图7是第一种结构的异形洞口结构示意图；

图8是第一种结构与涵洞轴线有夹角的结构示意图；

图9是图8的d-d剖视图；

图10是本实用新型的第二种结构示意图；

图11、12是图10的侧视图和俯视图；

图13是图12的局部放大视图；

图14是第二种结构的两个洞口结构示意图；

图15是图14的俯视图；

图16、17是第二种结构与涵洞轴线有水平夹角的正视图和俯视图；

图18、19是第二种结构与涵洞轴线有垂直夹角的正视图和侧视图。

图中标记如下：波纹钢管涵洞1、洞口上墙板2、洞口下墙板3、左墙板4、右墙板5、底板6、截水墙板7、平面墙板拉杆8、左墙板拉杆9、右墙板拉杆10、截水墙板拉杆11、连接件12、波纹钢板13、角钢14、高强度螺栓15、高强度螺母16、墙板法兰17、洞口左墙板18、洞口右墙板19、上拉杆20、侧拉杆21、下拉杆22。

具体实施方式

本实用新型是一种拼装式结构，可以由工厂标准化预制集中生产，现场进行拼装。

本实用新型包括洞口墙板和拉杆，洞口墙板由波纹钢板13和角钢14组成，角钢14焊接成框架结构，波纹钢板13的周边与角钢框架焊接连接。两块长方形洞口墙板位于波纹钢管涵洞1洞口，两块洞口墙板组成一个平面，洞口墙板平面与波纹钢管涵洞1的轴线垂直，两块洞口墙板的连接边缘的中间有开孔，开孔的形状与波纹钢管涵洞1的截面形状相匹配，开孔圆周焊接有墙板法兰17，墙板法兰17上分布有螺孔，波纹钢管涵洞1前端有洞口法兰，墙板法兰17的螺孔与洞口法兰的螺孔相匹配，高强度螺栓15将墙板法兰17与洞口法兰相连接，拉杆为角钢或钢管，多根拉杆分别连接在洞口墙板与波纹钢管涵洞外壁之间。

本实用新型有两种基本结构，一种是八字墙体结构，另一种是一字墙体结构，它们的结构分别如下：

图1-3显示，本实用新型的第一结构由洞口上墙板2、洞口下墙板3、左墙板4、右墙板5、底板6、截水墙板7、平面墙板拉杆8、左墙板拉杆9、右墙板拉杆10、截水墙板拉杆11、连接件12、高强度螺栓15、高强度螺母16、墙板法兰17组成。

图1-3显示，洞口上墙板2和洞口下墙板3上下连接为一块平面墙板，平面主墙板与波纹钢管涵洞1的轴线垂直。洞口上墙板2和洞口下墙板3的连接边缘的中间有开孔，开孔的形状与波纹钢管涵洞1的截面形状相匹配，开孔圆周焊接有墙板法兰17，开孔通过墙板法兰17与波纹钢管涵洞前端相连接。洞口上墙板2内侧与波纹钢管涵洞1的管体有平面墙板拉杆8斜向拉紧连接，以增强平面墙板的稳定性。

图1-3显示，左墙板4和右墙板5分别为长方形钢板结构，左墙板4和右墙板5分别通过连接件12连接在洞口上墙板2和洞口下墙板3组成的平面墙板的左右两侧。左墙板板面和右墙板板面分别与平面墙板板面有大于90度的夹角，形成八字墙洞口，夹角的具体大小根据不同的要求而定。左墙板4和右墙板5的长方形钢板结构的上端有一定的向下的斜度，斜度值与路基边坡一致。将八字墙洞口安装在波纹钢管涵洞1，可以挡阻路基边坡土下滑和防止流水冲刷波纹钢管涵洞1。

图1-3显示，左墙板4、右墙板5和洞口下墙板3的下方有水平放置的底板6，底板6左右两侧和后部分别与左墙板4、右墙板5和洞口下墙板3的下端相连接，连接后的底板6为等腰梯形，左墙板4、右墙板5的外侧分别通过左墙板拉杆9、右墙板拉杆10与底板6的两侧相连接，以增强左墙板4、右墙板5的稳定性。

图1-3显示，截水墙板7垂直连接在底板6的前端，截水墙板拉杆11分别位于截水墙板7的两侧，截水墙板拉杆11分别与底板6的两侧相连接，截水墙板7和截水墙板拉杆11埋在底板6下方的地下。底板6和截水墙板7共同作用是防止波纹钢管涵洞1的洞口被水的冲刷而损坏，截水墙板拉杆11与底板6连接，以增强截水墙板7的稳定性。

图1、3、4显示，连接件12由钢板制作，钢板为长方形，钢板的两侧沿着钢板的长度方向的中线向中间弯折，弯折的角度与左墙板板面和右墙板板面与平面墙板板面的夹角相匹配，在连接件12两侧的弯折平面上分别有连接孔，连接孔沿着连接件12的长度方向均布，对应的左墙板4、右墙板5和平面墙板的角钢框架上分别有连接孔，高强度螺栓15和高强度螺母16将连接件12与左墙板4、右墙板5和平面墙板相连接。

图5、6显示，本实用新型的第一种结构不但可以用于一个波纹钢管涵洞1的需要，还可以适应两个或多个波纹钢管涵洞1的需要，两个或多个波纹钢管涵洞1平行排列，洞口上墙板2、洞口下墙板3的连接处分别有两个或多个开孔与波纹钢管涵洞1相对连接。

图7显示，本实用新型第一种结构可适用于多种断面的波形钢板涵洞1及通道，如椭圆形、箱型、拱形等多种断面的波形钢板涵洞1及通道，相应的洞口上墙板2、洞口下墙板3的连接处的开孔形状分别与不同形状的波纹钢管涵洞1洞口相对应。

图8、9显示，本实用新型不但适合于正交涵洞，即波形钢板涵洞1的轴线与洞口主墙板垂直，还可以适用于斜交涵洞，即波形钢板涵洞1的轴线与洞口墙板有夹角。相应的洞口上墙板2、洞口下墙板3的连接处的开孔形状分别与斜交的波纹钢管涵洞1洞口相对应。

图10-12显示，本实用新型的第二结构由洞口左墙板18、洞口右墙板19、上拉杆20、侧拉杆21、下拉杆22组成。上拉杆20、侧拉杆21、下拉杆22由角钢或钢索构成，也可以采用钢管。

图10-12显示，洞口墙板包括洞口左墙板18、洞口右墙板19。洞口左墙板18和洞口右墙板19左右连接为一块平面墙板，平面墙板与波纹钢管涵洞1的轴线垂直，洞口左墙板18和洞口右墙板19的连接边缘的中间有开孔，开孔通过墙板法兰17与波纹钢管涵洞1前端相连接。

图10-12显示，洞口左墙板18和洞口右墙板19的上端分别有上拉杆20与波纹钢管涵洞1的上顶面拉紧连接。洞口左墙板18和洞口右墙板19的外侧分别有侧拉杆21与波纹钢管涵洞1的两侧面拉紧连接。洞口左墙板18和洞口右墙板19的下端分别有下拉杆22与波纹钢管涵洞1的下底面拉紧连接。其中：上拉杆20左边有三根，右边有三根，中拉杆21左边有三根，右边有三根，下拉杆22左边有三根，右边有三根，共计18根拉杆，充分保证了平面墙板的稳定性。

图14、15显示，本实用新型的第二种结构可以适应两个或多个波纹钢管涵洞1的需要，两个或多个波纹钢管涵洞1平行排列，洞口左墙板18、洞口右墙板19的连接处分别有两个或多个开孔与波纹钢管涵洞1相对连接。

图16、17、18、19显示，本实用新型的第二种结构可以适用于斜交涵洞，即波形钢板涵洞1的轴线与洞口墙板有水平夹角或有垂直夹角，相应的洞口左墙板18、洞口右墙板19的连接处的开孔形状分别与斜交的波纹钢管涵洞1洞口相对应。

本实用新型的第一种结构的一个实施例如下：

洞口上墙板2的长度为1855mm，宽度为800mm；

洞口下墙板3的长度为1855mm，宽度为660mm；

左墙板4的长度为1375mm，宽度为1065mm，上端倾斜角度为58；

右墙板5的长度为1375mm，宽度为1065mm，上端倾斜角度为58；

底板6的外端长度为3560mm，内端长度为1855mm，宽度为1000mm

截水墙板7的长度为2775mm，宽度为500mm；

洞口上墙板2、洞口下墙板3、左墙板4、右墙板5、底板6、截水墙板7的波纹钢板13的厚度为3.0mm，波距为178mm，波深45mm，角钢14的宽度为70mm；

平面墙板拉杆8、左墙板拉杆9、右墙板拉杆10、截水墙板拉杆11采用角钢，角钢宽度为70mm；

连接件12的钢板厚度为10mm，长度为1275mm，弯折夹角为110度；

高强度螺栓15的直径为16mm。

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