一种用于波纹钢板管道结构的变形缝装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及了埋置管道、通道、桥涵工程领域中的一种用于波纹钢板管道结构的变形缝装置，包括第一波纹钢板管道结构体、第二波纹钢板管道结构体、遇水膨胀密封胶带、护板、套筒以及变形滑板；变形滑板设置有长孔，该长孔平行于波纹钢板管道结构体的轴线方向；高强螺栓依次穿过波纹钢板管道结构体、套筒、变形滑板上的长孔和护板的通孔后与螺母相固定；套筒的底端与波纹钢板管道结构体的外圆周面相接，套筒的顶端与护板的下表面相接，套筒的高度大于变形滑板的厚度，使得变形滑板便于滑动。本发明专利技术的结构，可以满足水平、垂直变形且具有较强防渗漏功能的装置，具有结构简单、造价低和安装方便等特点。方便等特点。方便等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于波纹钢板管道结构的变形缝装置


[0001]本专利技术涉及用于埋置式波纹钢管道、通道、桥涵、地铁工程领域的波纹钢板管道结构的变形缝装置，用于防止地基不均匀沉降和由于温度变化引起的波纹钢结构的伸缩、沉降。

技术介绍

[0002]18世纪80年代英国第一个使用波纹管，美国于19世纪末也率先研究了波纹通道、涵管的可行性，并在涵洞工程中首先得到应用。20世纪初位于英国苏格兰丁堡附近的农田灌溉首次应用波纹板涵洞，1923年美国铁路工程协会对伊利诺斯州中央铁路的波纹板通道进行了测试，20世纪20年代年在煤矿建设之中加拿大首次应用波纹管，在20世纪30年代初澳大利亚首次建成了一座跨径为8米的波纹管(板)汽车通道，20世纪九十年代，《日本高速公路设计规范》编写了波纹管设计技术规范。波纹管在全世界各个国家的广泛使用证明了此类结构物不但具有非常广泛的适用性，而且其寿命己远远超过了其设计寿命。
[0003]无论是在美国还是加拿大等许多国家，波纹管涵洞被广泛的应用于各种公路工程甚至是高速公路工程中，其施工设计手册更是层出不穷，并由此积累了更加成熟的波纹管的施工设计方法与经验，其中大多数设计方法依然较为保守。根据目前国外的研究与应用，关于钢波纹管涵洞受力伸缩和变形的研究不多。
[0004]我国建国以后也曾经有过波纹管的应用，20世纪50年代在青藏公路的建设中，曾经在抢修过程中使用过波纹管洞，直至70年代时挖掘出土，其依然能够正常使用。1965年，二战时期美国安装的钢波纹管过水洞在滇缅公路被挖出。1998年秋天，一个直径为1米的波纹管涵洞在上海挖出，至今已有近50年的历史，据调查为当时使用的军事便道。后来由于各种经济和政治原因，波纹管涵洞没有能够得到更多的设计和使用，1978年以后，国家经济开始复苏，特区深圳、煤炭产地山西等均进口了波纹管并将其应用于大量的涵洞工程；直到20世纪90年代末期我国才正式在公路工程中应用。
[0005]在1996
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1999的3年间，在青藏公路工程中，中交第一公路察设计研究院通过使用3处金属波纹管涵洞工程，成功地解决了在冻土地区由冻胀和融沉致使涵洞产生病害甚至破坏的重大难题。
[0006]20世纪90年代末，钢质波纹板通道被应用在了上海浦东国际机场及四号地铁线中，其主要性状多呈拱形、圆弧形或椭圆形，板厚度从2.5毫米到12毫米不等，这样的质波板通道可应用于涵洞及公路通道等，大大的减少了因软地基导致的结构物沉降不均等现象的出现。
[0007]大兴安岭加漠公路由于多年的冻土及少数地区的混地等不良地质的现象而导致的涵洞基础稳定性问题，后来采用了波纹管涵洞来适应因多年冻退化而引起的变形和沉降，其中一共修进了100余道，镀锌板厚1.0
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2.5mm，波距为68mm，孔径为1.0m，波高为13mm的波纹管涵洞。在其正常运营1年多以后，对波纹管涵洞进行了全面系统的调查，发现除了少许部分防水处理不好、基础处理不理想、因施工不当发生了不均匀沉降变形，涵洞自身有积
水或者渗水现象以外，绝大多数波纹管涵洞的状态都很好，而且目前没有发现一处因构造原因而产生的破坏。
[0008]因青康公路姜路岭清水河段属于极其典型的退化多年冻土分布区，使得这一路段冻土温度相对较高，且冻土区分布不均，多年冻土长于融区交错分布，致使该路段的涵洞多有错胎、涵台开裂、铺砌破损、翼墙倾覆、洞身裂缝等现象。究其原因多为基础埋置过浅或融沉反复作用和冻胀导致。为了防止以上现象的出现，避免涵洞过早的遭到破坏，2000年我国试用成功了直径为150厘米的钢质锌波纹管。这一研究成果与2001至2002年间被推广至西宁久治公路、二指哈拉山至佘海公路、花石峡至达日公路等，截至2002年，这几条公路共使用418道波纹管涵洞，总计8231.19米，其直径分布在150厘米到250厘米之间，波纹管壁厚从高原来的3毫米增加至5毫米，洞顶的填土高度则从原来的100厘米大幅度增加至约1700厘米。
[0009]波纹钢板管道结构，是指管道周边采用结构性回填材料压实，以保证土与管道结构物相互作用，共同承担荷载的桥跨结构(如：圆管涵洞、拱形桥、地铁、隧道、通道、管道等)，波纹钢板，是指采用热轧钢板、按照规定的尺寸，经过波形轧制及冷弯加工而制成的一种波形板状材料。目前国内外对波纹钢结构设计、施工的研究主要是针对如下内容：
[0010](1)波纹钢结构承载能力极限状态下的抗压应力研究；
[0011](2)波纹钢结构在施工、运营过程中，塑性铰情况下的抗弯压应力的研究；
[0012](3)波纹钢结构纵缝螺栓连接螺栓强度要求的研究；
[0013](4)波纹钢结构在运输过程中柔度要求的研究。
[0014](5)波纹钢管道在地基不均匀沉降时变形的研究。
[0015]2019年12月16日，由中交第二公路勘察设计研究院有限公司等单位主编、中国工程建设标准化协会发布的《公路波纹钢涵洞技术规程》T/CECS:D66
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2019是目前国内波纹钢结构设计、施工最权威的技术规程，但该规程对波纹钢结构本体的伸缩、沉降没有给出具体规定。
[0016]目前国内由权威部门编写，代表了国内最高水平的波纹钢结构设计、施工手册《波纹钢埋置式结构设计施工手册》也没有对波纹钢结构本体的伸缩、沉降给出具体规定，由此可知，波纹钢结构自身受温度、外力作用的伸缩和沉降研究难度较大，需要不断的探索和攻关。
[0017]目前国内已在市场投入使用的几种连接装置，防水效果差、构造复杂且投资较高。

技术实现思路

[0018]本专利技术所解决的技术问题是提供一种可以满足水平、垂直变形且具有较强防渗漏功能的装置，具有结构简单，造价低，现场安装方便等特点。
[0019]本专利技术所采取的技术方案为：
[0020]一种用于波纹钢板管道结构的变形缝装置，包括第一波纹钢板管道结构体9、第二波纹钢板管道结构体10以及用于密封第一波纹钢板管道结构体9与第二波纹钢板管道结构体10接口处的密封胶带5，接口处的相邻左侧为第一波纹钢板管道结构体9的第一波峰，接口处的相邻右侧均为第二波纹钢板管道结构体10的第一波峰，其特征在于:还包括设置有通孔的护板3、套筒4以及设置在第一波纹钢板管道结构体9和第二波纹钢板管道结构体10
的外圆周面的变形滑板1；在与第一波纹钢板管道结构体9第一波峰相对应的变形滑板1位置处以及与第二波纹钢板管道结构体10第一波峰相对应的变形滑板1位置处均设置有长孔，该长孔平行于波纹钢板管道结构体的轴线方向；高强螺栓6依次穿过波纹钢板管道结构体、套筒4、变形滑板1上的长孔和护板3的通孔后与螺母7相固定；套筒4的底端与波纹钢板管道结构体的外圆周面相接，套筒4的顶端与护板3的下表面相接，套筒4的高度大于变形滑板1的厚度，使得变形滑板1便于滑动。
[0021]作为本专利技术的进一步改进，在第一波纹钢板管道结构体9的第一波峰和接口处之间设置有第一波纹钢板管道结构体9的第一波谷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于波纹钢板管道结构的变形缝装置，包括第一波纹钢板管道结构体(9)、第二波纹钢板管道结构体(10)以及用于密封第一波纹钢板管道结构体(9)与第二波纹钢板管道结构体(10)接口处的密封胶带(5)，接口处的相邻左侧为第一波纹钢板管道结构体(9)的第一波峰，接口处的相邻右侧均为第二波纹钢板管道结构体(10)的第一波峰，其特征在于:还包括设置有通孔的护板(3)、套筒(4)以及设置在第一波纹钢板管道结构体(9)和第二波纹钢板管道结构体(10)的外圆周面的变形滑板(1)；在与第一波纹钢板管道结构体(9)第一波峰相对应的变形滑板(1)位置处以及与第二波纹钢板管道结构体(10)第一波峰相对应的变形滑板(1)位置处均设置有长孔，该长孔平行于波纹钢板管道结构体的轴线方向；高强螺栓(6)依次穿过波纹钢板管道结构体、套筒(4)、变形滑板(1)上的长孔和护板(3)的通孔后与螺母(7)相固定；套筒(4)的底端与波纹钢板管道结构体的外圆周面相接，套筒(4)的顶端与护板(3)的下表面相接，套筒(4)的高度大于变形滑板(1)的厚度，使得变形滑板(1)便于滑动。2.根据权利要求1所述的一种用于波纹钢板管道结构的变形缝装置，其特征在于:在第一波纹钢板管道结构体(9)的第一波峰和接口处之间设置有第一波纹钢板管道结构体(9)的第一波谷，在第二波纹钢板管道结构体(10)的第一波峰和接口处之间设置有第二波纹钢板管道结构体(10)的第一波谷，密封胶带(5)的一端固定在第一波纹钢板管道结构体(9)的第一波谷位置处，密封胶带(5)的另一端固定在第二波纹钢板管道结构体(10)的第一波谷位置处。3.根据权利要求1所述的一种用于波纹钢板管道结构的变形缝装置，其特征在于:密封胶带(5)的一端通过高强螺栓(6)固定在第一波纹钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐成林，徐刚，徐静，李荣海，
申请(专利权)人：衡水弘祥工程材料有限公司，
类型：发明
国别省市：