一种用于金属波纹管管口加强结构的制作方法

1.本实用新型涉及波纹管涵技术领域，具体的，涉及一种用于金属波纹管管口加强结构。


背景技术：

2.金属钢波纹管涵也叫波纹管涵，是指铺埋在公路、铁路下面的涵洞用的波纹管，它是由波形钢板卷制成或用波形钢片组装拼成的圆形、拱形、马蹄形钢结构管。在最近几年中，在铁路、公路、市政、矿山等工程的地埋结构中，以及在旧桥涵的加固、公路隧道、渗水井、煤矿巷道等工程的修建中，大量地采用了金属波纹管结构进行施工。金属钢波纹管是一种新型的建筑材料，其抗变形能力强，同时安装快捷方便，节省工期，还具有成本低、利于环保等优点。金属钢波纹管，比传统的钢筋混凝土结构更有优势，它的重量轻，施工快捷，无论从造价上还是工期上都优于传统结构。
3.在目前常用的金属钢波纹管结构中，存在柔性大，刚度小的问题。金属钢波纹管对于特殊环境使用还有很多的不足，当填土层的高度过高，例如超过10米时，填土层的巨大压力会将焊缝撕裂；或是部分填土不按规范施工，也容易造成压力过大，导致管口焊缝撕裂；如此对地下管道工程带来巨大的安全隐患，同时增加了后期的维护成本。现在传统的金属钢波纹管结构，在受到较大压力时管口容易产生形变及焊缝撕裂现象，已经不能满足特殊环境下的工程及工事的建筑强度的要求。
4.综上所述，目前常用的金属钢波纹管管口焊缝撕裂问题，有必要加以改进。


技术实现要素：

5.本实用新型提出一种用于金属波纹管管口加强结构，解决了现有技术中常用的金属钢波纹管管口强度和刚度不足及容易发生管口焊缝撕裂现象的问题。
6.本实用新型的技术方案如下：一种用于金属波纹管管口加强结构，设置在相邻两个波纹管管口的焊缝处，关键在于：所述加强结构包括设置在焊缝内侧或外侧的加强腹板，加强腹板与两侧的波纹管固定连接。
7.所述加强腹板的形状与波纹管的形状相匹配且同时与两个波纹管紧密接触。
8.所述加强腹板与波纹管焊接。
9.所述焊缝位于相邻两个波纹管的波谷处，加强结构还包括设置在焊缝外侧且位于加强腹板外侧的横向支撑板，横向支撑板同时与位于焊缝两侧的波纹管连接；或者是，所述焊缝位于相邻两个波纹管的波峰处，加强结构还包括设置在焊缝内侧且位于加强腹板内侧的横向支撑板，横向支撑板同时与位于焊缝两侧的波纹管连接。
10.所述加强结构还包括设置在横向支撑板与焊缝之间的纵向支撑板，纵向支撑板的一端与横向支撑板连接、另一端与波纹管或加强腹板连接。
11.在两个波纹管与焊缝相邻的波峰或波谷处都设置有锁紧螺栓，加强腹板和横向支撑板借助锁紧螺栓与波纹管固定连接。
12.在两个波纹管与焊缝相邻的波峰或波谷处都开设有螺纹孔，锁紧螺栓设置在螺纹孔处，增设锁紧螺母，锁紧螺栓穿过加强腹板和横向支撑板上开设的过孔后与锁紧螺母螺纹连接。
13.所述纵向支撑板的数量为一个且与焊缝处于同一竖直面上；或者是，所述纵向支撑板的数量为至少两个且所有的纵向支撑板沿横向支撑板的长度方向均匀排列。
14.所述加强腹板和横向支撑板上开设的过孔都与锁紧螺栓螺纹连接。
15.所述加强结构还包括设置在加强腹板与波纹管之间的密封胶板。
16.本实用新型的工作原理及有益效果为：在焊缝内侧或外侧增设加强腹板，加强腹板与两侧的波纹管固定连接，这样可以提高波纹管管口焊缝的整体抗压能力，从而增加波纹管管口焊缝的强度和刚度，降低波纹管在受到较大压力时管口容易产生形变及焊缝撕裂现象的几率，更好地满足特殊环境下的工程及工事的建筑强度的要求。
附图说明
17.图1为本实用新型中焊缝处于波谷处的第一种结构示意图。
18.图2为本实用新型中焊缝处于波谷处的第二种结构示意图。
19.图3为本实用新型中焊缝处于波峰处的第一种结构示意图。
20.图4为本实用新型中焊缝处于波峰处的第二种结构示意图。
21.图5为本实用新型中焊缝处于波谷处的第三种结构示意图。
22.图6为本实用新型中焊缝处于波谷处的第四种结构示意图。
23.图7为本实用新型中焊缝处于波峰处的第三种结构示意图。
24.图8为本实用新型中焊缝处于波峰处的第四种结构示意图。
25.图9为本实用新型中焊缝处于波谷处的第五种结构示意图。
26.图10为本实用新型中焊缝处于波谷处的第六种结构示意图。
27.图11为本实用新型中焊缝处于波峰处的第五种结构示意图。
28.图12为本实用新型中焊缝处于波峰处的第六种结构示意图。
29.图13为本实用新型中焊缝处于波谷处的第七种结构示意图。
30.图14为本实用新型中横向支撑板与纵向支撑板的第一种连接结构示意图。
31.图15为本实用新型中横向支撑板与纵向支撑板的第二种连接结构示意图。
32.图中：1、波纹管，2、焊缝，3、加强腹板，4、横向支撑板，5、纵向支撑板，6、锁紧螺栓，7、锁紧螺母，8、过孔，9、密封胶板。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
34.具体实施例，一种用于金属波纹管管口加强结构，设置在相邻两个波纹管1管口的焊缝2处，所述加强结构包括设置在焊缝2内侧或外侧的加强腹板3，加强腹板3与两侧的波纹管1固定连接。焊缝2位于两个波纹管1的波谷处时，加强腹板3可以位于波纹管1外侧，如图1所示；加强腹板3也可以位于波纹管1内侧，如图2所示。焊缝2位于两个波纹管1的波峰处时，加强腹板3可以位于波纹管1外侧，如图3所示；加强腹板3也可以位于波纹管1内侧，如图4所示。加强腹板3与波纹管1与波纹管1之间的连接方式有很多种，可以是焊接，也可以借助
其它连接件连接。
35.作为对本实用新型的进一步改进，加强腹板3的形状与波纹管1的形状相匹配且同时与两个波纹管1紧密接触。如图1、图2、图3和图4所示，加强腹板3同时与两个波纹管1紧密贴合，这样使得加强腹板3与两个波纹管1具有足够大的接触面积，可以进一步增加波纹管管口焊缝2处的强度和刚度，安全性更好。
36.作为对本实用新型的进一步改进，焊缝2位于相邻两个波纹管1的波谷处，加强结构还包括设置在焊缝2外侧且位于加强腹板3外侧的横向支撑板4，横向支撑板4同时与位于焊缝2两侧的波纹管1连接。如图5所示，焊缝2位于两个波纹管1的波谷处，加强腹板3位于波纹管1外侧时，横向支撑板4位于加强腹板3外侧且与加强腹板3接触；如图6所示，焊缝2位于两个波纹管1的波谷处，加强腹板3位于波纹管1内侧时，横向支撑板4位于波纹管1外侧且同时与两个波纹管1接触。
37.或者是，焊缝2位于相邻两个波纹管1的波峰处，加强结构还包括设置在焊缝2内侧且位于加强腹板3内侧的横向支撑板4，横向支撑板4同时与位于焊缝2两侧的波纹管1连接。如图7所示，焊缝2位于两个波纹管1的波峰处，加强腹板3位于波纹管1外侧时，横向支撑板4位于波纹管1内侧且同时与两个波纹管1接触；如图8所示，焊缝2位于两个波纹管1的波峰处，加强腹板3位于波纹管1内侧时，横向支撑板4位于加强腹板3内侧且与加强腹板3接触。
38.横向支撑板4的设置可以增加管口焊缝2的受力面积，进而分散焊缝2的压力，更好地保护焊缝2。
39.作为对本实用新型的进一步改进，加强结构还包括设置在横向支撑板4与焊缝2之间的纵向支撑板5，纵向支撑板5的一端与横向支撑板4连接、另一端与波纹管1或加强腹板3连接，纵向支撑板5的设置可以进一步增加波纹管管口焊缝2处的强度和刚度。纵向支撑板5与横向支撑板4焊接。
40.如图9所示，焊缝2位于两个波纹管1的波谷处，加强腹板3位于波纹管1外侧，横向支撑板4位于加强腹板3外侧时，纵向支撑板5的一端与横向支撑板4连接、另一端与加强腹板3连接；如图10所示，焊缝2位于两个波纹管1的波谷处，加强腹板3位于波纹管1内侧，横向支撑板4位于波纹管1外侧时，纵向支撑板5的一端与横向支撑板4连接、另一端与波纹管1连接；如图11所示，焊缝2位于两个波纹管1的波峰处，加强腹板3位于波纹管1外侧，横向支撑板4位于波纹管1内侧时，纵向支撑板5的一端与横向支撑板4连接、另一端与波纹管1连接；如图12所示，焊缝2位于两个波纹管1的波峰处，加强腹板3位于波纹管1内侧，横向支撑板4位于加强腹板3内侧时，纵向支撑板5的一端与横向支撑板4连接、另一端与加强腹板3连接。
41.在两个波纹管1与焊缝2相邻的波峰或波谷处都设置有锁紧螺栓6，加强腹板3和横向支撑板4借助锁紧螺栓6与波纹管1固定连接。利用锁紧螺栓6将加强腹板3、横向支撑板4与波纹管1固定在一起，连接牢固可靠，拆装方便快捷，省时省力。如图5、图6、图9和图10所示，焊缝2位于两个波纹管1的波谷处时，在焊缝2左侧的波峰处和右侧的波峰处都设置有锁紧螺栓6；如图7、图8图11和图12所示，焊缝2位于两个波纹管1的波峰处时，在焊缝2左侧的波谷处和右侧的波谷处都设置有锁紧螺栓6。
42.在两个波纹管1与焊缝2相邻的波峰或波谷处都开设有螺纹孔，锁紧螺栓6设置在螺纹孔处，增设锁紧螺母7，锁紧螺栓6穿过加强腹板3和横向支撑板4上开设的过孔8后与锁紧螺母7螺纹连接。锁紧螺母7与锁紧螺栓6配合，使得连接更加牢固可靠。横向支撑板4上的
过孔8如图14和图15所示。加强腹板3和横向支撑板4上开设的过孔8都与锁紧螺栓6螺纹连接，连接更加牢固可靠。本实用新型中的锁紧螺栓6和锁紧螺母7都是高强度紧固件。
43.纵向支撑板5的数量为一个且与焊缝2处于同一竖直面上，如图9、图10、图11、图12和图13所示；或者是，所述纵向支撑板5的数量为至少两个且所有的纵向支撑板5沿横向支撑板4的长度方向均匀排列，如图15所示，纵向支撑板5的数量优选为且在焊缝2两侧对称设置，焊缝2受力更加均衡。
44.作为对本实用新型的进一步改进，加强结构还包括设置在加强腹板3与波纹管1之间的密封胶板9，如图13所示，使得加强腹板3与波纹管1之间的连接更加牢固可靠。
45.本实用新型中的波纹管1可以是一体成型的整管，也可以是由至少两个圆弧板拼接形成的。为了提高波纹管1的使用寿命，在其表面设置有耐腐蚀层，耐腐蚀层可以是镀锌层或其他涂镀层。波纹管1的波形个数为1
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8个，波距为68
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500mm、波深为13
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250mm，波纹管1的壁厚为3
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14mm。组装时先将两节波纹管1管口对接并焊接紧固，然后安装密封胶板9、加强腹板3、带有纵向支撑板5的横向支撑板4，最后用锁紧螺栓6和锁紧螺母7固定即可。可以提高波纹管1管口焊缝2的整体抗压能力，从而增加波纹管管口焊缝2的强度和刚度，降低波纹管1在受到较大压力时管口容易产生形变及焊缝2撕裂现象的几率，更好地满足特殊环境下的工程及工事的建筑强度的要求。