一种装配式涵洞端头连接结构的制作方法

1.本技术涉及涵洞的技术领域，尤其是涉及一种装配式涵洞端头连接结构。


背景技术：

2.目前涵洞是指在公路工程建设中，为了使公路顺利通过水渠不妨碍交通，修筑于路面以下的排水孔道（过水通道），通过这种结构可以让水从公路的下面流过。或者用于跨越天然沟谷洼地排泄洪水，或横跨大小道路作为人、畜和车辆的立交通道，或农田灌溉作为水渠。涵洞是根据连通器的原理，常用砖、石、混凝土和钢筋混凝土等材料筑成。一般孔径较小，形状有管形、箱形及拱形等。
3.相关技术采用钢波纹涵管应用在涵洞内，即波形钢板涵洞。当钢波纹涵管作为涵洞埋置后，在动荷载及静荷载的共同作用下，管道从理论上来说会变形，钢波纹涵管向两侧挤压土体或其他填料，但压实后的土体或其他填料会对波纹钢管产生反作用力，抑制其变形，并帮助钢波纹涵管承受垂直的荷载，当钢波纹涵管承受荷载时，钢波纹涵管的管壁周边受力是均匀分布的，俗称管
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土效应。
4.由于管
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土效应的存在，提高了钢波纹涵管适应地基与基础变形的能力，有效解决因地基不均匀沉降，导致涵洞破坏问题。而且钢波纹涵管涵洞由于波纹的存在使其具有良好的受力特性，轴向与径向同时因承担荷载引起的应力应变，可以更大程度上分散荷载。
5.钢波纹涵管由于工程需要，运送到现场为多个波纹板拼装而成，接缝处通过搭接并采用螺栓固定，相邻钢波纹涵管端头连接时采用法兰连接或焊接，从而保证接缝处密封程度。
6.针对上述中的相关技术，发明人认为现有的装配式钢波纹涵管施工中，虽然拼接时注重了密封程度，但当回填土密实度不足时，会产生不均匀沉降，不均匀沉降导致钢波纹涵管产生变形，即伸缩变形，进而引起涵洞上方地面下沉或上拱，导致路面不平，存在有影响涵洞上方路面车辆通行的缺陷。


技术实现要素：

7.为了达到钢波纹涵管能够抵抗伸缩变形，更贴合实际工程，保证涵洞上方路面车辆平稳通行的效果，本技术提供一种装配式涵洞端头连接结构。
8.本技术提供的一种装配式涵洞端头连接结构采用如下技术方案：一种装配式涵洞端头连接结构，包括波纹板，波纹板设置有多个用于拼装成符合涵洞需求的钢波纹涵管，钢波纹涵管端部设置有第一连接件或第二连接件，第一连接件包括第一垫板、第一横板和第一竖板，第一垫板固定在钢波纹涵管端部，第一横板一端与第一垫板背离所在钢波纹涵管一侧固定连接，第一横板另一端与第一竖板一端固定连接，第一竖板另一端沿远离钢波纹涵管中心线方向设置；第二连接件包括第二垫板、第二横板和第二竖板，第二垫板固定在钢波纹涵管端部，第二横板一端与第二垫板背离所在的钢波纹涵管一侧固定连接，第二横板另一端与第二竖板一端固定连接，第二竖板另一端沿靠近钢波
纹涵管中心线方向设置；第一竖板和第二竖板滑动连接用于相邻钢波纹涵管连接，滑动方向沿相邻钢波纹涵管相互靠近或远离方向水平滑动。
9.通过采用上述技术方案，多个波纹板组成单节的钢波纹涵管，相邻钢波纹涵管通过第一连接件和第二连接件实现滑动连接，第一横板、第一竖板、第二横板和第二竖板的设置从而实现第一连接件和第二连接件的相互搭接，完成最终相邻钢波纹涵管之间的弹性连接，钢波纹涵管在使用中，在上方土体的垂直压力下，钢波纹涵管产生径向变形，但当上方土体不均匀沉降时，会对钢波纹涵管沿钢波纹涵管长度方向产生拉扯，而第一连接件和第二连接件产生的弹性连接能很好的抵抗这种拉扯，达到钢波纹涵管能够抵抗伸缩变形，更贴合实际工程，保证涵洞上方路面车辆平稳通行的效果。
10.可选的，所述第一竖板和第二竖板之间设置有调节螺栓和调节螺母，第二竖板远离第二横板一端与第一横板抵接，调节螺栓中心线与钢波纹涵管中心线平行，调节螺栓依次贯穿第二竖板和第一竖板后与调节螺母螺纹连接，调节螺母与第一竖板之间可以留有距离。
11.通过采用上述技术方案，通过调节螺栓和调节螺母实现第一竖板和第二竖板的连接，而调节螺母与第一竖板之间留存的距离就是相邻钢波纹涵管之间可以滑动的距离，调节螺栓的长度就是滑动距离可以调节的范围，使相邻钢波纹涵管之间的软连接可以适时调整，更加贴合实际工程。
12.可选的，所述调节螺栓上设置有定位螺母，定位螺母与调节螺母抵接且位于调节螺母远离第一竖板一侧，定位螺母与调节螺栓螺纹连接。
13.通过采用上述技术方案，定位螺母的存在对调节螺母起到限位作用，作为一个保险步骤的存在，避免调节螺母向远离第一竖板方向移动。
14.可选的，所述第一竖板远离第一横板一端与第二横板抵接。
15.通过采用上述技术方案，通过对第一竖板尺寸的限制，使第一竖板能对第一横板起到支撑作用，后续第一横板为直接承担土体挤压的部位，第一竖板的支撑能进一步加强第一横板对相邻钢波纹涵管之间软连接结构的保护。
16.可选的，所述第二横板远离第二垫板一端铰接有挡板，铰接轴沿第二垫板所在波纹板边缘弧度切线方向设置；当第一竖板和第二竖板抵接时，挡板远离第二横板一端与第一竖板远离钢波纹涵管中心线一端抵接。
17.通过采用上述技术方案，挡板的设置对调节螺栓和调节螺母起到保护作用，避免土体等回填材料对调节螺母进行阻碍，保证了相邻钢波纹涵管的软连接。
18.可选的，所述挡板弧度方向顺应所在的单块波纹板弧度方向设置，且挡板长度大于所在的单块波纹板沿形成钢波纹涵管弧度方向的长度，挡板一端固定有插销，另一端开设有插孔，插销和插孔位于挡板两侧，相邻挡板搭接且插销插嵌在所靠近的插孔内。
19.通过采用上述技术方案，由于钢波纹涵管由多个单块波纹板组成，所以挡板的设置也采用多块相互搭接拼接而成，最终完成环绕钢波纹涵管一整圈的效果，且相邻挡板相互收尾卡接，一整圈之后完成闭口。由于受到上方土体的下坠力，钢波纹涵管产生变形，此时相互卡接的挡板相互承力，进一步增强了钢波纹涵管的抗压能力。
20.可选的，所述第一垫板和第一横板之间固定有支撑板，支撑板靠近第一横板一端位于第一横板远离第一垫板一端处。
21.通过采用上述技术方案，三角形是最稳定的形状，支撑板的存在对第一横板起到支撑作用，也是间接增强了挡板和第二横板的抗压能力。
22.可选的，所述第一垫板和第二垫板之间固定有弹性板，弹性板具有弹性，弹性板位于第一横板靠近钢波纹涵管中心线一侧。
23.通过采用上述技术方案，弹性板的存在对第一垫板和第二垫板之间的抗拉扯以及复位能力起到了保障，同时隔绝了钢波纹涵管内外空间的连通。
24.可选的，所述第一垫板和第二垫板上均开设有第一螺纹孔，弹性板上设置有螺钉，螺钉贯穿弹性板端部与弹性板端部所靠近的第一螺纹孔螺纹连接；支撑板靠近第一竖板一端开设有第二螺纹孔，螺钉可以贯穿弹性板与第二螺纹孔螺纹连接。
25.通过采用上述技术方案，第二螺纹孔的开设使弹性板能更好的适应第一点垫板与第二垫板之间的距离，更加贴合实际工程，随着相邻钢波纹涵管之间预留缝隙的大小而调整。
26.可选的，所述弹性板采用60si2mn材质制成的弹性板。
27.通过采用上述技术方案，60si2mn俗称弹簧钢，具有良好的刚性以及延展性，可充分抵抗相邻钢波纹涵管的位移。
28.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.第一连接件和第二连接件的设置，配合调节螺栓和调节螺母实现了相邻钢波纹涵管之间的软连接，达到钢波纹涵管能够抵抗伸缩变形，更贴合实际工程，保证涵洞上方路面车辆平稳通行的效果；2.挡板的设置对调节螺栓和调节螺母起到保护作用，同时加强了整个钢波纹涵管的抗压能力；3.支撑板的设置对第一横板起到支撑效果，同时为弹性板的固定提供了固定位置。
附图说明
29.图1是本技术实施例的整体结构示意图；图2是为显示挡板拼接时各部件的部分结构示意图；图3是为显示第一连接件和第二连接件相互滑动连接的状态图；图4是为显示第一连接件和第二连接件相互固定连接的状态图。
30.图中，1、波纹板；2、钢波纹涵管；3、第一连接件；31、第一横板；32、第一竖板；33、第一垫板；4、第二连接件；41、第二横板；42、第二竖板；43、第二垫板；5、调节螺栓；51、调节螺母；52、定位螺母；6、挡板；61、插销；62、插孔；7、支撑板；71、第二螺纹孔；8、第一螺纹孔；9、弹性板；91、螺钉。
具体实施方式
31.以下结合附图1
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4对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种装配式涵洞端头连接结构。
33.参考图1，一种装配式涵洞端头连接结构包括钢波纹涵管2，钢波纹涵管2本实施例中仅示出两节作为示意，且每节均由多个波纹板1拼装而成，相邻钢波纹涵管2端部之间设
置有第一连接件3和第二连接件4，第一连接件3和第二连接件4之间滑动连接，从而实现相邻钢波纹涵管2之间软连接。
34.参照图2，波纹板1由工厂根据实际工程需求预制而成，运送到现场后，在现场拼接从而形成单节的钢波纹涵管2，此钢波纹涵管2根据实际现场需求呈现为整个圆管状或半圆管状。由于单节的钢波纹涵管2是拼接而成，所以在实际操作中第一连接件3和第二连接件4也是拼接而成。
35.参照图2，第一连接件3包括第一横板31、第一竖板32和第一垫板33，第一垫板33位于钢波纹涵管2端部且与钢波纹涵管2固定连接，第一竖板32和第一横板31位于第一垫板33背离其所在钢波纹涵管2的一侧，第一横板31一端与第一垫板33固定连接，另一端向远离第一垫板33方向悬挑设置且与第一竖板32一端固定连接，第一竖板32远离第一横板31一端向远离钢波纹涵管2中心线方向设置，第一竖板32与第一垫板33平行。
36.参照图2和图3，第二连接件4包括第二横板41、第二竖板42和第二垫板43，第二垫板43位于钢波纹涵管2端部且与钢波纹涵管2固定连接，第二竖板42和第二横板41与第二垫板43所在钢波纹涵管2位于第二垫板43的两侧，第二横板41远离第二垫板43一端与第二竖板42一端固定连接，第二竖板42另一端向靠近钢波纹涵管2中心线方向设置。第二横板41与第二竖板42交接处还铰接有挡板6，铰接轴沿挡板6所在钢波纹涵管2周向切线方向设置，同时挡板6也跟随钢波纹涵管2的拼装方式，由多个挡板6首尾插接拼装围绕钢波纹涵管2一周。相邻挡板6首尾相接，即存在搭接部分，挡板6上设置有插销61，同时同一个挡板6上还开设有插孔62，当挡板6首尾插接拼装时，一个挡板6上的插销61插嵌在相邻挡板6上的插孔62上，即同一挡板6上的插销61和插孔62位于挡板6两侧。
37.其中当相邻钢波纹涵管2端部进行连接时，通过单块拼接的方式使第一连接件3和第二连接件4相互搭接，此时第一竖板32靠近第二横板41一端与第二横板41抵接，第二竖板42靠近第一横板31一端与第一横板31抵接。
38.参照图3，第一竖板32和第二竖板42之间设置有调节螺栓5，调节螺栓5上螺纹连接有定位螺母52以及调节螺母51，调节螺栓5依次贯穿第二竖板42和第一竖板32后与调节螺母51螺纹连接，而定位螺母52位于调节螺母51背离第一竖板32一侧；定位螺母52与调节螺母51抵接，调节螺母51与第二竖板42之间的距离即为相邻钢波纹涵管2端部之间软连接能够滑动的距离。
39.参照图4，为了适应工程需要，当涵洞距离很短无需相邻钢波纹涵管2之间进行软连接，仅刚性连接即可，此时将第一竖板32和第二竖板42抵接，调节螺栓5贯穿第二竖板42和第一竖板32后与调节螺母51螺纹连接，此时调节螺母51与第一竖板32抵接，而挡板6远离第二横板41一端与第一垫板33抵接，将调节螺栓5和调节螺母51完全遮盖，完成相邻钢波纹涵管2端部之间刚性连接。
40.参照图3和图4，第一垫板33和第二垫板43之间设置有弹性板9，弹性板9同样跟随钢波纹涵管2一样采用拼装而成，从而在钢波纹涵管2内部设置一周。弹性板9采用60si2mn材质制成，具有良好的刚性以及延展性。第一垫板33和第二垫板43上均开设有第一螺纹孔8，弹性板9上设置有螺钉91，螺钉91贯穿弹性板9和第一螺纹孔8将弹性板9固定在第一垫板33和第二垫板43上；支撑板7靠近第一横板31一端开设有第二螺纹孔71，当第一竖板32和第二竖板42之间留有的距离后，可以根据第一竖板32和第二竖板42之间的距离，去调整弹性
板9的固定位置，即弹性板9原本与第一垫板33固定的一端，此时与支撑板7进行固定，即螺钉91贯穿弹性板9后与第二螺纹孔71螺纹连接。
41.由于本技术中完整状态下的钢波纹涵管2、支撑板7和弹性板9均为拼接而成，所以第一螺纹孔8、第二螺纹孔71以及螺钉91均设置有多个，第一垫板33上的相邻第一螺纹孔8等距开设，第二垫板43上的相邻第一螺纹孔8等距开设，支撑板7上的相邻第二螺纹孔71也等距开设。
42.本技术实施例一种装配式涵洞端头连接结构的实施原理为：波纹板1运送到施工场地，通过多块波纹板1的拼装来形成一节钢波纹涵管2，在拼装时，也将第一连接件3、第二连接件4以及弹性板9进行拼装，第一连接件3和第二连接件4拼装的同时也在将相邻挡板6进行插接固定，当完整的两节钢波纹涵管2拼装完毕时，相邻钢波纹涵管2端部的第一连接件3、第二连接件4、弹性板9以及挡板6也拼装完毕，通过调节螺母51来实现相邻钢波纹涵管2的软性连接或刚性连接，更加贴合工程。
43.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。