一种波纹钢箱涵洞口结构

1.本发明涉及箱涵施工技术领域，具体是一种波纹钢箱涵洞口结构。


背景技术：

2.波纹钢箱涵不仅具有传统波纹钢桥涵的优点，而且和其它截面形式的波纹钢桥涵相比，其还具有净跨更大、建筑高度更低和填土高度更小等特点，更加适用于城市或者其他建筑高度受到限制的场地。但当波纹钢箱涵应用于城市通道、桥梁等方面时，需要对波纹钢箱涵端部进行必要的处理，而在传统的圬工洞口中，往往采用混凝土八字墙、一字墙等结构，虽然其可以使用与波纹钢箱涵结构，但这些结构往往占用空间比较大，不太美观，从而不适用于城市当中。
3.当波纹钢箱涵采用传统混凝土端墙时，端墙内部钢筋笼和波纹钢板之间无法产生可靠的连接。由于混凝土端墙和波纹钢板连接比较薄弱，在长期的服役期间，波纹钢板在荷载作用下，与混凝土端墙之间产生裂缝、脱落等问题，进而引发安全问题。因此，本领域技术人员提供了一种波纹钢箱涵洞口结构，以解决上述背景技术中提出的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种波纹钢箱涵洞口结构，克服了传统波纹钢桥涵端口处理占地面积大、结构不美观等问题，并与混凝土结构形成可靠的连接，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种波纹钢箱涵洞口结构，包括波纹钢箱涵主体，所述波纹钢箱涵主体外部沿其洞口长度方向依次设有混凝土端墙与回填区域，且回填区域内部埋置有若干个加强筋，所述波纹钢箱涵主体沿其截面设有若干个剪力连接件用于连接混凝土端墙，且波纹钢箱涵主体的底端设有多个呈阵列分布的锚定机构用以连接下方的土体。
7.作为本发明进一步的方案：所述混凝土端墙，具体包括：第一钢筋笼、第二钢筋笼、混凝土浇筑区域以及若干个连接钢筋，所述第一钢筋笼套在波纹钢箱涵主体外部并与其存在间隔，所述第二钢筋笼套在第一钢筋笼外部，且第二钢筋笼中与第一钢筋笼接触的钢筋伸入第二钢筋笼中一定距离并与其连接在一起，若干个所述连接钢筋固定在第二钢筋笼上并朝向回填区域这一侧，且第二钢筋笼与第一钢筋笼和波纹钢箱涵主体之间形成混凝土浇筑区域，所述剪力连接件一端与第一钢筋笼连接，且剪力连接件另一端与波纹钢箱涵主体连接。
8.作为本发明进一步的方案：若干个所述连接钢筋朝向回填区域的一端延伸至回填区域内部，并分别与若干个加强筋一一对应固定连接。
9.作为本发明进一步的方案：所述连接钢筋与加强筋均垂直于混凝土端墙。
10.作为本发明进一步的方案：所述剪力连接件一端伸入第一钢筋笼中一定的距离并通过焊接、绑扎连接在一起。
11.作为本发明进一步的方案：所述波纹钢箱涵主体的波纹钢钢板波峰或波谷位置对应剪力连接件处开设有预留孔洞，且剪力连接件一端穿过预留孔洞并通过螺栓和波纹钢箱涵主体的波纹钢板连接在一起。
12.作为本发明进一步的方案：所述锚定机构，具体包括：垂直贯穿波纹钢箱涵主体底端的外钢管，所述外钢管内部设有可上下活动的内钢管，且内钢管与外钢管之间设有若干个插钎件用以插入外钢管周围的土体，所述内钢管底端固定连接有与外钢管内径相匹配的限位升降座。
13.作为本发明进一步的方案：所述插钎件，具体包括：插钎杆，所述插钎杆贯穿设置在外钢管外侧面开设的通孔中，且插钎杆远离内钢管的一端固定连接有尖头，所述插钎杆另一端固定连接有斜面头，且斜面头插接在内钢管外侧面对应开设的斜面槽内部。
14.作为本发明进一步的方案：所述波纹钢箱涵主体的底端对应外钢管处开设有预留槽孔，且外钢管穿过预留槽孔并通过螺栓和波纹钢箱涵主体的底端连接在一起。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1)采用本技术中的洞口结构，可以解决传统圬工洞口由于自重太大，导致洞口处产生较大的沉降变形，进而导致波纹钢箱涵洞口位置处变形的问题，占用空间小，可以解决传统混凝端墙占用空间大等问题。
17.2)采用本技术中的洞口结构，由于第一钢筋笼起到过渡连接的作用，可以将第二钢筋笼和波纹钢箱涵可靠的连接在一起。
18.3)采用本技术中的洞口结构，第一钢筋笼的存在加强洞口与周围混凝土的连接，解决了波纹钢箱涵在荷载作用下产生脱离端墙的变形问题，使得混凝土端墙和波纹钢板之间不会产生裂缝、脱落等问题。
19.4)采用本技术中的洞口结构，通过在端口附近采取加强筋，可以提高端口附近波纹钢箱涵的承载能力，同时还能够保证混凝土端墙的稳定。
20.5)采用本技术中的锚定机构，能够加强波纹钢箱涵主体与其下方土体的连接，进一步提高了波纹钢箱涵主体的稳定性。
附图说明
21.图1为一种波纹钢箱涵洞口结构的结构示意图；
22.图2为一种波纹钢箱涵洞口结构中混凝土端墙的结构示意图；
23.图3为一种波纹钢箱涵洞口结构中连接钢筋与加强筋的结合视图；
24.图4为一种波纹钢箱涵洞口结构中波纹钢箱涵主体、剪力连接件与第一钢筋笼的结合视图；
25.图5为一种波纹钢箱涵洞口结构图4中a的放大图。
26.图中：1、波纹钢箱涵主体；2、剪力连接件；3、混凝土端墙；301、第一钢筋笼；302、第二钢筋笼；303、混凝土浇筑区域；304、连接钢筋；4、加强筋；5、回填区域；6、锚定机构；601、外钢管；602、内钢管；603、限位升降座；604、插钎杆；605、通孔；606、斜面头；607、斜面槽；608、尖头。
具体实施方式
27.为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
28.请参阅图1～5，本发明实施例中，一种波纹钢箱涵洞口结构，包括波纹钢箱涵主体1，波纹钢箱涵主体1外部沿其洞口长度方向依次设有混凝土端墙3与回填区域5，且回填区域5内部埋置有若干个加强筋4，波纹钢箱涵主体1沿其截面设有若干个剪力连接件2用于连接混凝土端墙3，且波纹钢箱涵主体1的底端设有多个呈阵列分布的锚定机构6用以连接下方的土体。本技术克服了传统波纹钢桥涵端口处理占地面积大、结构不美观等问题，并与混凝土结构形成可靠的连接。
29.在本实施例中：混凝土端墙3，具体包括：第一钢筋笼301、第二钢筋笼302、混凝土浇筑区域303以及若干个连接钢筋304，第一钢筋笼301套在波纹钢箱涵主体1外部并与其存在间隔，第二钢筋笼302套在第一钢筋笼301外部，且第二钢筋笼302中与第一钢筋笼301接触的钢筋伸入第二钢筋笼302中一定距离并与其连接在一起，若干个连接钢筋304固定在第二钢筋笼302上并朝向回填区域5这一侧，且第二钢筋笼302与第一钢筋笼301和波纹钢箱涵主体1之间形成混凝土浇筑区域303，剪力连接件2一端与第一钢筋笼301连接，且剪力连接件2另一端与波纹钢箱涵主体1连接。第一钢筋笼301通过剪力连接件2和波纹钢箱涵主体1连接，进而将第二钢筋笼302和波纹钢箱涵主体1的波纹钢板可靠的连接，解决了传统端墙和波纹钢板结构之间没有可靠的连接(过渡连接件的作用)。在荷载的作用下，波纹钢板会产生脱离端墙的变形趋势，由于第一钢筋笼301的存在，使波纹钢板和周围混凝土有可靠的连接，进而与混凝土端墙3之间不会产生裂缝、脱落等问题。
30.在本实施例中：第一钢筋笼301截面形状为矩形，其曲线形状和波纹钢箱涵主体1截面形状一致。
31.在本实施例中：第二钢筋笼302的形状和混凝土端墙3匹配吻合。
32.在本实施例中：第一钢筋笼301与第二钢筋笼302通过绑扎、焊接等方式进行连接。该设置有效将第一钢筋笼301与第二钢筋笼302连接在一起。
33.在本实施例中：若干个连接钢筋304朝向回填区域5的一端延伸至回填区域5内部，并分别与若干个加强筋4一一对应固定连接。加强筋4的存在，既能加强混凝土端墙3背后的土体，提高洞口周围波纹钢箱涵主体1的承载能力，同时使得混凝土端墙3与背后土体有可靠的连接，不会发生混凝土端墙3脱离土体的变形，提高了混凝土端墙3的稳定。
34.在本实施例中：连接钢筋304与加强筋4之间通过焊接固定。
35.在本实施例中：连接钢筋304与加强筋4均垂直于混凝土端墙3。采取加强筋4可以提高端口附近波纹钢箱涵主体1的承载能力，同时还能够保证混凝土端墙3的稳定。
36.在本实施例中：剪力连接件2一端伸入第一钢筋笼301中一定的距离并通过焊接、绑扎连接在一起。剪力连接件2有效将第一钢筋笼301与波纹钢箱涵主体1连接在一起。
37.在本实施例中：波纹钢箱涵主体1的波纹钢钢板波峰或波谷位置对应剪力连接件2处开设有预留孔洞，且剪力连接件2一端穿过预留孔洞并通过螺栓和波纹钢箱涵主体1的波纹钢板连接在一起。
38.在本实施例中：锚定机构6，具体包括：垂直贯穿波纹钢箱涵主体1底端的外钢管601，外钢管601内部设有可上下活动的内钢管602，且内钢管602与外钢管601之间设有若干
个插钎件用以插入外钢管601周围的土体，内钢管602底端固定连接有与外钢管601内径相匹配的限位升降座603。锚定机构6的设置能够加强波纹钢箱涵主体1与其下方土体的连接，进一步提高了波纹钢箱涵主体1的稳定性。限位升降座603的设置能够限制内钢管602在外钢管601中的位置，防止其左右晃动，限制其进行上下移动。
39.在本实施例中：插钎件，具体包括：插钎杆604，插钎杆604贯穿设置在外钢管601外侧面开设的通孔605中，且插钎杆604远离内钢管602的一端固定连接有尖头608，插钎杆604另一端固定连接有斜面头606，且斜面头606插接在内钢管602外侧面对应开设的斜面槽607内部。在放入外钢管601与内钢管602后，工作人员用铁锤将内钢管602向下砸击，使得内钢管602在外钢管601中下移，下移过程中，斜面槽607与斜面头606之间的斜面作用将插钎杆604向外推动，原本位于通孔605中的尖头608伸出通孔605扎入周围的土体中，进一步加强了锚定机构6与周围土体的连接。
40.在本实施例中：波纹钢箱涵主体1的底端对应外钢管601处开设有预留槽孔，且外钢管601穿过预留槽孔并通过螺栓和波纹钢箱涵主体1的底端连接在一起。该设置方便后续植入锚定机构6，植入前，工作人员从预留槽孔向下钻出一个用以放入外钢管601的坑洞。
41.本发明的工作原理是：使用时，在将波纹钢箱涵主体1放置好之后，先通过锚定机构6加强波纹钢箱涵主体1底端与其下方土体之间的连接，再通过剪力连接件2将波纹钢箱涵主体1与混凝土端墙3的第一钢筋笼301连接在一起，随后，在两个钢筋笼布置完成后，在第二钢筋笼302朝向回填区域5的一侧，布置连接钢筋304，布置连接钢筋304能够方便搭设模板，进而在混凝土浇筑区域303浇筑混凝土，在浇筑完成后，连接钢筋304伸出混凝土端墙3一定距离，混凝土端墙3和加强筋4的连接通过连接钢筋304进行连接，在混凝土端墙3施工完成后，进行回填区域5和加强筋4的施工，回填区域5进行分层回填，而每层回填的高度，就是加强筋4在沿混凝土端墙3高度方向的间距，这样可以将每层加强筋4和连接钢筋304通过焊接等方式连接在一起后，进行下一层回填区域5的施工，加强筋4的连接和回填区域5的施工交替进行，直至回填区域5施工完成。
42.需要说明的是，锚定机构6具体工作流程为：首先，工作人员从预留槽孔向下钻出一个用以放入外钢管601的坑洞，随后，放入外钢管601以及其中的内钢管602，将外钢管601通过螺栓和波纹钢箱涵主体1的底端连接在一起，再用铁锤将内钢管602向下砸击，使得内钢管602在外钢管601中下移，下移过程中，斜面槽607与斜面头606之间的斜面作用将插钎杆604向外推动，原本位于通孔605中的尖头608伸出通孔605扎入周围的土体中，进一步加强了锚定机构6与周围土体的连接，最后，在外钢管601与内钢管602中浇筑混凝土即可，进一步提高稳定性。
43.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
44.以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。