一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构.pdf

1、(10)授权公告号 CN 204004929 U(45)授权公告日 2014.12.10CN204004929U(21)申请号 201420284204.8(22)申请日 2014.05.30F16L 23/08(2006.01)E01F 5/00(2006.01)(73)专利权人中交第二公路勘察设计研究院有限公司地址 430056 湖北省武汉市沌口经济开发区创业路18号(72)发明人夏飞 余顺新 卢傲 邓涛张春华 王志成 高凡丁 何苑(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司 42104代理人黄行军(54) 实用新型名称一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构(57) 摘要本实用新型公

2、开了一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构，包括带法兰管箍、衬垫和两节相连接的波纹钢管，两段波纹钢管的管端接口波纹为环形或螺旋形；带法兰管箍是由波纹钢板或平钢板制成的不封闭环状结构，带法兰管箍接口处的两个端部分别向外翻边形成法兰，所述两个翻边法兰相互平行，两个平行的翻边法兰对应面上设有若干对连接孔，每对连接孔通过螺栓固定连接，带法兰管箍套在两节相连接的波纹钢管的管端外表面上，垫圈设置在波纹钢管外壁与带法兰管箍内壁之间。本实用新型的结构构造简单，增强了波纹钢管连接处的受力性能。本实用新型保证弯曲分岔波纹钢管涵洞遇到压力式涵洞和地下水位较高的涵洞时，保证波纹钢管涵洞密封性。(51)Int.Cl.

3、权利要求书1页 说明书3页 附图4页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利权利要求书1页 说明书3页 附图4页(10)授权公告号 CN 204004929 UCN 204004929 U1/1页21.一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构，包括带法兰管箍(2)、衬垫(3)和两节相连接的波纹钢管(1)，其特征在于：两段波纹钢管(1)的管端接口波纹(1.1)为环形或螺旋形；所述带法兰管箍(2)是由钢板制成的不封闭环状结构，所述带法兰管箍(2)接口处的两个端部分别向外翻边形成法兰(2.2)，所述两个翻边法兰(2.2)相互平行，两个平行的翻边法兰(2.2)对应面上设有若干对连接孔(

4、2.3)，每对连接孔(2.3)通过螺栓(2.4)固定连接，所述带法兰管箍(2)套在两节相连接的波纹钢管(1)的管端外表面上，所述波纹钢管(1)外壁与带法兰管箍(2)内壁之间设置有垫圈(4)。2.根据权利要求1所述的一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构，其特征在于：所述带法兰管箍(2)是由波形钢板制成的，所述带法兰管箍(2)波纹与两波纹钢管连接处的管端外表面的环形波纹(1.1)相配。3.根据权利要求1所述的一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构，其特征在于：所述带法兰管箍(2)是由平钢板制成的，所述带法兰管箍(2)的内外表面为圆弧面。4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于波纹钢管涵洞连接

5、的带法兰管箍结构，其特征在于：所述波纹钢管(1)连接处的管端外表面设有35圈环形波纹或螺旋形波纹。5.根据权利要求1或2或3所述的一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构，其特征在于：所述带法兰管箍壁厚与所连接波纹钢管壁厚相同，所述带法兰管箍及连接螺栓、螺母均进行热浸镀锌处理。权 利 要 求 书CN 204004929 U1/3页3一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构技术领域0001 本实用新型涉及波纹钢管涵洞连接领域，具体涉及一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构。背景技术0002 随着国内公路、市政建设的快速发展、钢材加工工艺特别是防腐技术的提高，波纹钢管涵洞以其良好的力学性能及施工

6、简便、适应性强、耐久性好的特点，正逐步在国内土木工程建设中得到认识和重视。尤其是近年来在国内钢材产能过剩、价格低迷的市场环境下，在国家大力提倡低碳交通、节能环保及推动城镇化建设快速发展的大背景下，波纹钢管涵洞具有更加优越的性价比和社会效益，在公路、市政等诸多领域有着广阔的应用空间。0003 作为一种柔性结构，波纹钢管涵洞能充分适应各种软弱地基和不利地形。与传统钢筋混凝土和圬工涵洞相比，波纹钢管涵洞具有重量轻、承载能力好、适应变形能力强、耐久性好、使用寿命长、行车舒适性好、工期短、造价低、利于环保等优点，而且能进行工厂化集中生产，不受环境影响，现场安装方便，不需使用大型设备，可以极大地提高涵洞工

7、程的工作效率、降低造价、缩短工期，具有明显优势。0004 波纹钢管一般通过将热镀锌钢板加工制成波纹状后卷轧而成一定长度的管节，用于涵洞或地下管线时，传统的做法通常是采用带波形长颈一体式法兰连接。这种连接方式首先将具有长尾端法兰的尾端制成贴合波纹钢管的波形，然后将法兰焊接到波纹钢管外壁并使法兰和波纹钢管的波形吻合，现场施工时波纹钢管的两端对齐，通过紧固法兰间的螺栓完成连接，法兰之间设置有密封材料以保证结构的水密性能。0005 应用发现，传统的带波形长颈一体式法兰有以下不足：0006 1)法兰焊接时破坏了波纹钢管的热镀锌层，致使波纹钢管的耐久性降低；0007 2)当波纹钢管涵洞的基底产生不均匀沉降

8、时，对接的法兰不利于波纹钢管接头间应力的传递，容易导致法兰螺栓因外部压力而断裂。0008 3)我国地质形态复杂，常常会遇到压力式涵洞或地下水位较高的涵洞，当法兰与波纹钢管之间采用焊接时，密封性较差。0009 4)法兰连接沿管身圆周均布置有螺栓，对于管身底部的螺栓，由于空间有限，其紧固施工不方便。发明内容0010 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，采用一种密封性好、连接强度高、安装方便的用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构。0011 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构，包括带法兰管箍、衬垫和两节相连接的波纹钢管，两段波纹钢管的管端接口波纹为

9、环形或螺旋形；所述带法兰管箍是由钢板制成的不封闭环状结构，所述带法兰管箍接口处的两个端部分别向外翻边形成法兰，所述两个翻边法兰相互平行，两个平行的翻说 明 书CN 204004929 U2/3页4边法兰对应面上设有若干对连接孔，每对连接孔通过螺栓固定连接，所述带法兰管箍套在两节相连接的波纹钢管的管端外表面上，所述垫圈设置在波纹钢管外壁与带法兰管箍内壁之间。0012 进一步地，所述带法兰管箍由波纹钢板制成时，其波纹与两波纹钢管连接处的管端外表面的环形波纹相配。0013 再进一步地，所述带法兰管箍由平钢板制成时，所述带法兰管箍的内外表面为圆弧面。0014 再进一步地，所述波纹钢管连接处的管端外表面

10、设有35圈环形波纹。0015 所述带法兰管箍壁厚与所连接波纹钢管壁厚相同。0016 所述带法兰管箍及连接螺栓、螺母均进行热浸镀锌处理，壁厚4.0mm时，单面镀锌层厚度不小于65m，双面附着量不小于915g/m2；壁厚4.0mm时，单面镀锌层厚度不小于86m，双面附着量不小于1220g/m2。螺栓、螺母单面附着量不小于350g/m2。0017 所述垫圈设置在波纹钢管外壁与带法兰管箍内壁之间，用于保证波纹钢管涵洞的水密性，分别为O形垫圈、套管垫圈和带状垫圈，垫圈可根据密封性要求选择。0018 所述垫圈材料通常采用丁基橡胶、氯丁橡胶或橡胶海绵。0019 本实用新型的有益效果：0020 1)提高接口强

11、度。本实用新型采用带法兰管箍套住两段波纹钢管之间的接口，增加了接口处的管体刚度，改善了接口处的受力性能。0021 2)增强密封性能。本实用新型采用的带法兰管箍内壁为与波纹钢管吻合的波纹，当带法兰管箍与波纹钢管之间的波纹贴合时，已经具有一定密封性能，再卡入橡胶材质的垫圈，更极大地增加了涵洞的密封性能，最后随着带法兰管箍的紧固，管箍、垫圈和波纹钢管三者之间被紧密压实，保证波纹钢管涵洞有较大压力或地下水位较高时不会发生渗漏。0022 3)保证耐久性。本实用新型使用的带法兰管箍避免将管箍焊接到波纹钢管上，保护了波纹钢管表面的热浸镀锌层，保证了波纹钢管的耐久性。0023 4)施工简单快捷。本实用新型的带

12、法兰管箍为翻边法兰与管箍连成一体的整体式管箍，减少了现场安装连接件的工序，缩短了施工工期。带法兰管箍只有一个接口，简化了连接件紧固施工工序。可通过选择接口在涵洞圆周上的位置，避开波纹钢管管身底部等不利区域，为螺栓紧固施工带来极大便利。附图说明0024 图1为带法兰的波纹形管箍连接示意图；0025 图2为本实用新型的波纹钢管涵洞管箍连接剖面图，管箍为波纹形，波纹钢管为环形波纹；0026 图3为垫圈三种形式的示意图；0027 图4为带法兰的波纹形管箍结构示意图；0028 图5为带法兰的平钢板管箍连接示意图；0029 图6为本实用新型的波纹钢管涵洞管箍连接剖面图，管箍为平钢板，波纹钢管为环形波纹或螺

13、旋形波纹；0030 图7为带法兰的平钢板管箍结构示意图；说 明 书CN 204004929 U3/3页50031 图中，1.波纹钢管、1.1.环形波纹或螺旋形波纹、2.带法兰管箍、2.2.翻边法兰、2.3.连接孔、2.4.螺栓、2.5管箍波纹、3.垫圈(3.1.O形垫圈、3.2.套管垫圈、3.3.带状垫圈)。具体实施方式0032 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述，以便本领域技术人员理解。0033 实施例10034 如图14所示，一种用于波纹钢管涵洞连接的带法兰管箍结构，包括带法兰管箍2、衬垫3和两节相连接的波纹钢管1，两节波纹钢管1连接处的管端外表面具有环形波纹1.1，环

14、形波纹1.1具有35圈。带法兰管箍2是由波纹钢板构成的不封闭的环状结构，带法兰管箍2两个端部接口处的波纹钢板分别向外翻转角形成翻边法兰2.2，角的角度为90。两个翻边法兰2.2与带法兰管箍2轴线平行，两个平行的翻边法兰2.2对应面上设有若干对连接孔2.3，每对连接孔2.3通过螺栓2.4固定连接，0035 带法兰管箍2为沿波纹钢管轴线为波纹形的环状结构，带法兰管箍2的环状波纹与两波纹钢管连接处的管端外表面的环形波纹1.1相配。0036 带法兰管箍2套在两节相连接的波纹钢管1的管端上，衬垫3分别设置在两节相连接的波纹钢管1外壁与带法兰管箍2内壁之间。螺栓2.4直径大于10mm。0037 根据实际情

15、况，波纹钢管1可以选择环形波纹钢管和螺旋形波纹钢管，但螺旋形波纹钢管的端口波纹应加工成环形。带法兰管箍2直径根据波纹钢管1直径大小决定。0038 当带法兰管箍2的直径为180300mm时，连接孔3.12不少于2对；当带法兰管箍2的直径为300500mm时，连接孔3.12不少于3对；当带法兰管箍2的直径大于500mm时，连接孔3.12不少于5对；0039 在具体环境下，衬垫3可以选择O形垫圈3.1、套管垫圈3.2和带状垫圈3.3。衬垫3选择耐久性较好的橡胶材料，如丁基橡胶、氯丁橡胶和橡胶海绵。0040 实施例20041 如图3、5、6和7所示，本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于：00

16、42 带法兰管箍2为内外表面都是平面的环状结构，适用于波纹钢管连接处的管端外表面为环形或螺旋形波纹1.1。0043 其它未详细说明的部分均为现有技术。尽管上述实施例对本实用新型做出了详尽的描述，但它仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本实用新型保护范围。说 明 书CN 204004929 U1/4页6图1图2说 明 书 附 图CN 204004929 U2/4页7图3图4说 明 书 附 图CN 204004929 U3/4页8图5图6说 明 书 附 图CN 204004929 U4/4页9图7说 明 书 附 图CN 204004929 U