一种具有波折肋板增强的波纹管涵的制作方法

本发明涉及一种具有波折肋板增强的波纹管涵，属于钢波纹管涵领域。

背景技术：

钢波纹管作为一种柔性结构物,其在结构上能够对横向位移进行补偿,能够高效发挥钢材的抗弯拉性能,具有较强的抵抗变形和抵抗沉降的特性,且在现场施工过程中具有运输存放方便、施工工艺便捷、施工工期短等优点，因而得到了广泛的应用。

而如果波纹管涵的覆土厚度很大时，钢波纹管的变形也会增大，钢波纹管的稳定性大大下降。传统方法是通过增大波纹管的壁厚来增强其强度，减小波纹管的变形。但是材料消耗比较大，且制作比较困难。为了充分合理利用材料的柔性并达到加强钢波纹管涵强度的目的,十分有必要设计新的结构对钢波纹管涵进行加强。

技术实现要素：

技术问题：本发明的目的是提出一种具有波折肋板增强的波纹管涵，该管涵在同样的覆土荷载下，能较大提升钢波纹管涵的抗压能力，提高钢波纹管的稳定性，降低工程造价。

技术方案：一种具有波折肋板增强的波纹管涵，包括波纹管涵本体，所述波纹管涵本体的外壁设有若干个环向均匀分布的纵向波折加劲肋板；所述纵向波折加劲肋板沿着波纹管涵本体的外壁纵向屈曲，其底面呈波纹状，与波纹管涵本体的外壁相匹配，即纵向波折加劲肋板底部的波峰、波谷分别与波纹管涵本体外壁的波峰、波谷相对并连接。可以根据需要选择纵向波折加劲肋板的数量、波长，波高，壁厚等参数。

进一步的，还包括环向加劲肋板，所述环向加劲肋板包括若干个弧形加劲肋板；所述弧形加劲肋板设置于相邻两个所述纵向波折加劲肋板之间，其底面与所述波纹管涵本体外壁的波谷相匹配并连接，其两个侧面分别与相邻两个纵向波折加劲肋板连接。可以根据需要选择环向加劲肋板的数量、壁厚等参数。

进一步的，所述波纹管涵本体纵向每两个波谷处设置一个环向加劲肋板。

进一步的，所述纵向波折加劲肋板、环向加劲肋板的厚度均不小于波纹管涵本体的厚度。

进一步的，纵向波折加劲肋板屈曲的波长是波纹管涵本体波长的4倍到16倍，屈曲的波高是波纹管涵本体波高的3倍到9倍。

所述的纵向波折加劲肋板和环向的弧形加劲板之间采用焊接或者栓接的方式连接，被加固的波纹管涵、纵向加劲波折肋板和环向加劲板之间也可通过焊接或者栓接的方式连接在一起。

所述的纵向波折加劲肋板、环向弧形加劲肋板和钢波纹管可以选用相同或者不同种型号的钢板。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：

1)本发明在波纹管涵本体外周增加了纵向波折加劲肋板和环向加劲肋板，形成网格状的波纹管加劲肋板结构，能发挥波纹管涵柔性的同时提高波纹管的抗压能力，提高了它的稳定性。

2)本发明的纵向波折加劲肋板和环向加劲肋板结构组成网格状的加强结构,共同构成了一个整体的加强体系,能够协同发挥作用而不再是局部的补强,具有足够的强度和刚度,可以满足波纹管涵抗压能力的要求,加快了施工进度,降低了工程造价,具有显著的经济效益。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的单个纵向波折加劲肋板和环向加劲肋板的爆炸图；

图3为本发明的纵向波折加劲肋板的示意图；

图4为本发明的单片环向加劲平板的示意图；

图中有：波纹管涵本体1、纵向波折加劲肋板2、环向加劲肋板3、弧形加劲肋板4。

具体实施方式

下面结合附图和实例做进一步说明。

一种具有波折肋板增强的波纹管涵(如图1和图2所示)，该管涵结构包括波纹管涵本体1、纵向波折加劲肋板2和环向加劲平板3；所述的纵向波折加劲肋板2沿着波纹管涵本体1的纵向屈曲，并且底面的波纹与波纹管涵本体1相配，即波纹管涵本体1的波峰、波谷分别与纵向波折加劲板2底面的波峰、波谷相对应。沿着波纹管涵本体1的外圆周环向均布6片纵向波折加劲板2，并与被加固的波纹管涵本体1焊接在一起。

每段环向加劲肋板3由6片弧形加劲肋板4组成，弧形加劲肋板4设置于相邻两个所述纵向波折加劲肋板2之间，其底面与所述波纹管涵本体1外壁的波谷相匹配并焊接，其两个侧面分别与相邻两个纵向波折加劲肋板2焊接。波纹管涵本体1外壁纵向每两个波谷处设置一个环向加劲肋板。

纵向和环向的加劲肋板选用与波纹管涵本体1相同的型号，厚度比波纹管涵本体1稍大。

纵向波折加劲肋板2和环向加劲肋板3结构组成网格状的加强结构,共同构成了一个整体的加强体系,能够协同发挥作用而不再是局部的补强,具有足够的强度和刚度,发挥波纹管涵本体1柔性的同时提高了波纹管的抗压能力，提高了它的稳定性。

本实施例的施工过程如下：

第一步，场外预制波纹板构件,波纹管涵本体1统一使用波形为400×150×6.5mm，环向加劲肋板3采用400×150×20mm，纵向波折加劲肋板2采用3200×1000×20mm。材质均为钢质。

场外分段预制波纹管涵本体1，波纹管涵本体的直径为6m，波纹管涵本体1的进出口方向长度为16个波纹长度；

预制纵向波折加劲肋板2，其底面波纹与钢波纹管的波纹相配,以便于焊接。

每个环向加劲肋板3分为6片弧形加劲肋板4，每片的长度约为波纹管涵本体1外圆周的1/6。环向加劲肋板3每两个波纹管涵本体1波谷位置处布置一个，每段波纹管涵本体1需要8个环向加劲肋板3(预制48片弧形加劲肋板4)。

也可以根据工程实际需求来决定所需的预制纵向和环向加劲构件的总数目，当纵向布置的更多时，环向则可以分为更多的弧形加劲肋板4，并与纵向加劲肋板焊接在一起。也可以根据实际情况加大或者减小环向加强部分的间距,相应增加预制弧形加劲板的数量。

第二步，网格加强结构的拼装。

在波纹管涵本体1拼装完成后，在波纹管涵本体1的外周根据纵向和横向加劲板的数量作出焊接位置的标记，先将纵向波折加劲肋板2逐个与波纹管涵本体1焊接，最后再将各个预制的弧形加劲板与波纹管涵本体1和纵向波折加劲肋板2焊接在一起。

第三步,现场施工。

将已预制完成的带有网格加强结构的钢波纹管涵运至现场准备施工。在一段钢波纹管涵端口处安装法兰,用螺栓使两段钢波纹管涵连接在一起。连接完成后的钢波纹管涵安置在已做好的地基上,准备下一步的填土施工。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种具有波折肋板增强的波纹管涵，包括波纹管涵本体、环向加劲肋板和纵向波折加劲肋板；纵向波折加劲肋板和环向加劲肋板在波纹管涵本体外侧与其连接在一起，环向加劲肋板由若干段弧形加劲肋板组成，并与纵向波折加劲板相互连接，形成网格状的波纹管涵加劲肋板结构。纵向波折加劲肋板和环向加劲肋板相结合，在波纹管涵的外侧使其得到增强，能发挥波纹管涵的柔性的同时提高它的稳定性,提高波纹管涵的抗压能力。

技术研发人员：万水;周鹏;范伟;王志宏;赵文忠;张超
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2019.01.25
技术公布日：2019.04.19