专利名称：一种排水用钢质管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于公路、铁路、机场和市政工程等处排水用的管道技术领域，具体涉及一种排水用钢质管。
背景技术：
在公路、铁路、机场和市政工程中，排水用的涵洞和管道等长期以来多采用混凝土材料，但使用中发现这种管道的抗变形性能有缺陷，同时铺设不方便。对公路涵洞来说，涵洞的不均匀沉降是其受到破坏的主要形式之一，为解决该问题，出现了参照小型给、排水中用塑料管道和小口径波纹管补偿器设计的大口径钢质波纹管。塑料波纹管上均布有浅型波形体，它虽然具有成本低，安装方便等优点，但塑料材料抗拉和抗变形能力不足，对涵洞来说口径也不够。波纹管补偿器一般口径较小，不能满足工程排水需求，且由于在波纹管计算分析方法中，其它行业波纹管补偿器与公路、铁路等涵洞在受力特征和荷载组合等方面存在较大差异，不能反映我国公路、铁路等涵洞结构的实际受力状况，例如涵洞的受压主要来自上部垂直荷载等，因此采用直接套用现有补偿器数据设计出的波纹管，在实际应用后发现并不适用于排水且受力的涵洞(和管道)使用。这是由于1、由于受力特征不同，其内部应力分布也不同，采用补偿器方法设计的管道其承载能力满足不了设计要求，经不起路面上重型车辆的运行负荷；2、地基基础不均匀沉降时易受破坏，尤其在多年冻土、软土、膨胀土、湿陷性黄土等不良工程岩土地区使用时，问题更突出。鉴于此，混凝土预制管道仍然大量被应用着。因此现有技术存在的问题是1、抗拉强度和变形能力满足不了设计要求；2、边远地区运距远或砂石缺乏地区成本高；生产制作工艺工期长；3、铺设不方便人力、物力消耗大，占地面积大，要求水源充足和养生时间长；4、使用寿命短在特殊岩土地区，如多年冻土、膨胀土、软土、湿陷性黄土等地区，钢筋混凝土圆管涵或盖板涵由于地基或基础沉降引起涵洞不均匀沉降而导致涵洞破坏，其使用寿命有时低于20年。
发明内容
本实用新型要提供一种排水涵洞管道用钢制管，以克服现有技术存在的抗拉强度和变形能力满足不了设计要求、成本高、铺设不方便和使用寿命短的问题。
为克服现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是一种排水用钢质管，包括钢制管体3和两端的管颈，其特征在于所述管颈之间的管体3上沿其轴向设置有波形体，所述波形体包括相间设置的波峰1和波谷2，所述波峰1和波谷2为深波。
上述波峰1和波谷2均匀设置，所述每个波形体的波距与波高的比值为1.8～2.5。
上述波峰1和波谷2的波距与波高的比值为2.0。
与现有技术相比，本实用新型的优点是1、抗拉强度和变形能力可满足设计要求采用本实用新型，整个管道的强度能满足设计要求，增加了承载能力，经得起路面(道面)上重型车辆的通行，可以解决因地基变形导致的涵洞破坏情况，同时可以减小路面因地基沉降引起的应力集中。在三道试验涵洞中至今无明显沉降，车行无跳车现象，涵洞进出口水流正常，涵身无不均匀沉降现象，也无明显的进出口沉降现象。
2、成本低本实用新型加工工艺简单，装配容易。
3、铺设方便本实用新型可根据现场实际情况制成各种规格的波纹管，安装时仅需按照要求拼装。
4、综合效果理想采用柔性、高强度的钢波纹管涵洞，具有适应地基与基础变形的能力，可以解决因地基基础不均匀沉降导致的涵洞破坏问题，尤其在多年冻土、软土、膨胀土、湿陷性黄土等不良工程岩土地区，利用钢波纹管结构修筑涵洞更具有优势，也更具有广阔的应用前景。
5、使用寿命长本实用新型具有较强的适应能力，综合分析现有国内防腐技术，一般涵洞的寿命应达到20～30年。如果考虑到其防腐的养护、设计腐蚀富裕量的安全系数，钢波纹管涵洞的耐腐蚀寿命可达到50年或更长。从公路的寿命周期和服务水平的变化看，涵洞服务年限达到50年时完全能满足一般公路的需求，所以本实用新型完全可以适应一般公路、铁路、市政工程。
图1是波形管的示意图；图2是波形管沿A-A向的剖视图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型做详细说明。
参见图1和图2，一种排水用钢质管，包括钢制管体3和两端的管颈，所述管颈之间的管体3上沿其轴向均匀设置有波形体，所述波形体包括相间设置的凸波1和凹波2，所述凸波1和凹波2为深波。所述每个波形体的波距与波高的比值为2。
随着管顶填土高度、车辆荷载及管口径的变化，钢壁厚度相应改变。例如公路用的口径为0.75～4.0米的钢制管，当其管顶填土高度为0.5～10米时，其壁厚为3～6毫米，每个波形体的波距为14厘米左右，其波高为5.5～7.5厘米。
上述管子的受力分布情况是管顶波峰1与波谷2处切向与轴向应力应变随波形呈拉压交替的变化规律。管侧与管顶波峰1和波谷2处呈相反的拉压交替规律。
权利要求1.一种排水用钢质管，包括钢制管体(3)和两端的管颈，其特征在于所述管颈之间的管体(3)上沿其轴向设置有波形体，所述波形体包括相间设置的波峰(1)和波谷(2)，所述波峰(1)和波谷(2)为深波。
2.如权利要求1所述的一种排水用钢质管，其特征在于所述波峰(1)和波谷(2)均匀设置，所述每个波形体的波距与波高的比值为1.8～2.5。
3.如权利要求2所述的一种排水用钢质管，其特征在于所述波峰(1)和波谷(2)的波距与波高的比值为2.0。
专利摘要本实用新型涉及一种应用于公路、铁路、机场和市政工程等处排水用的管道技术领域，具体涉及一种排水用钢质管。本实用新型的目的是要克服现有技术存在的抗拉强度和变形能力满足不了设计要求、成本高、铺设不方便和使用寿命短的问题。为克服现有技术存在的问题，本实用新型的技术方案是一种排水用钢质管，包括钢制管体和两端的管颈，其特征在于所述管颈之间的管体上沿其轴向设置有波形体，所述波形体包括相间设置的波峰和波谷，所述波峰和波谷为深波。
文档编号F16L9/04GK2864280SQ20052010593
公开日2007年1月31日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者李祝龙, 武憼民, 章金钊, 焦臣 申请人:中交第一公路勘察设计研究院