本發(fā)明屬于鋼波紋地道抗滑移,特別涉及一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置。
背景技術:
1、在交通基礎設施建設中,道路涵洞工程具有關鍵作用。當前,拱涵主要采用鋼筋混凝土作為建筑材料,其施工技術已相對成熟。然而,鋼筋混凝土涵洞的施工周期較長,且在使用過程中容易出現裂縫問題。此外,由于結構自重較大,還可能導致基礎沉降等問題的發(fā)生。鑒于鋼筋混凝土結構的涵洞在加固與維修方面存在諸多難題,其經濟性和適用性因此受到限制。相較之下,波紋鋼結構涵洞則是通過將波紋狀的管材或弧形板材進行連接或拼裝而成,提供了一種更為靈活和高效的解決方案。運用波紋鋼結構,能夠在多變的氣候條件下進行施工,有效降低雨雪等惡劣天氣對工程質量和施工進度的不利影響。此外,波紋鋼結構的施工展現出顯著的靈活性,使其能夠依據現場地形特點和工程實際需求,進行更為靈巧的設計與布局。波紋鋼結構還具備卓越的抗拉、抗剪和抗疲勞性能,進一步確保了工程的穩(wěn)定性和耐久性。然而,面對地勢陡峭的地道,重型運輸車輛在啟動與制動的剎那,會向地道傳遞巨大的水平推力。此時,波紋鋼管地道在抗滑移方面顯得力不從心,這一問題在工程實踐中屢見不鮮。因此,必須對波紋鋼管地道的抗滑移性能進行改良,以確保其能夠應對復雜地形的挑戰(zhàn),從而增強鋼波紋地道的安全可靠性。
技術實現思路
1、針對以上不足,本發(fā)明的目的是提供一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,以解決施工周期長、抗滑移能力差的問題。
2、發(fā)明所采用的技術方案是:該鋼波紋地道抗滑移裝置,其技術要點是,包括環(huán)向工字鋼,所述環(huán)向工字鋼上的各腹板通過橫梁焊接連接,環(huán)向工字鋼上翼緣貫穿設有多個連接拉索用的通孔,環(huán)向工字鋼下翼緣設有與工字鋼波紋鋼管管壁的波峰連接用的通孔,各所述通孔通過插設的連接螺栓將環(huán)向工字鋼與波紋鋼管管體固定;所述的環(huán)向工字鋼及連接環(huán)向工字鋼上各腹板的橫梁構成的整體或均設置在波紋鋼管管體外部,用于在回填覆土時形成防止波紋鋼管管體相對滑動的物理阻擋;或均設置在波紋鋼管管體內部,用于在回填覆土時形成物理支撐。
3、優(yōu)選的,所述環(huán)向工字鋼的弧度走向與波紋鋼管波峰的弧度走向一致。
4、優(yōu)選的,在連接螺栓與波紋鋼管管體內壁和外壁連接處設置防水墊圈。
5、優(yōu)選的,所述環(huán)向工字鋼與各鋼波紋板片的中部連接,沿地道縱向方向依次排列。
6、優(yōu)選的,所述拉索底部設置有連接器裝置,連接器裝置與錨固在地基中的錨桿相連。
7、優(yōu)選的,波紋鋼管管體與工字鋼連接處的鋼波紋地道板片波峰位置為平直段。
8、優(yōu)選的,所述環(huán)向工字鋼的表面設有環(huán)保型防護涂層。
9、一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置的施工方法,采用鋼波紋地道抗滑移裝置實現,其技術要點是,包括以下步驟:
10、將預制好的環(huán)向工字鋼和橫梁模塊化組件運輸至施工現場;根據設計圖紙,將環(huán)向工字鋼等間距布置并固定在基礎上,將鋼波紋地道板片依次在固定好的環(huán)向工字鋼內側進行拼裝構成波紋鋼管,使波紋鋼管外壁與環(huán)向工字鋼緊密貼合;再通過連接螺栓將環(huán)向工字鋼與鋼波紋地道板片固定,確保其與鋼波紋地道板片形成整體受力體系;環(huán)向工字鋼和橫梁的表面采用環(huán)保型防護涂層進行處理,最后在鋼波紋管地道上部及兩側回填覆土。
11、在連接螺栓與地道內壁和外壁接觸處安裝防水墊圈。
12、本發(fā)明的有益效果是:該一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,包括設在波紋鋼管管體外部的環(huán)向工字鋼,所述環(huán)向工字鋼上的各腹板通過橫梁焊接連接,形成的整體在回填覆土時形成防止波紋鋼管管體相對滑動的物理阻擋;本發(fā)明通過模塊化設計和預制組件,大幅縮短了施工周期。環(huán)向工字鋼與橫梁的預制化生產減少了現場施工的復雜性,安裝過程簡便快捷,能夠顯著提高施工效率。拉索與錨桿的連接方式簡單易行,減少了施工中的技術難度,特別適用于大坡度或復雜地形條件下的施工。通過拉索和錨桿提供的水平拉力,能夠有效抵抗大坡度地基條件下鋼波紋地道的下滑力,顯著增強了地道的抗滑移能力。
13、在強震區(qū)或現場坡度較大等易發(fā)生地基不均勻的工況下,相對于布置在鋼波紋管地道內部的環(huán)向工字鋼,布置在外部,可以提供抗滑移力,環(huán)向工字鋼通過自身的幾何形狀嵌入鋼波紋管地道上方的回填土中,形成物理阻擋,防止相對滑動。
14、在橫向方向上,支撐系統(tǒng)能夠有效抵抗土壓力和外力作用,防止地道發(fā)生側向變形;在縱向方向上,支撐系統(tǒng)則能夠分擔軸向荷載,避免地道因不均勻沉降或外部荷載導致的縱向變形。在地道兩側及上部填土未完成時,環(huán)向工字鋼通過其高剛度和穩(wěn)定性,能夠有效克服地道抗傾覆及抵抗變形能力弱的弊端,確保施工過程的安全性和結構的完整性。拉索和錨桿的設計不僅增強了抗滑移能力,還能夠在施工過程中提供額外的支撐,減少施工風險。
15、通過采用上述技術方案,顯著提升了鋼波紋地道的抗滑移能力、結構強度和施工效率。其模塊化設計、拉索錨桿系統(tǒng)技術的應用,不僅提高了施工的安全性和經濟性,還增強了地道在復雜地形和重載條件下的適用性。本發(fā)明具有廣泛的應用前景,能夠為公路、市政、煤炭運輸等領域的涵洞工程提供更加安全、經濟和可持續(xù)的解決方案。
1.一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,其特征在于,包括環(huán)向工字鋼,所述環(huán)向工字鋼上的各腹板通過橫梁焊接連接,環(huán)向工字鋼上翼緣貫穿設有多個連接拉索用的通孔,環(huán)向工字鋼下翼緣設有與工字鋼波紋鋼管管壁的波峰連接用的通孔,各所述通孔通過插設的連接螺栓將環(huán)向工字鋼與波紋鋼管管體固定;所述的環(huán)向工字鋼及連接環(huán)向工字鋼上各腹板的橫梁構成的整體或均設置在波紋鋼管管體外部,用于在回填覆土時形成防止波紋鋼管管體相對滑動的物理阻擋;或均設置在波紋鋼管管體內部,用于在回填覆土時形成物理支撐。
2.如權利要求1所述的一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,其特征在于,所述環(huán)向工字鋼的弧度走向與波紋鋼管波峰的弧度走向一致。
3.如權利要求1所述的一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,其特征在于,在連接螺栓與波紋鋼管管體內壁和外壁連接處設置防水墊圈。
4.如權利要求1所述的一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,其特征在于,所述環(huán)向工字鋼與各鋼波紋板片的中部連接,沿地道縱向方向依次排列。
5.如權利要求1所述的一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,其特征在于,所述拉索底部設置有連接器裝置,連接器裝置與錨固在地基中的錨桿相連。
6.如權利要求1所述的一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,其特征在于,波紋鋼管管體與工字鋼連接處的鋼波紋地道板片波峰位置為平直段。
7.如權利要求1所述的一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置,其特征在于,所述環(huán)向工字鋼的表面設有環(huán)保型防護涂層。
8.一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置的施工方法,采用權利要求1所述的鋼波紋地道抗滑移支撐裝置實現,其特征在于,包括以下步驟:
9.如權利要求8所述的一種鋼波紋地道抗滑移支撐裝置的施工方法,其特征在于,在連接螺栓與地道內壁和外壁接觸處安裝防水墊圈。