[发明专利]应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构及施工方法

权利要求书

1.一种应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，包括：波纹弧板结构、弧状T型钢结构和连接角横向法兰；

所述波纹弧板结构包括第一波纹弧板和第二波纹弧板；

所述第一波纹弧板与所述第二波纹弧板之间相邻设置，且对向设置的两块所述第一波纹弧板与对向设置的两块所述第二波纹弧板之间依次通过所述连接角横向法兰对接设置，形成一圈波纹管箱节段；若干圈所述波纹管箱节段的任意相邻节段之间均通过所述弧状T型钢结构固接装配相连。

2.根据权利要求1所述的应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，

所述弧状T型钢结构包括T型钢主体和T型钢连接螺栓；

所述T型钢主体的中间纵向板两侧面分别与相邻两块所述波纹弧板结构之间一一对应设置，且所述T型钢主体的中间纵向板与相邻两块所述波纹弧板结构之间均预留有相对应设置的第一开孔，所述T型钢连接螺栓及其螺母对应装配于所述T型钢主体与相邻两块所述波纹弧板结构的第一开孔位置。

3.根据权利要求2所述的应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，

所述T型钢连接螺栓与其对应的所述波纹弧板结构之间、及所述T型钢连接螺栓的装配螺母与其对应的所述波纹弧板结构之间均设有T型钢连接垫片。

4.根据权利要求2或3所述的应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，

所述T型钢主体的横向板面及中间纵向板两侧面分别与相邻两块所述波纹弧板结构之间夹设有T型钢遇水膨胀胶条，且所述T型钢主体的横向板及中间纵向板分别与相邻两块所述波纹弧板结构之间的端沿位置还涂固有密封胶。

5.根据权利要求1所述的应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，

所述连接角横向法兰包括第一横向法兰、第二横向法兰和法兰连接螺栓；

所述第一横向法兰分别固接于所述第一波纹弧板的两侧端，所述第二横向法兰分别固接于所述第二波纹弧板的两侧端；

相邻设置的所述第一波纹弧板与所述第二波纹弧板之间通过所述第一横向法兰和所述第二横向法兰固接装配相连；

所述第一横向法兰和所述第二横向法兰之间相对接设置，且所述第一横向法兰和所述第二横向法兰之间均预留有相对应设置的第二开孔；

所述法兰连接螺栓及其螺母对应装配于所述第一横向法兰和所述第二横向法兰相对应设置的第二开孔位置。

6.根据权利要求5所述的应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，

所述第二开孔对应于所述第一波纹弧板和所述第二波纹弧板的凹处位置。

7.根据权利要求5或6所述的应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，

所述法兰连接螺栓与其对应的所述第二横向法兰之间、以及所述法兰连接螺栓的装配螺母与其对应的所述第一横向法兰之间均设有法兰连接垫片。

8.根据权利要求7所述的应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，

所述第一横向法兰与所述第二横向法兰之间的中间位置夹设有法兰遇水膨胀胶条，且所述第一横向法兰与所述第二横向法兰之间的侧端位置夹设有泡沫密封垫。

9.根据权利要求7所述的应用于公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构，其特征在于，

所述第一横向法兰和所述第二横向法兰均为Z型结构设置，相对接设置的所述第一横向法兰和所述第二横向法兰形成的端沿夹缝口均对应朝下；

位于顶部的第一波纹弧板两侧连接角的连接角横向法兰为倒八字设置；

Z型所述第一横向法兰和Z型所述第二横向法兰的弯角均为钝角结构。

10.一种应用于如权利要求1-9任一项所述的公路工程的波纹钢箱式涵洞通道结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

在波纹管箱涵洞现场就位前，首先按涵洞布置图开挖至涵身底面以下30cm位置，波纹管箱涵洞最外侧各延伸1米范围内开挖，开挖完成后，进行地基承载力检测，地基承载力不小于200kpa；

地基为稳定土质地层且地基承载力大于设计承载力时，不进行基底换填，直接设置下承层3Ocm厚度的砂砾垫层，砂砾垫层铺设厚度到波纹管箱涵洞的底部第一波纹弧板两侧的第一横向法兰处；

涵身底面以下30cm位置的涵洞下卧层是岩石基底时，将表面岩石换填并通过换填层8压实，厚度60cm；下卧层是沼泽、淤泥不良地基时，换填并通过换填层8压实，厚度80cm；换填材料根据地材来源，采用天然砂砾、级配砂砾、山皮石、碎石或碎石土(体积比碎石：土＝3：7)分层进行机械压实，每层厚度不超过20cm，压实度检测采用灌砂法或沉降观测法；

设计波纹钢箱式涵洞的尺寸为4m×3m，波纹钢箱式涵洞的材质为Q235、Q355或S460钢板，加工成型后表热浸镀锌，单面镀锌量不小于600g/m，平均厚度不小于84μm；将波纹钢箱式涵洞由单个波形为400mm*150mm的波纹弧板结构通过弧状T型钢结构及连接角横向法兰依次对接组装而成；

波纹钢箱式涵洞的内部底板处，在对应的第一波纹弧板以上浇筑10cm厚混凝土防冲刷层，混凝土防冲刷层内部放置等间距的15cm*15cm钢筋网片；

在波纹管箱涵洞最外侧的开挖范围内回填形成特别回填区，并在特别回填区以及垫层和换填层外侧开挖回填形成一般回填区；特别回填区采用级配良好的天然砂砾、级配砂砾或含泥量不大于10％的中粗砂；粒径不大于30mm，分层压实，每层不高于30cm，压实度不小于96％；一般回填区的回填材料采用4％水泥土、含泥量不大于10％的中粗砂或天然砂砾，不含有粒径超过75mm的碎石或硬土块，且不含冻土、草皮、煤渣或有机物；一般回填区每20cm一层采用机械两侧对称分层压实，压实度按照路基施工要求，压路机平行于涵管运行。