本發(fā)明涉及過水涵洞技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種新型多孔斜交圓管涵結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
當水流橫穿路基時,需要修筑管涵一類的排水構(gòu)造物。一般情況下,管涵走向與水流方向一致,可以使水流銜接比較順暢。當兩者與路堤正交時,管涵的涵管長度較短,施工成本較低,同時也便于管涵設(shè)計、施工和管節(jié)制作等。但大多數(shù)情況水流方向不與路堤垂直,此種情況下,對于圓管涵,涵洞口布置方式通常分為斜交斜做和斜交正做兩種。
如圖1所示的斜交斜做管涵洞口,涵管中心線ⅰ和路基頂部中心線ⅱ斜交呈α角,涵洞口端墻a和路基邊線b相互平行,其外型美觀,但需要斜截面管節(jié),采購和施工都存在困難,耗費工時較多,此外,斜截面管節(jié)力學性能差,涵洞前水流態(tài)不好。
如圖2所示的斜交正做管涵洞口,涵管中心線ⅰ和路基頂部中心線ⅱ同樣斜交呈α角,涵洞口端墻a則與管涵中心線ⅰ呈90°夾角,其結(jié)構(gòu)簡單、阻水率低。
斜交正做與斜交斜做管涵洞口相比較,由于斜交正做管涵洞口在結(jié)構(gòu)、水流形態(tài)、施工難易等方面有一定的優(yōu)越性,因此斜交圓管涵應(yīng)優(yōu)先選用斜交正做的涵洞口布置方式。但由于路基截面為梯型,斜交正做管涵洞口兩側(cè)翼墻c不等高,端墻a需做成如圖3所示的臺階式或如圖4所示的斜坡式,施工工藝復雜,水流沿帽石順流而下時,需要加強對路堤基坡的防護。特別是對于雙孔及以上的斜交圓管涵,斜交正做管涵洞口由于受自身結(jié)構(gòu)的限制在空間布置上難以實現(xiàn),目前均采用斜交斜做形式,而斜交斜做形式存在施工困難,水流形態(tài)不佳等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種新型多孔斜交圓管涵結(jié)構(gòu),目的在于解決雙孔及以上的斜交圓管涵洞口采用斜交斜做形式產(chǎn)生的施工困難、水流形態(tài)不佳、管節(jié)力學性能差等問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案:
本發(fā)明所述的新型多孔斜交圓管涵結(jié)構(gòu),包括平行排列且與路基斜交的兩個及以上圓涵管,管涵洞口外圍兩側(cè)設(shè)置有左翼墻和右翼墻、以及連接所述左右翼墻的端墻,所述圓涵管管長相等;所述左翼墻和右翼墻端部等高但墻體長度不相等;所述端墻包括多段交錯設(shè)置的正端墻和側(cè)端墻,所述正端墻和側(cè)端墻首尾相連組成折線形墻體;所述正端墻和圓涵管的數(shù)量相等,每段正端墻均垂直設(shè)置在對應(yīng)圓涵管的管口處,每段正端墻起點位置構(gòu)成的連線、終點位置構(gòu)成的連線均與路基邊線相平行。
為了使工程布局緊湊,以達到減少占壓和工程量的目的,同時便于施工和增加美觀度,所述側(cè)端墻與正端墻的夾角為90°。
為了使水流態(tài)平穩(wěn),所述側(cè)端墻與正端墻相連的外凸墻角為弧形結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供的新型多孔斜交圓管涵結(jié)構(gòu),完美地解決了多孔斜交圓管涵洞口不適宜按斜交正做方式布置的問題,兼顧了斜交斜做和斜交正做管涵洞口的優(yōu)點,并克服了兩者的缺點,整體結(jié)構(gòu)簡單、便于施工、阻水率低、外形美觀。具體體現(xiàn)在以下幾點:
(1)通過設(shè)置整體趨勢線與路基邊線方向一致的折線形端墻,使管涵洞口整體具有斜交斜做洞口外型美觀的優(yōu)點;
(2)對于每個圓涵管,涵洞口處均對應(yīng)一段正端墻墻段,形成實質(zhì)上的斜交正做洞口結(jié)構(gòu),解決了以往多孔斜交圓管涵洞口在空間上難以按斜交正做方式布置的問題,解決了多孔斜交圓管涵洞口采用斜交斜做布置時管節(jié)采購難、施工難、力學性能差、流態(tài)差等問題;
(3)左右翼墻端部等高,端墻不再按照臺階式或斜坡式施工,克服了傳統(tǒng)斜交正做洞口端墻施工工藝復雜,且需要對路基邊坡進行防護的缺點。
附圖說明
圖1是斜交斜做管涵洞口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是斜交正做管涵洞口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的右視圖(臺階式端墻)。
圖4是圖2的右視圖(斜坡式端墻)。
圖5是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5的a-a向視圖。
具體實施方式
如圖5、6所示,本發(fā)明所述的新型多孔斜交圓管涵結(jié)構(gòu),包括四孔平行排列且與路基斜交的圓涵管q1、q2、q3、q4,圓涵管管長相等,管涵洞口外圍兩側(cè)設(shè)置有左翼墻1和右翼墻2、以及連接左右翼墻1、2的端墻,左翼墻1和右翼墻2端部等高但墻體長度不相等,因此,端墻頂部水平設(shè)置,施工復雜程度大大減輕。上述端墻包括垂直于涵管軸線設(shè)置的正端墻和平行于涵管軸線設(shè)置的側(cè)端墻,兩者交錯設(shè)置、首尾相連組成折線形墻體。為了達到迎送流平順,水流態(tài)平穩(wěn)的目的,正端墻和側(cè)端墻相連的外凸墻角為弧形結(jié)構(gòu)。其中,正端墻共四段,與涵管的數(shù)量相等,且每段正端墻均垂直設(shè)置在對應(yīng)涵管的管口處。
具體地,如圖5所示,正端墻3.1a、3.1b、3.1c、3.1d分別與對應(yīng)圓涵管q1、q2、q3、q4的中軸線q1、q2、q3、q4相垂直,正端墻3.1a、3.1b、3.1c、3.1d與側(cè)端墻3.2a、3.2b、3.2c、3.2d交錯相連,正端墻3.1a與左翼墻1相連,側(cè)端墻3.2d與右翼墻2相連,所有端墻段頂部均處于同一水平面。
每段正端墻3.1a-3.1d靠近路基邊線d的內(nèi)側(cè)起點位置構(gòu)成的連線e1、遠離路基邊線d的外側(cè)終點位置構(gòu)成的連線e2均與路基邊線d相平行。因此,端墻整體呈現(xiàn)與路基邊線d相平行的折線形,使管涵洞口整體構(gòu)成斜交斜做結(jié)構(gòu),外型美觀;而每根圓涵管與對應(yīng)的正端墻正交,構(gòu)成斜交正做結(jié)構(gòu),施工簡便,水流態(tài)良好。
為了使工程布局緊湊,以達到減少占壓和工程量的目的,各端墻段相互連接時均采用直角。根據(jù)需要,根據(jù)需要,側(cè)端墻也可以不平行于涵管軸線設(shè)置,使側(cè)端墻和正端墻采用其他角度進行設(shè)置。此外,圓涵管也可采用拱形或多邊形涵洞代替,同時涵管數(shù)量亦可進行變化。