埋地管道的抗震装置和抗震系统制造方法及图纸

本申请提供了一种埋地管道的抗震装置和抗震系统，装置包括：涵洞和滑动支撑结构。将涵洞扣置在管沟内形成空间结构，在形成的空间中设置滑动支撑结构，滑动支撑结构可沿垂直于埋地管道轴线方向一定范围内发生侧向滑动。当地震发生时，断层错动会使得周围土体产生较大的相对位移，在一定范围内，安置在滑动支撑结构上的埋地管道能够随着土体移动而产生侧向滑动。滑动支撑结构中还设置了具有较强弹性的弹簧结构，在地震波动效应下，埋地管道的变形能会被弹簧结构部分吸收。所以，本申请提供的方案，在一定范围内，可有效避免断层错动对埋地管道产生的侧向形变以及可减小地震波动效应对埋地管道的影响。

Aseismic and aseismic system of buried pipeline

The application provides an anti-seismic device and an anti-seismic system for buried pipelines. The device comprises a culvert and a sliding supporting structure. The culverts are buckled in the pipe trench to form a spatial structure, and a sliding support structure is set in the formed space. The sliding support structure can slide along a certain range perpendicular to the axis direction of the buried pipeline. When the earthquake occurs, the fault dislocation makes the surrounding soil produce a larger relative displacement. In a certain range, the buried pipeline placed on the sliding support structure can move along with the soil movement. The spring structure with strong elasticity is also set in the sliding support structure. Under the seismic wave effect, the deformation energy of the buried pipeline can be absorbed by the spring structure. Therefore, the scheme provided by this application can effectively avoid the lateral deformation of the buried pipeline caused by fault dislocation and the effect of reducing the seismic wave effect on buried pipelines.

【技术实现步骤摘要】
埋地管道的抗震装置和抗震系统
本申请涉及断层区埋地管道抗震领域，尤其涉及一种埋地管道的抗震装置和抗震系统。
技术介绍
石油与天然气作为国家战略能源，在过去的几十年内需求量不断增加，促进了我国西气东输、川气东送、新粤浙等大型输气管道项目的不断建设，由于长距离管道不可避免地穿越地质灾害区，特别是地震断层区，而管道在地震作用下往往会产生大变形而失效，使得管道的抗震技术研究成为管道工程设计的重点问题之一。地震作用下埋地管道被破坏的外部原因有两种：一种是场地破坏，即地面永久位移，一般由断层错动引起；另一种是地震波动效应，即由震源释放出来的地震波引起的地面运动。场地破坏的影响范围虽然有限，但是能在很小的范围内使地面产生较大的相对位移，使得埋地管道随周围土体一起运动,从而导致与地震断层区相交的埋地管道发生破裂、断裂而失效，危害性极大。地震波的传播范围很广，但同场地破坏相比其影响是较小的，若埋地管道处于极震区内，地震波对埋地管道的影响仍不可小觑。目前，主要存在两类埋地管道抗震改进措施：即减小管-土相互作用和提高管道强度。在管-土相互作用中，多数做法是利用松砂土对管沟进行回填，松砂土能有效降低管-土之间的摩擦力，因此能大大降低断层作用下管道的应变值；另一种做法是利用土工布将断层区管道包裹起来，这种方法同样能降低土壤对管道的摩擦作用。在管道强度方面，使用高钢级管道，增加管道壁厚或在管道外壁包裹复合材料等均能有效提高管道的强度。以上做法均在一定程度上减小了断层对管道的破坏作用，属于抗震缓解措施。然而，目前多数抗震方法仅针对于管道在地面永久位移下的破坏作用，并未考虑地震波动效应的影响，而地震波动效应在某些情况下的影响仍不可忽略，因此需专利技术一种既能抵抗地面永久位移，同时又能减小地震波动效应的抗震装置。因此，如何减小地震产生的地震波和地面永久位移对管道的破坏，是本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种埋地管道的抗震装置和抗震系统，用于减小地震产生的地震波和地面永久位移对管道的破坏。第一方面，本申请实施例提供了一种埋地管道的抗震装置，包括：涵洞和滑动支撑结构；其中，所述涵洞扣置在管沟内，形成用于容纳所述滑动支撑结构的空间；所述滑动支撑结构可滑动地设置在所述空间内，所述滑动支撑结构用于放置埋地管道。结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，所述滑动支撑结构，包括：管道支撑座、弹簧结构以及滑动底座；其中，所述管道支撑座，用于放置所述埋地管道；所述弹簧结构的两端分别连接所述管道支撑座和所述滑动底座，所述滑动底座可滑动地设置在所述空间内。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，所述弹簧的数量为多个，所述多个弹簧均匀分布地设置在所述管道支撑座和所述滑动底座之间。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，所述滑动底座的底部设置有滑轮，所述空间内放置有第一底板；所述第一底板上设置有与所述滑轮匹配的滑轨，所述滑轮可滑动地设置在所述滑轨内，且所述滑轨与埋地管道垂直设置。结合第一方面的第三种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，所述滑轮的数量为多个，所述多个滑轮对称设置在所述滑动底座的底部。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，所述空间内放置有第二底板，所述滑动支撑结构可滑动地放置在所述第二底板上，所述第二底板由与所述滑动底座的摩擦系数小于预设阈值的材料制成。结合第一方面的第一种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，所述管道支撑座包括沿埋地管道方向设置的平面底座和设置在所述平面底座两侧的侧板；所述抗震装置还包括卡箍；所述卡箍的两端分别连接至所述平面底座两侧的侧板，用于将埋地管道固定在所述管道支撑座内。结合第一方面的第六种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，所述侧板垂直设置于所述平面底座两侧。结合第一方面至第一方面的第七种可能的实施方式中的任一装置，所述管沟与所述涵洞外壁之间填充有砂土。第二方面，本申请实施例提供了一种埋地管道的抗震系统，包括多个如前所述的抗震装置；在断层两侧的预设范围内设置所述多个抗震装置。本申请提供的埋地管道的抗震装置和抗震系统，将涵洞扣置在管沟内形成空间结构，在形成的空间中设置滑动支撑结构，滑动支撑结构可沿垂直于埋地管道轴线方向一定范围内发生侧向滑动。当地震发生时，断层错动会使得周围土体产生较大的相对位移，在一定范围内，安置在滑动支撑结构上的埋地管道能够随着土体移动而侧向滑动。滑动支撑结构中还设置了具有较强弹性的弹簧结构，在地震波动效应下，埋地管道的变形能会被弹簧结构部分吸收。所以，本申请提供的埋地管道的抗震装置和抗震系统，在一定范围内，可有效避免断层错动对埋地管道产生的侧向形变以及减小地震波动效应对埋地管道的影响。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请一实施例提供的埋地管道的抗震装置的结构示意图；图2为本申请又一实施例提供的埋地管道的抗震装置的结构示意图；图3为本申请又一实施例提供的埋地管道的抗震装置的结构示意图；图4为本申请又一实施例提供的埋地管道的抗震装置的结构示意图；图5为本申请又一实施例提供的埋地管道的抗震装置的结构示意图。附图标记：101-涵洞；102-滑动支撑结构；103-管沟；104-埋地管道；105-滑轮；106-第一底板；107-第二底板；1021-管道支撑座；1022-弹簧结构；1023-滑动底座；1061-滑轨；201-端盖；202-螺丝帽；203-螺母；204-通孔；205-轮轴；501-平面底座；502-侧板；503-卡箍；504-螺栓；A-空间。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。为了方便说明，放大或者缩小了不同层和区域的尺寸，所以图中所示大小和比例并不一定代表实际尺寸，也不反映尺寸的比例关系。图1为本申请一实施例提供的埋地管道的抗震装置的示意图，如图1所示，该装置包括：涵洞101和滑动支撑结构102；其中，涵洞101扣置在管沟103内，形成用于容纳滑动支撑结构的空间A；滑动支撑结构102可滑动地设置在空间A内，滑动支撑结构102用于放置埋地管道104。涵洞根据不同的标准，可以分为很多种。按建筑材料可分为砖涵、石涵、混凝土涵、钢筋混凝土涵；按照构造形式，涵洞可分为圆管涵、拱涵、盖板涵、箱涵。优选的，在本实施例中，如图1所示，涵洞101由钢筋混凝土材料制成，其截面呈倒U型，将涵洞101扣置在管沟103内，涵洞101与管沟103内的土壤直接接触，因此涵洞101具有一定大小的空间A，该空间A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种埋地管道的抗震装置，其特征在于，包括：涵洞和滑动支撑结构；其中，所述涵洞扣置在管沟内，形成用于容纳所述滑动支撑结构的空间；所述滑动支撑结构可滑动地设置在所述空间内，所述滑动支撑结构用于放置埋地管道。

【技术特征摘要】
1.一种埋地管道的抗震装置，其特征在于，包括：涵洞和滑动支撑结构；其中，所述涵洞扣置在管沟内，形成用于容纳所述滑动支撑结构的空间；所述滑动支撑结构可滑动地设置在所述空间内，所述滑动支撑结构用于放置埋地管道。2.根据权利要求1所述的抗震装置，其特征在于，所述滑动支撑结构，包括：管道支撑座、弹簧结构以及滑动底座；其中，所述管道支撑座，用于放置所述埋地管道；所述弹簧结构的两端分别连接所述管道支撑座和所述滑动底座，所述滑动底座可滑动地设置在所述空间内。3.根据权利要求2所述的抗震装置，其特征在于，所述弹簧结构的数量为多个，所述多个弹簧结构均匀分布地设置在所述管道支撑座和所述滑动底座之间。4.根据权利要求2所述的抗震装置，其特征在于，所述滑动底座的底部设置有滑轮，所述空间内放置有第一底板；所述第一底板上设置有与所述滑轮匹配的滑轨，所述滑轮可滑动地设置在所述滑轨内，且所述滑轨与埋地管道垂直设置。5.根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘啸奔，张宏，郑倩，夏梦莹，王宝栋，吴锴，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京,11