一种管道安装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种管道安装结构，旨在解决管道通过活动断裂位置时受安装结构的限制容易出现管道破坏现象的不足。该实用新型专利技术包括敷设在管沟中的管道，管道在地质活动断裂位置设有S形的形变补偿段，形变补偿段的两端分别置于地质活动断裂位置的两侧。这种管道安装结构极大提高管道活动断裂发生的上下错动、张拉压缩变形适应性，采用普通管道通过自身的补偿就可避免管道在活动断裂大变形条件下受力过大，避免了在活动断裂位置管道被破坏的现象，保证了管道的安全性。

A pipe installation structure

【技术实现步骤摘要】
一种管道安装结构
本技术涉及一种管道铺设技术，更具体地说，它涉及一种管道安装结构。
技术介绍
目前，管道运输因为其高效、环保而使用越来越广泛，管道直径越来越大，在国民经济中的地位越来越重要，管道破坏的后果越来越严重。管道通过的地域宽广，会遭遇很多危及管道运行安全的因素，比如管道难免会通过活动断裂，活动断裂发生的错动通过管道周围土体可以传递到管道上，使管道受到拉伸、压缩、侧向剪切作用，当管道周边土层的约束大时，会使管道承受大的作用力，从而危及管道的安全。在管道的一些相关设计规范中，管道通过活动断裂一般采取的是“管道顺直、大角度通过”、“宽浅管沟、松散沙回填”，最新研究采用的技术是采用特殊大变形钢管来增强管道通过活动断裂的安全性。但是，松散沙在被雨水等浸湿后会变得板结不再松散，失去了“松散回填”的目的。而特殊大变形钢管能够增加的变形量极为有限，难以适应活动断裂较大的变形和剧烈的活动。
技术实现思路
本技术克服了管道通过活动断裂位置时受安装结构的限制容易出现管道破坏现象的不足，提供了一种管道安装结构，它极大提高管道活动断裂发生的上下错动、张拉压缩变形适应性，采用普通管道通过自身的补偿就可避免管道在活动断裂大变形条件下受力过大，避免了在活动断裂位置管道被破坏的现象，保证了管道的安全性。为了解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：一种管道安装结构，包括敷设在管沟中的管道，管道在地质活动断裂位置设有S形的形变补偿段，形变补偿段的两端分别置于地质活动断裂位置的两侧。管道上S形的形变补偿段可以充分预留管道在一定区域内的变形空间，在活动断裂发生位移时，能够通过弧形预留的长度（变形空间）来补偿活动断裂引起的位移，削减活动断裂位移引起的作用力，从而保护管道安全。活动断裂位置在管道安装之前已经通过地质勘探确定，活动断裂的移动方式一般有压缩、拉伸、上下错动、水平错动等以及以上移动方式的组合。当活动断裂发生压缩移动时，S形的形变补偿段受到挤压时沿原有设置的弧形发生微小应变就可以补偿活动断裂的压缩移动位移，使得管道受的应力小，保护了管道的安全。S形的形变补偿段受到拉伸和上下错位时，弧形敷设的管道因为预留的管道长度发生微小应变就可以补偿，使得管道受的应力小，保护了管道的安全。对于水平错动的活动断裂则应考虑错动方向，根据补偿原则设置S形的弧形方向和弧形的曲率半径，活动断裂一侧断块错动方向对弧顶方向，使得活动断裂发生位移时，管道通过弧形预留的长度能够及时弥补错动造成的变形，削减活动断裂位移引起的作用力，从而保护管道安全。这种管道安装结构极大提高管道活动断裂发生的上下错动、张拉压缩变形适应性，采用普通管道通过自身的补偿就可避免管道在活动断裂大变形条件下受力过大，避免了在活动断裂位置管道被破坏的现象，保证了管道的安全性。作为优选，形变补偿段竖向立式布置或横向卧式布置。在易发生压缩或拉伸或水平错动的活动断裂位置将形变补偿段横向卧式布置，在易发生上下错动的活动断裂位置将形变补偿段竖向立式布置，使形变补偿段达到最优的补偿效果。作为优选，形变补偿段包括弧形前段和弧形后段，弧形前段和弧形后段的弧形开口朝向相反，弧形前段和弧形后段之间圆滑过渡。这种结构设置的形变补偿段补偿效果好。作为优选，弧形前段和弧形后段的曲率半径均大于管道直径的1000倍。根据预测的活动断裂可能发生的最大位移，计算发生最大位移时管道在受周边土体约束的情况下进行预留在弧形上长度的补偿值，补偿值应大于最大位移值，结合活动断裂两边可以做S形的空间（地形条件），通常可以设为曲率半径均大于管道直径的1000倍。作为优选，管沟内管道的左右两侧均设有导向坡，导向坡下端置于管沟底部，导向坡上端置于管沟上端开口边缘，导向坡上表面上铺设导向膜，导向膜和管道上填土。导向坡上铺设的导向膜摩擦系数小，当活动断裂发生较大的变形或剧烈的活动时，管道周围土体可以沿导向坡向外挤出，避免了管道承受过大的力，保证管道安全。作为优选，导向坡上表面呈内凹弧形结构，导向坡下端与水平面的相切角为15°~35°。这种结构设置的导向坡更容易挤出土体。作为优选，导向膜为PE膜。PE膜摩擦系数小，寿命长，成本低。作为优选，管沟宽度为管道直径的2-5倍。管沟较宽，便于管道的安装以及导向坡的设置。作为优选，管沟内间隔一定距离安装一定型架，定型架上端呈内凹弧形结构，定型架的上表面与管道两侧的导向坡上表面平齐。定型架对管沟起到一定的定型作用，防止管沟周围的土体将较大的载荷作用在管道上，对管道起到了一定的保护作用。作为优选，管沟上方的填土上铺设隔水膜，隔水膜呈倒V形结构，隔水膜的左右两侧置于管沟左右两侧地面上，隔水膜上盖有压土层。隔水膜对管道上方的土体进行隔水，防止水流进入土体后使土体板结不再松散，减小土体对管道的作用力。与现有技术相比，本技术的有益效果是：（1）管道安装结构极大提高管道活动断裂发生的上下错动、张拉压缩变形适应性，采用普通管道通过自身的补偿就可避免管道在活动断裂大变形条件下受力过大，避免了在活动断裂位置管道被破坏的现象，保证了管道的安全性；（2）当活动断裂发生较大的变形或剧烈的活动时，管道周围土体可以沿导向坡向外挤出，避免了管道承受过大的力，保证管道安全；（3）定型架对管沟起到一定的定型作用，防止管沟周围的土体将较大的载荷作用在管道上，对管道起到了一定的保护作用，隔水膜对管道上方的土体进行隔水，防止水流进入土体后使土体板结不再松散，减小土体对管道的作用力。附图说明图1是本技术的实施例1的结构示意图；图2是本技术的管道形变补偿段的结构示意图；图3是本技术的实施例2的结构示意图；图中：1、管沟，2、管道，3、形变补偿段，4、弧形前段，5、弧形后段，6、导向坡，7、导向膜，8、定型架，9、隔水膜，10、压土层。具体实施方式下面通过具体实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的具体描述：实施例1：一种管道安装结构（参见附图1、附图2），包括敷设在管沟1中的管道2，管道在地质活动断裂位置设有S形的形变补偿段3，形变补偿段的两端分别置于地质活动断裂位置的两侧。形变补偿段竖向立式布置或横向卧式布置。形变补偿段包括弧形前段4和弧形后段5，弧形前段和弧形后段的弧形开口朝向相反，弧形前段和弧形后段之间圆滑过渡。弧形前段和弧形后段的曲率半径均大于管道直径的1000倍，本实施例中弧形前段和弧形后段的曲率半径均大于管道直径的1200倍。管沟宽度为管道直径的2-5倍。管沟内管道的左右两侧均设有导向坡6，导向坡下端置于管沟底部，导向坡上端置于管沟上端开口边缘，导向坡上表面呈内凹弧形结构，导向坡下端与水平面的相切角为15°~35°。导向坡上表面上铺设导向膜7，导向膜为PE膜。导向膜和管道上填土。管道上S形的形变补偿段可以充分预留管道在一定区域内的变形空间，在活动断裂发生位移时，能够通过弧形预留的长度（变形空间）来补偿活动断裂引起的位移，削减活动断裂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道安装结构，其特征是，包括敷设在管沟中的管道，管道在地质活动断裂位置设有S形的形变补偿段，形变补偿段的两端分别置于地质活动断裂位置的两侧；形变补偿段包括弧形前段和弧形后段，弧形前段和弧形后段的弧形开口朝向相反，弧形前段和弧形后段之间圆滑过渡。/n

【技术特征摘要】
1.一种管道安装结构，其特征是，包括敷设在管沟中的管道，管道在地质活动断裂位置设有S形的形变补偿段，形变补偿段的两端分别置于地质活动断裂位置的两侧；形变补偿段包括弧形前段和弧形后段，弧形前段和弧形后段的弧形开口朝向相反，弧形前段和弧形后段之间圆滑过渡。


2.根据权利要求1所述的一种管道安装结构，其特征是，形变补偿段竖向立式布置或横向卧式布置。


3.根据权利要求1所述的一种管道安装结构，其特征是，弧形前段和弧形后段的曲率半径均大于管道直径的1000倍。


4.根据权利要求1至3任意一项所述的一种管道安装结构，其特征是，管沟内管道的左右两侧均设有导向坡，导向坡下端置于管沟底部，导向坡上端置于管沟上端开口边缘，导向坡上表面上铺设导向膜，导向膜和管道上填土...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋杰，董梅，张亮，胡辉，
申请(专利权)人：杭州鲁尔物联科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33