【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冻土区管道支撑架，特别是涉及一种冻土区防融沉地下管道支撑架。
技术介绍
1、多年冻土指的是持续冻结两年或者两年以上的冻土，上部一层近地表的土体称之为活动层。活动层暖季融化，冷季冻结。活动层下部的土体称之为多年冻土层。多年冻土层中的土体常年处于负温以下，处于永久冻结状态。多年冻土区的地下会安装一些重要的输油管线，用来运输原油。
2、现有技术中的地下原油管道支撑架能够在原油运输时支撑管道，而冻土的强度和它的温度状态密切相关。如果冻土融化，会使其强度急剧下降，造成承载力的快速丧失。但是原油管道内部在输送原油时，原油与管道内壁摩擦容易产生正温，在暖季时温度还会升高，管道体积过重就容易导致土体下陷产生融沉，使管道扭曲破裂，造成原油泄漏，对附近生物和自然环境造成危害。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有地下管道支撑架在土体发生融沉时造成管道扭曲破裂的技术缺陷，而提供一种冻土区防融沉地下管道支撑架。
2、为实现本专利技术的目的所采用的技术方案是：
3、一种冻土区防融沉地下管道支撑架，包括管道固定架、安装在所述管道固定架下方为其提供支撑力的底板、设置在所述管道固定架与所述底板之间的升降结构和将所述底板固定在土体内的底层固定结构；
4、所述管道固定架包括上支撑环和下支撑环；所述上支撑环和下支撑环围合形成封闭圆环以固定管道；
5、所述升降结构包括保护筒、两个齿块和两个齿柱；所述保护筒下端固定安装在所述底板上，顶端与所述
6、在上述技术方案中，还包括钢索；所述钢索下端通过限位结构与所述保护筒相连接；所述钢索的上端通过收紧结构收紧在顶板上；所述顶板固定在土体的表面。
7、在上述技术方案中，所述限位结构包括固定安装在所述下支撑环底端的转动固定块、转动安装在所述转动固定块上的转动柱和固定在每一所述转动柱上的限位环；所述齿柱的两端分别与一个转动柱固定连接；所述限位环位于所述转动柱的自由端；所述钢索缠绕在所述转动柱上且位于所述转动固定块与限位环之间。
8、在上述技术方案中，所述收紧结构包括安装在所述顶板的槽孔内的保护壳、设置在所述保护壳内部的转动筒和设置在所述转动筒内部且与所述转动筒同步转动的限位柱；所述钢索的端部固定并缠绕在所述转动筒上；所述顶板的槽孔端部开设有滑动槽；所述滑动槽的形状与所述限位柱的形状一致；所述限位柱伸入所述滑动槽时，带动所述转动筒停止转动，将所述钢索锁紧；
9、作为优选，所述限位柱的形状为伞形；所述限位槽孔的形状与所述限位柱的形状一致；所述限位柱与所述限位槽孔啮合，使所述转动筒随所述限位柱同步转动。
10、在上述技术方案中，所述转动筒的端部设置有转动把手。
11、在上述技术方案中，还包括回复结构；所述回复结构包括伸缩杆和套装在所述伸缩杆上的弹簧；所述伸缩杆的下端固定在所述齿块的顶端，其上端位于所述下支撑环的伸缩槽内，并与槽壁顶端固定连接；所述弹簧的底端固定在齿块的顶端，顶端固定在伸缩槽内壁顶端。
12、在上述技术方案中，所述底层固定结构包括多个伸入筒；每一所述伸入筒内转动安装有t型柱；所述t型柱轴向分布有多组联动组件；每一组联动组件对应两个限位板；所述伸入筒上对应每一限位板位置处开设有限位板孔；当所述t型柱转动时，所述联动组件带动所述限位板经限位板孔穿出所述伸入筒进入土体。
13、在上述技术方案中，六个伸入筒交叉安装，三十度倾斜从底板的槽孔钻入土体。
14、在上述技术方案中，每一组所述联动组件包括固定安装在所述t型柱上的环形齿轮、分别啮合在所述环形齿轮两侧的两个齿条和两端固定在所述伸入筒的内壁上的两个t型固定块；所述限位板固定安装在所述齿条的上端；每一所述齿条底端内壁开设有t型槽孔；所述t型固定块与所述t型槽孔配合实现所述齿条沿同侧的所述t型固定块滑动。
15、在上述技术方案中，两个相邻的环形齿轮中，下方环形齿轮两侧的t型固定块与上方环形齿轮两侧的t型固定块相比，九十度交叉安装。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
17、1.本专利技术提供的冻土区防融沉地下管道支撑架，管道固定架与底板之间设置有升降结构。当土体发生融沉时，保护筒随底板向下沉降，由于保护筒与下支撑环滑动连接，避免了下支撑环的沉降。此外，齿柱与齿块的啮合作用，增加了保护筒与下支撑环之间的稳定性；
18、2.本专利技术提供的冻土区防融沉地下管道支撑架，四条钢索的设置增强了管道固定架的整体稳定性；
19、3.本专利技术提供的冻土区防融沉地下管道支撑架，底层固定结构中六个伸入筒交叉设置，且上下相邻两个限位板90度错位设置，增强了底层固定结构的稳定性。
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1.一种冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：包括管道固定架、安装在所述管道固定架下方为其提供支撑力的底板、设置在所述管道固定架与所述底板之间的升降结构、将所述底板固定在土体内的底层固定结构和钢索；
2.如权利要求1所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：所述限位结构包括固定安装在所述下支撑环底端的转动固定块、转动安装在所述转动固定块上的转动柱和固定在每一所述转动柱上的限位环；所述齿柱的两端分别与一个转动柱固定连接；所述限位环位于所述转动柱的自由端；所述钢索缠绕在所述转动柱上且位于所述转动固定块与限位环之间。
3.如权利要求2所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：所述收紧结构包括安装在所述顶板的槽孔内的保护壳、设置在所述保护壳内部的转动筒和设置在所述转动筒内部且与所述转动筒同步转动的限位柱；所述钢索的端部固定并缠绕在所述转动筒上；所述顶板的槽孔端部开设有滑动槽；所述滑动槽的形状与所述限位柱的形状一致；所述限位柱伸入所述滑动槽时，带动所述转动筒停止转动，将所述钢索锁紧。
4.如权利要求3所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于
5.如权利要求1所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：还包括回复结构；所述回复结构包括伸缩杆和套装在所述伸缩杆上的弹簧；所述伸缩杆的下端固定在所述齿块的顶端，其上端位于所述下支撑环的伸缩槽内，并与槽壁顶端固定连接；所述弹簧的底端固定在齿块的顶端，顶端固定在伸缩槽内壁顶端。
6.如权利要求1所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：六个伸入筒交叉安装，三十度倾斜从底板的槽孔钻入土体。
7.如权利要求6所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：每一组所述联动组件包括固定安装在所述T型柱上的环形齿轮、分别啮合在所述环形齿轮两侧的两个齿条和两端固定在所述伸入筒的内壁上的两个T型固定块；所述限位板固定安装在所述齿条的上端；每一所述齿条底端内壁开设有T型槽孔；所述T型固定块与所述T型槽孔配合实现所述齿条沿同侧的所述T型固定块滑动。
8.如权利要求7所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：两个相邻的环形齿轮中，下方环形齿轮两侧的T型固定块与上方环形齿轮两侧的T型固定块相比，九十度交叉安装。
...【技术特征摘要】
1.一种冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：包括管道固定架、安装在所述管道固定架下方为其提供支撑力的底板、设置在所述管道固定架与所述底板之间的升降结构、将所述底板固定在土体内的底层固定结构和钢索；
2.如权利要求1所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：所述限位结构包括固定安装在所述下支撑环底端的转动固定块、转动安装在所述转动固定块上的转动柱和固定在每一所述转动柱上的限位环；所述齿柱的两端分别与一个转动柱固定连接；所述限位环位于所述转动柱的自由端；所述钢索缠绕在所述转动柱上且位于所述转动固定块与限位环之间。
3.如权利要求2所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于：所述收紧结构包括安装在所述顶板的槽孔内的保护壳、设置在所述保护壳内部的转动筒和设置在所述转动筒内部且与所述转动筒同步转动的限位柱；所述钢索的端部固定并缠绕在所述转动筒上；所述顶板的槽孔端部开设有滑动槽；所述滑动槽的形状与所述限位柱的形状一致；所述限位柱伸入所述滑动槽时，带动所述转动筒停止转动，将所述钢索锁紧。
4.如权利要求3所述的冻土区防融沉地下管道支撑架，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹亚鹏，李国玉，陈敦，杜青松，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：
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