一种地下输送管道防沉降装置的制作方法

本实用新型涉及土体沉降防护技术领域，特别的涉及一种地下输送管道防沉降装置。

背景技术：

由于土体沉降，埋设在地下的输送管道必然承受较大的竖向载荷，造成地下输送管道容易发生竖向的弯曲变形，一旦沉降量过大，还可能使输送管道破损或在连接处断裂，造成管道内流体的泄露。

现有的地基防沉降方法，主要有换填垫层法、抛石挤淤法、排水固结法、井点降水法、粉喷桩法等技术。其中水泥粉喷桩是用于加固软土地基的一种常用方法，它是用水泥等材料作为固化剂，通过专用的粉体搅拌机械用压缩空气将粉体送到软弱地层中，凭借钻头叶片，在地基深处就地将软土和固化剂强制搅拌，在原位进行强制搅拌，形成土和固化剂的混和物，利用固化剂与软土之间所产生的物理、化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳性和一定强度的良好地基。这种方法明显施工工艺较为复杂，需先制作固化剂再通过压缩空气送达指定位置，还需要钻头将土和固化剂强制搅拌，过程繁冗且复杂，对工艺和机械要求高。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种结构设计合理，能够对土体沉降量进行补偿，减小土体沉降对地下输送管道的影响的地下输送管道防沉降装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种地下输送管道防沉降装置，其特征在于，包括基座和可竖向伸缩变形的弹性支撑机构，所述弹性支撑机构竖向安装在所述基座上，且顶部安装有呈圆弧形的支承板，所述支承板的内径与待承托管道的外径相匹配，使待承托管道能够放置在所述支承板内。

使用时，可以沿管道铺设路径间隔安装上述防沉降装置，由于支承板的圆弧内径与待承托管道的外径相匹配，使得待承托管道放在支承板上后，能够稳定地停留在支承板的最低处。这样，在完成防沉降装置的安装后，直接吊装待承托管道到支承板上，连接管道就可以完成管道的铺装，无需额外固定，相比水泥粉喷桩等防沉降方法，施工更加简单快捷。同时，由于支承板与基座之间的弹性支撑机构能够竖向伸缩变形，在管道的设计标高下，受到管道和上方土体的压力，弹性支撑机构处于压缩状态。一旦某个防沉降装置下方的土体发生沉降，基座一同下移，而管道同时还受到其他防沉降装置支撑，基本保持位置不变，作用在弹性支撑机构上的压力减小，弹性支撑机构伸长，补偿土体沉降量，继续支撑在管道下方，避免沉降段管道悬空而造成严重弯曲，甚至破裂，从而提高管道的使用安全性和可靠性。

进一步的，所述弹性支撑机构包括至少一个竖向安装在所述基座上螺旋弹簧。

进一步的，所述弹性支撑机构还包括竖向连接在所述基座和支承板之间的拉杆，所述拉杆的一端连接在所述支承板上，并沿轴向穿过所述螺旋弹簧；所述基座上具有可供所述拉杆穿过的通孔，所述拉杆的另一端可轴向移动地穿过所述通孔，并在其端部位置具有直径大于所述通孔直径的挂挡部。

这样，通过拉杆将螺旋弹簧安装在基座和支承板之间，可以保证防沉降装置整体的稳定性，方便防沉降装置的整体安装。

进一步的，所述螺旋弹簧在竖向方向上呈矩形陈列地布置有多个，且每个所述螺旋弹簧内都穿装有一个所述拉杆。

进一步的，所述基座的上端具有圆弧形的基板，所述螺旋弹簧均布设置在所述基板上，且每个所述螺旋弹簧均沿所述基板的径向设置。

由于地基软弱土体可能分布在管道的一侧或两侧，可能会使土体产生不均匀沉降，即向一侧沉降，进而使管道受到斜下方的载荷，将基座的上端设置成圆弧形基板，并在基座和支承板之间均布沿径向设置的螺旋弹簧，使得管道在承受倾斜的挤压时，能够在侧方的螺旋弹簧的作用下保持稳定。

进一步的，所述基板的内表面和所述支承板的下表面上具有与倾斜设置的所述螺旋弹簧相对应设置的凸柱，所述凸柱的直径与所述螺旋弹簧的内径相匹配，倾斜设置的所述螺旋弹簧的两端扣接在所述凸柱上。

这样，仅在竖向设置的螺旋弹簧上安装拉杆，保证防沉降装置的整体性，而利用凸柱对倾斜设置的螺旋弹簧进行限位，可以使防沉降装置的安装更加方便。

进一步的，所述支承板整体呈半圆形。

这样，可以对管道形成更好的包裹效果，避免管道从支承板内滚落，便于安装。

进一步的，所述支承板的内侧均布有突出设置的弹性球体。

这样，管道放入支承板后，弹性球体受力后会产生相应形变以起到对管道的减震作用。

综上所述，本实用新型具有结构设计合理，能够对土体沉降量进行补偿，减小土体沉降对地下输送管道的影响，提高管道的使用安全性和可靠性等优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为使用本实用新型装置的管道沉降示意图。

图3为未使用本实用新型装置的管道沉降示意图。

图4为本实用新型实施例2结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施时：实施例1，如图1～图4所示，一种地下输送管道防沉降装置，包括基座1和可竖向伸缩变形的弹性支撑机构2，所述弹性支撑机构2竖向安装在所述基座1上，且顶部安装有呈圆弧形的支承板3，所述支承板3的内径与待承托管道的外径相匹配，使待承托管道能够放置在所述支承板3内。所述弹性支撑机构2包括竖向安装在所述基座1上螺旋弹簧21，和竖向连接在所述基座1和支承板3之间的拉杆22，所述拉杆22的一端连接在所述支承板3上，并沿轴向穿过所述螺旋弹簧21；所述基座1上具有可供所述拉杆22穿过的通孔，所述拉杆22的另一端可轴向移动地穿过所述通孔，并在其端部位置具有直径大于所述通孔直径的挂挡部，本实施例中挂挡部为设置在拉杆端部的螺帽。

使用前，先通过拉杆将螺旋弹簧安装在基座和支承板之间，使防沉降装置安装成一体，方便防沉降装置的整体安装。使用时，可以沿管道铺设路径间隔安装上述防沉降装置，具体的，在每个安装位置先浇筑钢筋混凝土基底，将基座平整的浇筑在混凝土内或安装在基底上。由于支承板的圆弧内径与待承托管道的外径相匹配，使得待承托管道放在支承板上后，能够稳定地停留在支承板的最低处。这样，在完成防沉降装置的安装后，直接吊装待承托管道到支承板上，连接管道就可以完成管道的铺装，无需额外固定，相比水泥粉喷桩等防沉降方法，施工更加简单快捷。同时，由于支承板与基座之间的弹性支撑机构能够竖向伸缩变形，在管道的设计标高下，受到管道和上方土体的压力，弹性支撑机构处于压缩状态。一旦某个防沉降装置下方的土体发生沉降，基座一同下移，而管道同时还受到其他防沉降装置支撑，基本保持位置不变，作用在弹性支撑机构上的压力减小，弹性支撑机构伸长，补偿土体沉降量，继续支撑在管道下方，如图2所示，位于中部的防沉降装置的弹性支撑机构的弹簧比两端的弹性支撑机构的弹簧更长，避免沉降段管道悬空而造成严重弯曲，甚至破裂，从而提高管道的使用安全性和可靠性。而传统的管道安装方式未采用本实用新型装置，如图3所示，中部土体稀松部分会因为沉降而造成管道底部呈悬空状态，容易造成管道的弯曲变形。进一步的，为使管道具有更好的包裹效果，避免管道从支承板内滚落，还可以将支承板3整体设置成半圆形。

实施时，为保证更好的支撑效果，所述螺旋弹簧21在竖向方向上可以呈矩形陈列地布置有多个，且每个所述螺旋弹簧21内都穿装有一个所述拉杆22。

实施时，还可以在所述支承板3的内侧均布有突出设置的弹性球体4。这样，管道放入支承板后，弹性球体受力后会产生相应形变以起到对管道的减震作用。

实施例2，如图4所示，与实施例1的区别在于，所述基座1的上端具有圆弧形的基板，所述螺旋弹簧21均布设置在所述基板上，且每个所述螺旋弹簧21均沿所述基板的径向设置。所述基板的内表面和所述支承板3的下表面上具有与倾斜设置的所述螺旋弹簧21相对应设置的凸柱，所述凸柱的直径与所述螺旋弹簧21的内径相匹配，倾斜设置的所述螺旋弹簧21的两端扣接在所述凸柱上。仅在竖向设置的螺旋弹簧上安装拉杆，保证防沉降装置的整体性，而利用凸柱对倾斜设置的螺旋弹簧进行限位，可以使防沉降装置的安装更加方便。另外，由于地基软弱土体可能分布在管道的一侧或两侧，可能会使土体产生不均匀沉降，即向一侧沉降，进而使管道受到斜下方的载荷，将基座的上端设置成圆弧形基板，并在基座和支承板之间均布沿径向设置的螺旋弹簧，使得管道在承受倾斜的挤压时，能够在侧方的螺旋弹簧的作用下保持稳定。

该管道防沉降装置可连续按一定间距布置，可有效解决现有的仅能对管道出入口布设防沉降装置的问题，并且该装置结构简单，安装方便，解决了施工工艺困难的问题。并且不需多加管道，以减少耗材，稳定性更好，耐久性更好，有多处缓冲结构，极大程度的保护了管道。保障了沉降发生后，由于防沉降装置的加入，使管道的安全使用不受影响，有效的延长了使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。