專利名稱：沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于生態環境建設與保護技術領域，具體屬于土木工程領域，具體涉及跨
越沉降地區大口徑輸水管道用支座裝置。
背景技術：
宿州、淮北兩市地處安徽省皖北地區東北部，因遠離大江大河和大湖大庫，歷來屬 我省最主要的缺水城市。長期以來由于缺水嚴重，經濟發展受制約，地下水超采嚴重，生態 環境趨于惡化。因此安全可靠的水資源是促進區域經濟持續發展和生態環境改善的重要基 礎，也是實現淮北煤焦化電發展戰略的必備條件。用水規劃中的輸水管路規劃需跨越3. 7km 長的煤礦采空區，隨煤礦開采進程地面將持續發生沉降，從而導致輸水管道出現三維變位， 而輸水管道直徑為1600mm，每米長度重達lt，調整不方便，必須沿管道間隔一定距離設置 可升降支座對管道進行調整。
發明內容
為了解決沉降地區大口徑輸水管路的架設問題，本發明提供一種沉降地區大口徑
輸水管道用可調整升降支座裝置。 具體的技術解決方案如下 沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置包括四個以上升降支座，每個升 降支座包括上部支撐機構、下部支撐機構和支墩基礎； 所述上部支撐機構包括凹面向上的弧形板2，弧形板2的底部通過豎板連接著矩 形水平上支撐板3，上支撐板3上均布設有四個以上的安裝孔，上支撐板3長度方向兩側分 別設有水平頂板5 ; 所述下部支撐機構包括箱式下支撐框架6，下支撐框架6頂面均布設有四個以上 螺栓孔，螺栓孔對應處的下支撐框架6上設有套管9，套管9的另一端連接著下支撐框架6 內底部，套管9內插設有調節螺栓8，與調節螺栓8配合的調節螺母7位于下支撐框架6頂 面，伸入上支撐板3安裝孔內的調節螺栓8上端配合連接著固定螺母4 ;下支撐框架6底部 均布設有四塊以上四氟板10; 所述支墩基礎包括混凝土墩17，混凝土墩17頂面為平面，其上設有鋼板12，鋼板 12中部對應設有四個以上板槽，通過四塊以上四氟板10與四個以上板槽12的配合使下支 撐框架6與混凝土墩17連接；與上部支撐機構兩側水平頂板5對應的鋼板12長度方向兩 側分別設有擋板13。 所述上支撐板3兩側分別通過頂桿連接著水平頂板5，水平頂板5的一側連接著上 支撐板3的豎板。 所述擋板13橫截面為L，其一側面平行于水平頂板5。 所述鋼板12寬度方向兩側分別設有一塊以上的軸向限位擋板14。 所述鋼板12通過錨固螺栓連接著混凝土墩17。 目前尚沒有一種大口徑承壓管道能夠自身承擔采空區巨大的變形。考慮采用變形 量分級分擔的方式解決。小變形通過安裝于管道上的變形調節器予以吸收，當變形量超過
3管道變形調節器的調節能力時，通過管道升降或管節長度調整措施予以人工調節。可調整 升降支座裝置正是為了解決大口徑管道升降調節而發明的。支座裝置分為滑動支座裝置和 固定支座裝置，滑動支座裝置適應地基的變形，固定支座裝置吸收管道的盲端推力。對管道 進行人工調節時，不需要拆卸管道再組裝。 本發明裝置設計合理，結構簡單，操作調整方便。在地基變形量小時，由管道上波 紋補償器協調；當變形量較大時可以調整支座；當累計變形量超過支座調節能力時，可以 方便的拆卸支座，調整支墩高度，再重新安裝支座，在新的高度上進行調節。
圖1為本發明結構示意圖，
圖2為圖1的A-A剖視圖，
圖3為圖1的B-B剖視圖，
圖4為圖1中甲處放大圖， 圖5為混凝土墩的鋼板寬度方向兩側設有軸向限位擋板結構示意圖，
圖6為圖5的C-C剖視圖，
圖7為圖5的D-D剖視圖，
圖8為圖5中乙處放大圖，
圖9為本發明的使用狀態圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地描述。
實施例1 : 參見圖l，沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置包括多個升降支座，每 個升降支座包括上部支撐機構、下部支撐機構和支墩基礎； 上部支撐機構包括凹面向上的弧形板2，弧形板2的底部通過豎板連接著矩形水 平上 下部支撐機構包括箱式下支撐框架6，下支撐框架6頂面均布設有八個螺栓孔，每 個螺栓孔對應處的下支撐框架6上焊接安裝有套管9，套管9的另一端焊接連接著下支撐 框架6內底部，套管9內插設有調節螺栓8，與調節螺栓8配合的調節螺母7位于下支撐框 架6頂面，伸入上支撐板3安裝孔內的調節螺栓8上端配合連接著固定螺母4 ;下支撐框架 6底部均布設有八塊四氟板10，見圖2、圖3和圖4。 支墩基礎包括混凝土墩17，混凝土墩17頂面為平面，其上通過錨固定螺栓15安裝 有鋼板12，鋼板12中部對應設有八個板槽，通過八塊四氟板10與八個板槽的配合使下支撐 框架6與混凝土墩17連接；與上部支撐機構兩側的水平頂板5對應的鋼板12長度方向兩 側分別安裝有擋板13。擋板13橫截面為L，其一個側面平行與水平頂板5。
該可調整升降支座裝置為滑動支座裝置20，安裝使用時，大口徑輸水管1配合位 于弧形板2上；多個滑動支座裝置分別支撐著大口徑輸水管l，波紋補償器18連接著相鄰 的大口徑輸水管1，見圖9，多個滑動支座裝置20距波紋補償器18的距離分別為3. 5m、7. 5m 和17m，見圖9。
實施例2: 參見圖5、圖6、圖7和圖8，鋼板12寬度方向兩側分別設有兩塊軸向限位擋板14，
4其它同實施例1。該可調整升降支座裝置為固定支座裝置19，安裝使用時，安裝在距波紋補 償器20-25m處，見圖9。
實施例3 工程取水口位于符懷新河上，輸水管線長約90km，設計輸水流量3m3/s。線路途徑 蚌埠市的懷遠縣、淮北市的濉溪縣，先后跨越206國道、合徐高速公路、澥河、礦區鐵路等重 要設施后，輸水進入臨渙塌陷區。主體工程由新湖洼翻水站、取水口建筑物、取水泵站、加壓 泵站(包括調節池)、出水口建筑物、管道等組成。總投資約7億元。輸水管線需跨越3. 7km 長的煤礦采空區。 根據分析，塌陷區點間相對伸縮位移最大(徑向)達97.9cm;點間垂直管線相對 位移最大(橫向)達55. 9cm ;沉降量(橫向)最大達216. 3cm。在塌陷區42個徑向變位點 中超過25cm的點數只有3個，超過15cm橫向變位的只有12個。由于塌陷區地基存在沉降 變位和水平向順管線及垂直管線的變位，因此管道的變形也將是三維空間的。管道為明鋪 鋼管，沿管道走向間隔一定距離布置滑動支座裝置20和固定支座裝置19，以適應塌陷區地 基變形的要求。 參見圖9，多個滑動支座裝置20分別位于波紋補償器18兩側，支撐著大口徑輸水 管l，且距波紋補償器18的距離分別為3. 5m、7. 5m和17m，兩個固定支座裝置19分別安裝 在距波紋補償器20-25m處。 當地基變形在波紋補償器18允許變形值之內時，通過波紋補償器18吸收變形，確 保管道運行安全。當變形量超過波紋補償器允許變形值時，需要調整上部支撐機構與下部 支撐機構之間的間距，將千斤頂16放入上支撐機構的水平頂板5和擋板13之間，并松開調 節螺母7即可。通過支座調整管道復位，波紋補償器18重新開始吸收變形，確保管道運行 安全。
權利要求
沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置，其特征在于包括四個以上升降支座，每個升降支座包括上部支撐機構、下部支撐機構和支墩基礎；所述上部支撐機構包括凹面向上的弧形板(2)，弧形板(2)的底部通過豎板連接著矩形水平上支撐板(3)，上支撐板(3)上均布設有四個以上的安裝孔，上支撐板(3)長度方向兩側分別設有水平頂板(5)；所述下部支撐機構包括箱式下支撐框架(6)，下支撐框架(6)頂面均布設有四個以上螺栓孔，螺栓孔對應處的下支撐框架(6)上設有套管(9)，套管(9)的另一端連接著下支撐框架(6)內底部，套管(9)內插設有調節螺栓(8)，與調節螺栓(8)配合的調節螺母(7)位于下支撐框架(6)頂面，伸入上支撐板(3)安裝孔內的調節螺栓(8)上端配合連接著固定螺母(4)；下支撐框架(6)底部均布設有四塊以上四氟板(10)；所述支墩基礎包括混凝土墩(17)，混凝土墩(17)頂面為平面，其上設有鋼板(12)，鋼板(12)中部對應設有四個以上板槽，通過四塊以上四氟板(10)與四個以上板槽(12)的配合使下支撐框架(6)與混凝土墩(17)連接；與上部支撐機構兩側水平頂板(5)對應的鋼板(12)長度方向兩側分別設有擋板(13)。
2. 根據權利要求1所述的沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置，其特征在 于所述上支撐板(3)兩側分別通過頂桿連接著水平頂板(5)，水平頂板(5)的一側連接著 上支撐板(3)的豎板。
3. 根據權利要求1所述的沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置，其特征在 于所述擋板(13)橫截面為L，其一側面平行于水平頂板(5)。
4. 根據權利要求1或3所述的沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置，其特 征在于所述鋼板(12)寬度方向兩側分別設有一塊以上的軸向限位擋板(14)。
5. 根據權利要求1所述的沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置，其特征在 于所述鋼板(12)通過錨固螺栓連接著混凝土墩(17)。
全文摘要
本發明涉及沉降地區大口徑輸水管道用可調整升降支座裝置，該裝置包括四個以上升降支座，每個升降支座包括上、下部支撐機構和支墩基礎；上部支撐機構包括凹面向上的弧形板，弧形板的底部連接著矩形水平上支撐板，其上均布設有四個以上的安裝孔，其長度方向兩側分別設有水平頂板；下部支撐機構包括箱式下支撐框架，其上設有套管，套管內插設有調節螺栓，并配合有調節螺母和固定螺母；支墩基礎包括混凝土墩，其上設有鋼板配合連接著下支撐框架；與水平頂板對應的鋼板長度方向兩側分別設有擋板。本發明支座裝置分為滑動支座裝置和固定支座裝置，滑動支座裝置適應地基的變形，固定支座裝置吸收管道的推力；本發明裝置設計合理，結構簡單，操作調整方便。
文檔編號F16L3/16GK101725766SQ20091025374
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月10日 優先權日2009年12月10日
發明者宋濤, 張 浩, 朱麗娜, 程觀富, 邱丹, 鄭玉建, 陸峰, 陸雪濤, 陳景富 申請人:安徽省水利水電勘測設計院