专利名称：一种地下隧道用可调式管道固定支架的制作方法
技术领域：
一种地下隧道用可调式管道固定支架技术领域[0001]本实用新型涉及一种地下隧道用可调式管道固定支架，该固定支架尤其适用于地铁区间等类似地下隧道环境下的压力给、排水管道的固定和安装。
背景技术：
[0002]管道支架固定系统可最大限度的减少安装空间，增强管道系统对于安装环境的适应性，因此，包括地铁区间在内的地下隧道空间内管道系统的固定安装多采用固定支架的形式。固定支架直接利用锚栓生根于隧道主体结构上，根据管道系统的类型、荷载、设置位置、重要程度等选用2个及以上的锚栓与结构相连。[0003]对于地铁区间隧道等重要的地下隧道构筑物，因其对结构强度要求较高从而钢筋布置相对密集，同时又因其对管道系统安装的安全性要求严格，在同时考虑管道压力、振动、疲劳等各种不利因素后，锚栓的有效锚固深度通常较深，大于钢筋的混凝土保护层厚度。因此在锚栓的固定过程中无法避免同一固定支架的所有固定点锚栓都不与钢筋发生冲突，当后序有一个固定点的锚栓与钢筋发生冲突时，前面已安装好的所有锚栓都要报废，并需重新试探选择新的固定位置。这样不但会影响施工进度而且会造成很大 的材料浪费，甚至对主体结构钢筋的强度以及耐腐蚀性都产生较大的负面影响。此外，由于多数区间隧道存在曲线段，而曲线段内管道系统的安装多是利用管道接口的柔性特征逐渐过渡实现的， 常规管道固定支架因无法提供管道在径向的调整余量，从而使得曲线段管道在接口处各点受力严重不均，运行一定时间后易在接口疲劳处发生渗漏事故，影响供水系统甚至整个隧道系统的使用安全。实用新型内容[0004]为了有效解决地铁区间隧道等类似地下隧道环境下，管道支架系统中固定锚栓的一次入孔成功率低的问题，以及曲线段隧道内管道接口处径向受力不均的问题，并使得管道固定支架系统更好的适用于地下隧道空间的安装环境，本实用新型提供了一种可调式固定支架，该固定支架通过实现固定锚栓在结构墙面上一定的调节余量以及管夹在支架上沿管道径向的调节余量，不仅能够提高固定支架对结构墙面的一次安装成功率，保证曲线段处管道接口的严密性，而且该可调式固定支架的独特设计可对于地铁区间等类似地下隧道内管道系统的振动防护、杂散电流防护都起到很好的促进作用。[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案[0006]一种地下隧道用可调式管道固定支架，它包括支撑架和圆钢管卡，所述支撑架包括竖向支撑和横向支撑，所述支撑架通过竖向支撑固定在结构墙上，所述支撑架与结构墙之间设置绝缘材料，通过所述圆钢管卡将管道固定在所述横向支撑的上表面，所述圆钢管卡与横向支撑之间通过螺栓固定连接，所述管道与支撑架之间及所述管道与圆钢管卡之间均设置绝缘材料。[0007]优选的，所述支撑架呈三角形，它由三块角钢或槽钢焊接而成，包括竖向支撑、横向支撑和斜支撑，竖向支撑通过锚栓固定在结构墙上。[0008]优选的，所述支撑架呈T形，它由两块角钢或槽钢焊接而成，包括竖向支撑和横向支撑，竖向支撑通过锚栓固定在结构墙上。[0009]优选的，所述支撑架的竖向支撑与横向支撑之间的角度根据不同的隧道型式实际调整，保证横向支撑水平设置，方便安装。[0010]优选的，所述竖向支撑上设置锚栓固定孔，所述的锚栓固定孔设置为键槽孔形式， 键槽孔长度优选为锚栓直径的2. 5倍。[0011]优选的，所述角钢或槽钢采用Q235B或强度更高的耐热冲击碳素结构钢或不锈钢。所述锚栓采用热浸镀锌后切(扩)底钢制机械锚栓或强度相当的抗震化学锚栓，锚栓与支撑架之间均采用双螺母固定。[0012]优选的，在所述横向支撑上设置两个管卡安装孔，且靠近结构墙位置的管卡安装孔设置为键槽孔的形式，键槽孔长度优选为圆钢管卡下端直径的2. 5倍，另一管卡安装孔设置为圆孔形式。所述圆钢管卡通过管卡安装孔与横向支撑之间进行螺栓固定连接。[0013]优选的，所述圆钢管卡采用U型抱箍，所述U型抱箍呈倒“U”形设置，其下端通过管卡安装孔以螺杆形式与横向支撑通过螺母固定，并分别位于管道的两侧。所述U型抱箍在所述支撑架横向支撑上对应两个安装孔，其中靠近结构墙处的安装孔采用键槽孔的形式， 为其固定管道的压力大小提供一定的调节量。[0014]优选的，所述圆钢管卡下端与横向支撑采用双螺母固定，所述U型抱箍下端螺杆与所述支撑架横向支撑之间固定连接依次设置平垫片、弹垫片、螺母、防松螺母，即由横向支撑下端面起依次设置平垫片、弹垫片、螺母和防松螺母 。[0015]优选的，在管道与横向支撑之间设置弧形钢板，所述弧形钢板内表面与管道外径完全契合，中心角为90°，所述弧形钢板与管道之间设置绝缘材料，所述弧形钢板与横向支撑焊接固定。[0016]优选的，所述支撑架横向支撑的上表面与管道接触区域设置为齿牙表面，所述管道与齿牙表面之间设置橡胶绝缘垫或涂绝缘漆，以增加与管道之间的接触摩擦力。[0017]优选的，所述支撑架、锚栓和圆钢管卡均预先进行热浸镀锌处理。[0018]优选的，所述绝缘材料为三元乙丙烯橡胶。[0019]本实用新型的有益效果是[0020]该固定支架通过实现固定锚栓在结构墙面上一定的调节余量以及管夹在支架上沿管道径向的调节余量，不仅能够提高固定支架对结构墙面的一次安装成功率，保证曲线段处管道接口的严密性，而且该可调式固定支架的独特设计可对于地铁区间等类似地下隧道环境下管道系统的振动防护、杂散电流防护都起到很好的促进作用。[0021]本实用新型的可调式管道固定支架在满足地铁区间等隧道空间限界要求的前提下，提升了管道系统的安装功效和灵活性，增强了管道系统对于安装环境的适应性，增加了管道系统接口的安全性，提高了管道固定系统材料的利用率，减少了管道系统的安装周期， 更好的顺应了节能、高效的时代要求。
[0022]图I为本实用新型的可调式管道固定支架的一种实施方式的侧视结构示意图。[0023]图2为本实用新型的可调式管道固定支架的另一种实施方式的侧视结构示意图。[0024]图3是图I和图2的A — A剖视图。[0025]图4是本实用新型的支撑架中竖向支撑角钢的安装孔预留示意图。[0026]图5是本实用新型的支撑架中横向支撑角钢的安装孔预留示意图。[0027]附图标记[0028]I结构墙(隧道结构壁)9固定锚栓[0029]2管道10平垫片[0030]3圆钢管卡11弹垫片[0031]4橡胶绝缘垫12螺母[0032]5弧形钢板13防松螺母[0033]6横向支撑角钢14齿牙表面[0034]7斜支撑角钢15管卡安装孔[0035]8竖向支撑角钢16锚栓安装孔具体实施方式
[0036]如图I至2所示，一种地下隧道用可调式管道固定支架，它包括支撑架和圆钢管卡3，该支撑架通过竖向支撑角钢8固定在结构墙I上，竖向支撑角钢8与结构墙I之间设置橡胶绝缘垫4，管道2通过圆钢管卡3固定在横向支撑角钢6的上表面(管道2固定在该支撑架上)，·圆钢管卡3与横向支撑角钢6之间通过螺栓固定连接，管道2与横向支撑角钢 6之间及管道2与圆钢管卡3之间均设置橡胶绝缘垫4。[0037]如图1、2所示，支撑架呈三角形，它由三块角钢或槽钢焊接而成。在本实施例中选用角钢，该三角形支撑架包括横向支撑角钢6、斜支撑角钢7和竖向支撑角钢8。所述竖向支撑角钢8通过3个固定锚栓9固定在结构墙I上，固定锚栓9采用双螺母固定。[0038]在上述情况中，支撑架的形状还可以选择为呈T形，支撑架由两块角钢或槽钢焊接而成，包括竖向支撑和横向支撑，竖向支撑通过锚栓固定在结构墙上。[0039]该支撑架的竖向支撑角钢8与横向支撑角钢6之间的角度可根据不同的隧道型式实际调整，保证横向支撑角钢6水平设置，方便安装。[0040]对于重要工程所述支撑架的固定锚栓9采用热浸镀锌后切(扩)底钢制机械锚栓， 对于要求较低的工程可以采用抗震膨胀锚栓或化学定性锚栓，且要求锚栓固定在C20或以上混凝土基材上。其具体使用应满足现行《混凝土结构加固设计规范》(GB50367)。固定锚栓9与支撑架之间均采用双螺母固定。[0041]所述角钢或槽钢采用热浸镀锌Q235B或强度更高的耐热冲击碳素结构钢或一定强度的不锈钢(或根据环境和使用要求选择更好的材质)。[0042]所述圆钢管卡3采用电力金具通用型号的U型抱箍，该圆钢管卡3呈倒“U”形设置，其下端两脚以螺杆形式与横向支撑角钢6通过螺母固定，并分别位于管道2的两侧。[0043]在图I中，管道2与横向支撑角钢6上表面接触处设置弧形钢板5，所述弧形钢板 5内表面与管道2外径完全契合，中心角为90°，弧形钢板5与管道2之间设置橡胶绝缘垫 4，弧形钢板5与横向支撑角钢6焊接固定。[0044]在图2中，所述支撑架横向支撑角钢6上表面与管道2接触区域设置为齿牙表面14，管道2与齿牙表面14之间设置橡胶绝缘垫4或涂绝缘漆，以增加与管道之间的接触摩擦力。[0045]如图3所示，圆钢管卡3采用U型抱箍，U型抱箍呈倒“U”形设置，圆钢管卡3下端两脚以螺杆形式与横向支撑角钢6采用双螺母固定，并分别位于管道的两侧。圆钢管卡3 下端与横向支撑角钢6采用双螺母固定，由所述横向支撑角钢6下端面起向下依次设置平垫片10、弹垫片11、螺母12和防松螺母13。[0046 ]如图4所示，为本实用新型所述支撑架中竖向支撑角钢8安装孔预留示意图，所述竖向支撑角钢8均匀设置三处锚栓安装孔16，且锚栓安装孔16均设置为键槽孔的形式，键槽孔长度为固定锚栓9直径的2. 5倍，从而为固定锚栓9在结构墙I上固定提供一定的调节余量。固定锚栓9采用热浸镀锌后切(扩)底钢制机械锚栓，固定锚栓9与支撑架之间均采用双螺母固定。[0047]如图5所示，为本实用新型所述支撑架中横向支撑角钢6安装孔预留示意图，所述横向支撑角钢6根据圆钢管卡3的尺寸规格并结合限界要求在适当位置预留两处管卡安装孔15，且靠近结构墙I位置的管卡安装孔15设置为键槽孔的形式，而另一管卡安装孔15设置为一般的圆孔形式，键槽孔长度为圆钢管卡3下端螺杆直径的2. 5倍，从而在不降低圆钢管卡3固定可靠性的前提下为其固定管道2的压力大小提供一定的调节量。圆钢管卡3通过管卡安装孔15与横向支撑角钢6之间进行螺栓固定连接。[0048]所述支撑架以及固定锚栓9、圆钢管卡3均进行热浸镀锌处理，且均应具有良好的防电流腐蚀性能。[0049]上面所述的橡胶绝缘垫4均采用厚度为5mm的三元乙丙烯橡胶。[0050]以上为本实用新型的较佳实施例以及设计图示，上述较佳实施例以及设计图示仅是举例说明，并非用以限制本实用新型的权利范围，凡以均等的技术手段、或为本申请专利范围所涵盖的权利范围而实施者，均不脱离本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于它包括支撑架和圆钢管卡，所述支撑架包括竖向支撑和横向支撑，所述支撑架通过竖向支撑固定在结构墙上，所述支撑架与结构墙之间设置绝缘材料，通过所述圆钢管卡将管道固定在所述横向支撑的上表面， 所述圆钢管卡与横向支撑之间通过螺栓固定连接，所述管道与支撑架之间及所述管道与圆钢管卡之间均设置绝缘材料。
2.根据权利要求I所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于所述支撑架呈三角形，由三块角钢或槽钢焊接而成，包括竖向支撑、横向支撑和斜支撑，竖向支撑通过锚栓固定在结构墙上。
3.根据权利要求I所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于所述支撑架呈T形，由两块角钢或槽钢焊接而成，包括竖向支撑和横向支撑，竖向支撑通过锚栓固定在结构墙上。
4.根据权利要求2或3所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于所述竖向支撑上设置锚栓固定孔，所述的锚栓固定孔设置为键槽孔的形式，键槽孔长度为锚栓直径的2. 5倍。
5.根据权利要求2或3所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于所述横向支撑上设置两个管卡安装孔，且靠近结构墙位置的管卡安装孔设置为键槽孔的形式，所述键槽孔的长度为圆钢管卡下端直径的2. 5倍，另一管卡安装孔设置为圆孔形式。
6.根据权利要求5所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于所述圆钢管卡为U型抱箍，所述U型抱箍呈倒U形设置，其下端通过管卡安装孔以螺杆形式与横向支撑通过螺母固定，并分别位于管道的两侧。
7.根据权利要求6所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于所述圆钢管卡下端与横向支撑采用双螺母固定，由所述横向支撑的下端面起依次设置平垫片、弹垫片、 螺母和防松螺母。
8.根据权利要求2或3所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于在管道与横向支撑之间设置弧形钢板，所述弧形钢板内表面与管道外径契合，中心角为90°，所述弧形钢板与管道之间设置绝缘材料，所述弧形钢板与横向支撑焊接固定。
9.根据权利要求2或3所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于所述支撑架横向支撑的上表面与管道接触区域设置为齿牙表面，所述管道与齿牙表面之间设置橡胶绝缘垫或涂绝缘漆。
10.根据权利要求2或3所述的地下隧道用可调式管道固定支架，其特征在于所述支撑架、锚栓和圆钢管卡均预先进行热浸镀锌处理。
专利摘要本实用新型公开了一种地下隧道用可调式管道固定支架，包括支撑架和圆钢管卡，支撑架包括竖向支撑和横向支撑，支撑架通过竖向支撑固定在结构墙上，支撑架与结构墙之间设置绝缘材料，通过圆钢管卡将管道固定在横向支撑的上表面，圆钢管卡与横向支撑之间通过螺栓固定连接，管道与支撑架之间及管道与圆钢管卡之间均设置绝缘材料。该固定支架通过实现固定锚栓在结构墙面上一定的调节余量以及管夹在支架上沿管道径向的调节余量，不仅能够提高固定支架对结构墙面的一次安装成功率，保证曲线段处管道接口的严密性，而且可调式固定支架的独特设计对于地铁区间等类似地下隧道环境下管道系统的振动防护、杂散电流防护都起到很好的促进作用。
文档编号F16L3/02GK202790919SQ20122046445
公开日2013年3月13日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者梅棋, 韩德志, 周炜, 唐沂伟, 冯立群, 周波 申请人:北京城建设计研究总院有限责任公司, 中铁十四局集团电气化工程有限公司