一种管道抗浮平衡块的制作方法

本发明属于管道技术领域，尤其是涉及一种管道抗浮平衡块。

背景技术：

随着城市基础建设的不断推进，地下管线的建设也日益繁重。穿越各种水域的管道逐年增多，开挖法穿越水域是其中一种，燃气管道通过大开挖敷设在河道里时，受到静水或流水的作用而产生浮力，为了克服浮力对管道产生的影响，必须安装管道抗浮平衡块。平衡块安装完成后，才能进行管沟的回填，保证管道在管沟中的设计位置，确保管道不上浮。开挖法敷设的管道应对其安装抗浮平衡块，保证管道今后的正常运行及不影响航道的通航。现有抗浮平衡块种类繁多，一般的抗浮平衡块受到水流冲击时难以保持平衡，易发生侧翻，更有甚者会被水流冲走，因此管道得不到保护而浮起或者受到损坏。

管道抗浮平衡块，管道敷设在浸水的土壤中时会受到静水或流水的作用而产生浮力，为了克服浮力对管道产生的影响，保持管道的稳定性，从而保证管道的安全运行。随着近年来城市的不断发展，越来越多的管道敷设在各种水域下，抗浮平衡块为确保管道的正常使用起到了举足轻重的作用。

管道支撑块在管道系统运转时，如果传给外部支承的作用力大小和方向均不随时间而变化，则该机为平衡的，就是外平衡。对于天然气机工作过程和机件运动都是周期循环进行的，运转中所产生的往复惯性力和旋转惯性力都是周期变化的。这些作用力如不能在机器内部平衡，则将传至外部支承，使其支承作用力不断变化.造成天然气机强烈振动。

如图9-10，在现有技术中，管道抗浮平衡块采用马蹄形钢筋混凝土制成，管道抗浮平衡块中部套于管道上，抗浮平衡块两侧附着河底土中，抗浮平衡块下方地基压实，顶面平整。当抗浮平衡块两侧底面位于淤泥质土层时，将厚石块放置于抗浮平衡块底面下方，用于平衡且加固抗浮平衡块底面，厚石块宽度大于抗浮平衡块底面宽度。

缺点在于：当水流情况复杂，水流速度快时，马蹄形抗浮平衡块受到水流冲击时难以保持平衡，易发生侧翻，更有甚者会被水流冲走，因此管道得不到保护而浮起或者受到损坏。另一方面，橡胶垫铺设在管道顶端，未加以固定，在施工过程中及实际运用过程中，橡胶垫易滑落，抗浮平衡块表面粗糙，易对管道表面、防腐层破坏，从而降低管道的使用寿命。

鉴于以上原因，目前需要一种可靠、稳定、有效的管道抗浮平衡块技术。

技术实现要素：

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种可靠、稳定、有效的抗浮平衡块。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种管道抗浮平衡块，包括块体，所述块体包括管道固定部和偶数个基座部，所述的基座部对称式地布设于所述固定部的两侧，固定部底部形成与管道配合的压槽。

作为本发明的一种优选方案，所述块体呈X型，所述的基座部设有四个，处于相对侧且相对角的两基座部处于同一直线上。

作为本发明的一种优选方案，所述同侧的两基座部之间的夹角呈30-90度。

作为本发明的一种优选方案，所述固定部的高度高于基座部，压槽上方为固定部的最高点，固定部和基座部以最高点为顶点，向两侧呈斜坡状降低。

作为本发明的一种优选方案，所述固定部和基座部一体成型，两侧基座部上均设有固定孔套管，固定孔套管位于固定部和基座部过渡处。

作为本发明的一种优选方案，所述基座部上固定设有吊钩。

作为本发明的一种优选方案，所述吊钩有四个，分别位于四个基座部上，四个吊钩位置对称。

作为本发明的一种优选方案，所述块体的底部设有橡胶垫。

作为本发明的一种优选方案，所述压槽的表面设有橡胶垫。

作为本发明的一种优选方案，所述块体由钢筋和混凝土制成，钢筋分为框架钢筋和内部钢筋，框架钢筋直径为10-14mm，内部钢筋直径为6-10mm，相邻平行内部钢筋之间的间距均为160-240mm。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，为确保抗浮平衡块的稳定性，通过将平衡块外形由马蹄形改为X形，在复杂水流情况下更易保持平衡，不易发生侧翻或者被水流冲走。另外加以固定抗浮平衡块下侧的橡胶垫，用结构胶将橡胶垫与平衡块黏连，在施工及运行过程中，确保橡胶垫不脱落，从而避免了平衡块对管道的表面及防腐层的损坏，确保管道的正常运行。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图。

图2是实施例1的主视图。

图3是实施例2的结构示意图。

图4是实施例2的主视图。

图5是实施例3的结构示意图。

图6是实施例3的主视图。

图7是实施例4的配筋图。

图8是图7的A-A剖视图。

图9是现有技术抗浮平衡块平面图。

图10是图9的A-A剖视图。

图中附图标记：块体1，固定部2，基座部3，橡胶垫4，框架钢筋5，内部钢筋6，管道7，压槽21，固定孔套管31，吊钩32。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作详细说明。

实施例1

如图1-2所示，一种管道抗浮平衡块，包括块体1，块体1包括管道固定部2和四个基座部3，基座部3对称式地布设于固定部2的两侧，固定部2底部形成与管道7配合的压槽21。块体1在俯视下呈X型，基座部3设有四个，处于相对侧且相对角的两基座部处于同一直线上，X型的块体1，使得块体1在复杂水流情况下更易保持平衡，不易发生侧翻或者被水流冲走。

块体1为X型，位于压槽21同侧的相邻基座部3之间呈30-90度，位于压槽21不同侧的相邻基座部3之间呈90-150度，使得相对侧且相对角的两基座部处于同一直线上，从而块体1具有更好的稳定性。

固定部2底部压槽21与管道7外壁配合连接，压槽21为半圆孔，直径略大于管道7直径，压槽21与管道7同心设置。

固定部2的高度高于基座部3，压槽21圆心的上方为固定部2的最高点，固定部2和基座部3以最高点为顶点，向两侧呈斜坡状降低。固定部2与基座部3上表面位于同一直线上，使得水流顺着斜坡流过，减小水流对块体1的冲击。

固定部2和基座部3为一体成型，固定部2两侧基座部3上均设有固定孔套管31，固定孔套管31位于固定部2和基座部3过度处，固定部2和基座部3的一体成型使得块体1结构稳定，减少水流对块体1的损伤；固定孔套管31直径为25mm，固定孔套管25高度略高于块体1，且固定孔套管25底面与块体1底面平齐，固定孔套管25用于将基座部3固定于河底上。

基座部3上固定设有吊钩32，吊钩32共有四个，分别位于四个基座部3上，四个吊钩32位置相对应，吊钩32钩口朝上，便于块体1的起吊和放置，四个吊钩32使得在起吊和放置块体1的过程中更加稳定。

实施例2

如图3-4所示，在实施例1的基础上，在块体1下方设有橡胶垫4，橡胶垫4位于块体1和管道7之间，橡胶垫4固定于块体1底部，橡胶垫4与管道7配合连接，减小了块体1对管道7表面及防腐层的损坏，确保管道7的正常运行，橡胶垫4与块体1之间采用结构胶粘贴，结构胶采用硅酮结构密封胶，执行标准为《建筑用硅酮结构密封胶》GB16776-2005，硅酮结构密封胶具有极佳的耐老化稳定性，依靠水分固化成优异、耐用的高模量、高弹性的橡胶，更好的保护了管道7与块体1的接触面。

当块体1用于江底管道时，由于江底管道位于较深的江水中，江底管道受到更大的外力，所以平衡块的要求也随之加高，橡胶垫4包裹整个块体1底面，且橡胶垫5对块体1底面设有上翻包边，块体1底面橡胶垫4上翻包边为30mm，使得橡胶垫4与块体1之间更加稳定，橡胶垫4不易与块体1脱落，在基座部3下方也设有橡胶垫4，使得基座部3更加稳定。

实施例3

如图5-6所示，在实施例1的基础上，与实施例2的区别在于，当块体1用于江滩管道时，由于江滩管道位于较浅的江中，基座部3更易固定，橡胶垫4仅位于压槽21处，橡胶垫4与块体1之间采用结构胶粘贴，橡胶垫4与压槽21配合连接，粘于压槽21上，且橡胶垫4还有与固定部2的搭边，橡胶垫5对压槽21设有上翻包边，压槽21上橡胶垫4上翻包边为30mm。块体1通过吊钩32吊起，放置于水管7上方，紧固水管7。

实施例4

如图7-8所示，在实施例1的基础上，块体1可由钢筋和混凝土组成，钢筋可分为框架钢筋5和内部钢筋6，钢架钢筋5用于支撑整个块体1结构，内部钢筋6用于加固框架钢筋5，框架钢筋5直径范围为10-14mm，内部钢筋5直径范围为6-10mm，相邻平行的内部钢筋6之间的间距范围为160-240mm；在这个实施例中，框架钢筋5直径为12mm，内部钢筋5直径为8mm，相邻平行的内部钢筋6之间的间距为200mm；混凝土为C25钢筋混凝土，钢筋为HPB300和HRB400，HPB300为热轧光圆钢筋，属于一级钢，HRB400是热轧带肋钢筋，属于三级钢，框架钢筋5为HRB400是热轧带肋钢筋，内部钢筋5为HPB300为热轧光圆钢筋。

单位长度管段总重力(包括管身结构自重、抗浮平衡块重量)至少为单位长度管段静水浮力及动水上举力之和的1.3倍，符合《油气输送管段穿越工程设计规范》GB50423-2013的要求，使得抗浮平衡块能更稳定的放置于官道上。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：块体1，固定部2，基座部3，橡胶垫4，框架钢筋5，内部钢筋6，管道7，压槽21，固定孔套管31，吊钩32等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。