一种后拼装式大推力热力管道固定支架的制作方法

本发明涉及市政热力管道工程技术技术，特别是一种后拼装式大推力热力管道固定支架和方法，通过将一体式固定支架立柱改变为后拼装式支架立柱，能够使得支架立柱便于在结构内部空间施工，避免管廊结构与支架立柱之间的相互限制和干扰，从而有利于提高热力管道用管廊结构施工的工作效率。所述大推力热力管道是指单根热力管道推力≥100吨，甚至达到数百吨的热力管道。

背景技术：

在市政热力管道工程的结构中，管廊结构施工包括设置固定热力管道(例如供水管道和回水管道等)的固定支架。固定支架需要承受热力管道的推力。按工艺的要求每隔100～150米就需要设置一组固定支架来限制热力管道的位移。对于单根管道推力大于100吨，甚至达到数百吨的情形，其承载的固定支架必需稳定可靠，例如，将支架立柱锚固在管廊结构中。为保证固定支架的有效锚固与围护结构可靠受力，需要将支架立柱锚固到结构中，与管廊结构一同浇筑。现有的具体做法是，支架立柱在工厂内加工完成，将支架立柱做成一个整体，进入现场后将支架立柱吊装就位，即支架立柱的一截顶部和一截底部被定位在管廊的结构体中与结构一同浇筑。本发明人发现，这种做法虽然一次性地解决了支架的安装问题，但占据了结构内部空间，而且由于支架立柱给管廊内部空间造成非常大的限制，对后期结构的施工带来诸多不便，同时也不宜于热力管道后期的运输及安装。本发明人认为，如果将一体式固定支架立柱改变为后拼装式支架立柱，则能够使得支架立柱便于在结构内部空间施工，避免管廊结构与支架立柱之间的相互限制和干扰，同时为后期结构的施工和后期热力管道的运输及安装带来便利，从而有利于提高热力管道用管廊结构施工的工作效率。有鉴于此，本发明人完成了本发明。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种后拼装式大推力热力管道固定支架和方法，通过将一体式固定支架立柱改变为后拼装式支架立柱，能够使得支架立柱便于在结构内部空间施工，避免管廊结构与支架立柱之间的相互限制和干扰，从而有利于提高热力管道用管廊结构施工的工作效率。所述大推力热力管道是指单根热力管道推力≥100吨，甚至达到数百吨的热力管道。

本发明的技术方案如下：

一种后拼装式大推力热力管道固定支架，其特征在于，包括支架立柱，所述支架立柱固定设置于管廊结构的结构内部空间中，所述支架立柱包括顶部预埋短截、后焊支架立柱和底部预埋短截，所述顶部预埋短截和底部预埋短截均包括预埋部和绑扎部，所述顶部预埋短截的预埋部被预埋在所述管廊结构的结构顶部，所述底部预埋短截的预埋部被预埋在所述管廊结构的结构底部，所述预埋部和绑扎部为一体结构，所述顶部预埋短截的绑扎部和所述底部预埋短截的绑扎部均通过对接焊缝与所述后焊支架立柱相连接。

所述支架立柱沿所述管廊结构的横向成对设置，热力管道被夹持在成对设置的支架立柱之间。

所述支架立柱的后焊支架立柱具有中上安装位置和中下安装位置，所述中上安装位置和中下安装位置均位于所述后焊支架立柱的内侧部，所述热力管道包括供水管道和回水管道，所述供水管道固定于所述中上安装位置，所述回水管道固定于所述中下安装位置。

所述后焊支架立柱包括外侧片、内侧片、前侧片、后侧片和中间片，所述中间片通过角接焊缝分别连接所述前侧片的横向中部和所述后侧片的横向中部，所述外侧片通过角接焊缝分别连接所述前侧片的外侧边部和所述后侧片的外侧边部，所述内侧片通过角接焊缝分别连接所述前侧片的内侧边部和所述后侧片的内侧边部。

所述对接焊缝为坡口焊缝，所述坡口焊缝的坡口角度为40～50°，所述坡口焊缝的焊缝根部外侧设置有衬垫。

所述对接焊缝为单边坡口焊缝，所述单边坡口位于后焊支架立柱的端部，所述单边坡口的坡口角度为40～50°，所述坡口焊缝的焊缝根部外侧设置有衬垫。

所述后焊支架立柱的径向截面为矩形，所述矩形的长边为外侧部或内侧部，所述矩形的短边为前侧部或后侧部。

一种用于大推力热力管道固定支架的后拼装方法，其特征在于，包括顶部预埋短截与底部预埋短截之间的上下配合定位，所述顶部预埋短截和底部预埋短截均包括预埋部和绑扎部，所述预埋部和绑扎部为一体结构，利用若干根角钢同时包裹所述顶部预埋短截的绑扎部和所述底部预埋短截的绑扎部以形成支架立柱样式，将所述顶部预埋短截的预埋部预埋到管廊结构的结构顶部，将所述底部预埋短截的预埋部预埋到所述管廊结构的结构底部，完成对所述管廊结构的浇筑后拆卸所述若干根角钢，采用焊接方式在所述顶部预埋短截和底部预埋短截之间拼接后焊支架立柱。

通过钢丝绳紧固器用钢丝绳将所述若干根角钢与所述绑扎部捆扎在一起。

所述后焊支架立柱的拼接包括以下步骤：用对焊将所述后焊支架立柱的中间片连接所述顶部预埋短截和底部预埋短截，用对焊将所述后焊支架立柱的前侧片连接所述顶部预埋短截和底部预埋短截，用对焊将所述后焊支架立柱的后侧片连接所述顶部预埋短截和底部预埋短截，所述中间片通过角接焊缝分别连接所述前侧片的横向中部和所述后侧片的横向中部，然后用对焊将所述后焊支架立柱的外侧片连接所述顶部预埋短截和底部预埋短截，用对焊将所述后焊支架立柱的内侧片连接所述顶部预埋短截和底部预埋短截，所述外侧片通过角接焊缝分别连接所述前侧片的外侧边部和所述后侧片的外侧边部，所述内侧片通过角接焊缝分别连接所述前侧片的内侧边部和所述后侧片的内侧边部。

本发明技术效果如下：本发明一种后拼装式大推力热力管道固定支架和方法，通过对接焊缝的结构设置使得热力管道固定支架中的支架立柱能够成为三截的组合结构，即包括顶部预埋短截、后焊支架立柱和底部预埋短截，这样能够使得支架立柱便于在结构内部空间施工，避免管廊结构与支架立柱之间的相互限制和干扰，同时为后期结构的施工和后期热力管道的运输及安装带来便利，从而有利于提高热力管道用管廊结构施工的工作效率。本发明方法中通过角钢连接上下短截(用于预埋的短截，即顶部预埋短截和底部预埋短截)可保证后期后焊支架立柱的精准度(也就是整个支架立柱的精准度)。另外，大推力固定支架的截面形式复杂(例如，包括外侧片、内侧片、前侧片、后侧片和中间片)，每一片钢片的有序连接也是本发明的关键创新点之一。

本发明具有如下特点：(1)、预埋固定支架短截埋入结构的部分采用角钢连接进行安装，可保证后期中间支架的安装精度。(2)、角钢与短截之间采用钢丝绳紧固器捆扎的方式，具有拆卸方便、简单易行的特点。(3)、支架的截面形式及拼接顺序可实现大推力热力管道支架的有效拼接。

本发明具有如下优点：1、减少大推力热力管道固定支架的安装对后续结构施工及管道安装影响。2、采用钢丝绳紧固器可保证热力管道固定支架的连接可以做到精准化对接。3、可提高热力管道用管廊结构施工的工作效率。

附图说明

图1是实施本发明一种后拼装式大推力热力管道固定支架的结构示意图。

图2是预埋短截与角钢结合以实现上下配合定位的结构示意图。

图3是后焊支架结构示意图。

图4是预埋短截和后焊支架之间的焊接接口结构示意图。

图中附图标记列示如下：1-管廊结构；2-结构内部空间；3-顶部预埋短截；4-预埋部；5-绑扎部；6-外侧部；7-内侧部；8-后焊支架立柱；9-底部预埋短截；10-中上安装位置；11-中下安装位置；12-供水管道；13-回水管道；14-结构顶部；15-结构底部；16-外侧角钢；17-内侧角钢；18-外侧片；19-内侧片；20-前侧片；21-后侧片；22-中间片；23-角接焊缝；24-对接焊缝；25-衬垫；a-坡口角度(例如45°左右)。

具体实施方式

下面结合附图(图1-图4)对本发明进行说明。

图1是实施本发明一种后拼装式大推力热力管道固定支架的结构示意图。图2是预埋短截与角钢结合以实现上下配合定位的结构示意图。图3是后焊支架结构示意图。图4是预埋短截和后焊支架之间的焊接接口结构示意图。如图1至图4所示，一种后拼装式大推力热力管道固定支架，包括支架立柱，所述支架立柱固定设置于管廊结构1的结构内部空间2中，所述支架立柱包括顶部预埋短截3、后焊支架立柱8和底部预埋短截9，所述顶部预埋短截3和底部预埋短截9均包括预埋部4和绑扎部5，所述顶部预埋短截3的预埋部4被预埋在所述管廊结构1的结构顶部14，所述底部预埋短截9的预埋部4被预埋在所述管廊结构1的结构底部15，所述预埋部4和绑扎部5为一体结构，所述顶部预埋短截3的绑扎部5和所述底部预埋短截9的绑扎部5均通过对接焊缝24与所述后焊支架立柱8相连接。所述支架立柱沿所述管廊结构1的横向成对设置，热力管道(例如供水管道12和回水管道13)被夹持在成对设置的支架立柱之间。所述支架立柱的后焊支架立柱8具有中上安装位置10和中下安装位置11，所述中上安装位置10和中下安装位置11均位于所述后焊支架立柱8的内侧部7，所述热力管道包括供水管道12和回水管道13，所述供水管道12固定于所述中上安装位置10，所述回水管道13固定于所述中下安装位置11。

所述后焊支架立柱8包括外侧片18、内侧片19、前侧片20、后侧片21和中间片22，所述中间片22通过角接焊缝23分别连接所述前侧片20的横向中部和所述后侧片21的横向中部，所述外侧片18通过角接焊缝23分别连接所述前侧片20的外侧边部和所述后侧片21的外侧边部，所述内侧片19通过角接焊缝23分别连接所述前侧片20的内侧边部和所述后侧片21的内侧边部。所述对接焊缝24为坡口焊缝，所述坡口焊缝的坡口角度a为40～50°，所述坡口焊缝的焊缝根部外侧设置有衬垫25。所述对接焊缝24为单边坡口焊缝，所述单边坡口位于后焊支架立柱8的端部，所述单边坡口的坡口角度为40～50°，所述坡口焊缝的焊缝根部外侧设置有衬垫25。所述后焊支架立柱8的径向截面为矩形，所述矩形的长边为外侧部6或内侧部7，所述矩形的短边为前侧部或后侧部。

一种用于大推力热力管道固定支架的后拼装方法，包括顶部预埋短截3与底部预埋短截9之间的上下配合定位，所述顶部预埋短截3和底部预埋短截9均包括预埋部4和绑扎部5，所述预埋部4和绑扎部5为一体结构，利用若干根角钢(例如2根外侧角钢16和2根内侧角钢17，用4根角钢就能够扣住矩形短截的4个角)同时包裹所述顶部预埋短截3的绑扎部5和所述底部预埋短截9的绑扎部5以形成支架立柱样式(即在管廊结构的浇筑施工中具有与整体支架立柱相同的效果)，将所述顶部预埋短截3的预埋部4预埋到管廊结构1的结构顶部14，将所述底部预埋短截9的预埋部4预埋到所述管廊结构1的结构底部15，完成对所述管廊结构1的浇筑后拆卸所述若干根角钢，采用焊接方式在所述顶部预埋短截3和底部预埋短截9之间拼接后焊支架立柱8。通过钢丝绳紧固器用钢丝绳将所述若干根角钢(例如2根外侧角钢16和2根内侧角钢17)与所述绑扎部捆扎在一起。所述后焊支架立柱8的拼接包括以下步骤：用对焊将所述后焊支架立柱8的中间片22连接所述顶部预埋短截3和底部预埋短截9，用对焊将所述后焊支架立柱8的前侧片20连接所述顶部预埋短截3和底部预埋短截9，用对焊将所述后焊支架立柱8的后侧片21连接所述顶部预埋短截3和底部预埋短截9，所述中间片22通过角接焊缝23分别连接所述前侧片20的横向中部和所述后侧片21的横向中部，然后用对焊将所述后焊支架立柱8的外侧片18连接所述顶部预埋短截3和底部预埋短截9，用对焊将所述后焊支架立柱8的内侧片19连接所述顶部预埋短截3和底部预埋短截9，所述外侧片18通过角接焊缝23分别连接所述前侧片20的外侧边部和所述后侧片21的外侧边部，所述内侧片19通过角接焊缝23分别连接所述前侧片20的内侧边部和所述后侧片21的内侧边部。

一种后拼装式大推力热力管道固定支架，所述大推力热力管道是指单根热力管道推力≥100吨，甚至达到数百吨的热力管道，采取预埋固定支架短截(例如顶部预埋短截3和底部预埋短截9)，后拼接安装支架中间部分(例如后焊支架立柱8)。生产作业时，包括以下内容：(1)、制作预埋固定支架短截(例如顶部预埋短截3和底部预埋短截9)：短截加工完成后，上短截和下短截采用4根角钢包裹短截，并在角钢外侧采用钢丝绳紧固器捆扎牢固，后吊装放入结构(例如管廊结构1)并一同浇筑，结构形成后卸下角钢。(2)、拼接支架中间部分：中间支架分片进行焊接拼接，支架中间部分(例如后焊支架立柱8包括外侧片18、内侧片19、前侧片20、后侧片21和中间片22，)首先进行中间片的拼接，中间片与上下短截对焊完成后进行前侧片、后侧片对焊，前后侧片对接完成后进行前后侧片和中间片的角焊缝连接，最后进行外侧片、内侧片的对接焊接，以及和外内侧片和前后侧片的焊接。

在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。