一种埋地输油气管防护落石结构的制作方法

本发明涉及油气输送架设领域，具体涉及一种埋地输油气管防护落石结构。

背景技术

随着我国经济建设的高速发展，油气资源等能源需求日益增大，管道作为一种高效低耗的运输方式，目前已成为世界运输油气资源最重要和最普遍的方式。我国地域辽阔，输油气管道不可避免的要穿越地形地貌多变、地质构造复杂的山地区。例如“西气东输”工程，我国距离最长、口径最大的输气管道，其中丘陵地段约为368km，中低山地约为422km，山间盆地约为140km，河谷川台地段约为72km，全线管道均采用埋地方式敷设，管道最小埋设深度为1.2m-1.5m，地段敷设长度约占总长度的25％。山地敷设管道，和平原区敷设管道相比，一个突出的问题是山地地质灾害频发，管道埋深浅、为薄壳钢管结构、内含高压易燃易爆介质，特别容易受地质灾害的侵袭。而高陡边坡崩塌落石又是最为普遍的山地地质灾害问题之一，目前在山地敷设管道还没有一个针对山地高陡边坡崩塌落石切实可行的防护结构，而输油气管道一旦被破坏，将会造成巨大的经济甚至是人员的损失，因此急需一种针对山地高陡边坡崩塌落石切实可行的防护结构

技术实现要素：

本发明为了解决上述技术问题提供一种埋地输油气管防护落石结构，解决目前山地高陡边坡崩塌落石地区敷设油气管道安全防护问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种埋地输油气管防护落石结构，包括多个竖直间隔设置的固定柱和多个平行间隔设置的支撑柱，所述固定柱的底端向下固定插入道路侧边中，所述固定柱的顶端与所述支撑柱的一端固定连接，所述支撑柱的另一端固定插入高陡边坡中，所述支撑柱位于输油气管的竖直上方。

本发明的有益效果是：在输油气管上方设置固定柱和支撑柱组成的拱架结构，可将高陡边坡掉落的落石冲击力向输油气管道两侧的土体传导，本发明的防护结构有效保护山地埋地输油气管道免受高陡边坡落石的破坏，同时本发明安全防护结构简单，易于施工，工程造价低，能够提升经济效益；减缓长输油气管道运输的运营管理压力。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述支撑柱上均设有竖直设置的辅助挡板，，所述辅助挡板位于所述固定柱的竖直上方，所述辅助挡板的底端与所述支撑柱的上表面固定连接，相邻两个所述辅助挡板之间均设有竖直设置的挡砂板，所述挡砂板的底端向下延伸与所述道路的表面抵接，所述挡砂板的两侧边分别与两侧的辅助挡板和固定柱的侧壁固定连接。

采用上述进一步方案的有益效果是：对支撑结构进行加固，提高耐冲击能力。

进一步，所述挡砂板和所述辅助挡板5朝向所述高陡边坡的一面与所述高陡边坡之间均填充有砂土，所述砂土与高陡边坡、挡砂板和辅助挡板抵接。

采用上述进一步方案的有益效果是：形成缓冲层，能够将落石冲击力通过砂土的缓冲，减小防护结构的受力。

进一步，所述支撑柱与所述固定柱连接的一端的水平高度小于所述支撑柱插入所述高陡边坡中的一端的水平高度。

采用上述进一步方案的有益效果是：将落石冲击力牵引至向斜下方，避免冲击力竖直向下对防护结构进行冲击，提高防护结构耐冲击力。

进一步，所述支撑柱远离所述固定柱的一端设有一水平设置的承接柱，所述承接柱的一端与所述支撑柱靠近所述高陡边坡的一端一体成型，所述承接柱的另一端固定插入所述高陡边坡中。

采用上述进一步方案的有益效果是：增加了的防护结构的刚度，进而使防护结构能够抵挡更大的冲击。

进一步，所述承接柱插入所述高陡边坡内一端固定设有用于与所述高陡边坡固定连接的固定锚筋a。

采用上述进一步方案的有益效果是：提高固定效果，避免防护结构由于冲击从高陡边坡掉落。

进一步，所述固定柱的底端还固定设有用于与地底固定连接的固定锚筋b。

采用上述进一步方案的有益效果是：提高固定效果，避免防护结构由于冲击发生倾倒。

进一步，相邻的两个所述辅助挡板之间以及相邻的两个所述固定柱之间均固定连接有水平设置的连接钢筋，所述挡砂板为浆砌片石砌筑，所述连接钢筋的中部位于所述挡砂板内。

采用上述进一步方案的有益效果是：在承受效果冲击的效果相同的情况，用浆砌片石砌筑易于施工，工程造价低，提高经济效益。

附图说明

图1为本发明剖面示意图；

图2为本发明防护结构示意图；

图3为本发明连接钢筋示意图；

图4为本发明加固钢筋示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、高陡边坡，2、道路，3、输油气管，4、固定柱，5、辅助挡板，6、支撑柱，7、承接柱，8、砂土，9、固定锚筋a，10、挡砂板，11、固定锚筋b，12、加固钢筋，13、连接钢筋。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例

如图1、图2、图3和图4所示，一种埋地输油气管3防护落石结构，包括多个竖直间隔设置的固定柱4和多个平行间隔设置的支撑柱6，固定柱4的底端向下固定插入道路2侧边中，道路2为土石路，输油气管3埋于土石路内，固定柱4的顶端与支撑柱6的一端固定连接，固定柱4与支撑柱6可为钢架结构或钢筋混凝土浇筑而成，固定柱4与支撑柱6为钢筋混凝土结构时，固定柱4内的加固钢筋12与支撑柱6内的加固钢筋12相交，使得整个结构更加稳定，支撑柱6的另一端固定插入高陡边坡1中，高陡边坡1为裂隙发育的岩质高陡边坡1，支撑柱6位于输油气管3的竖直上方。固定柱4的长度为80cm，宽度为80cm，高度为300cm，支撑柱6的长度为550cm，高度为100cm，宽度为80cm，固定柱4之间的间距为80cm，支撑柱6之间的间距为80cm，支撑柱6底端距离输油气管3的顶端的距离为50cm，固定柱4插入道路2内的长度为200cm；

支撑柱6上均设有一个竖直设置的辅助挡板5，辅助挡板5位于固定柱4的竖直上方，辅助挡板5的底端与支撑柱6的上表面固定连接，辅助挡板5同样可为钢板或钢筋混凝土浇筑墙板，若为钢板结构，与支撑杆焊接固定，若为钢筋混凝土结构，辅助挡板5的加固钢筋12向下插入支撑柱6中，与支撑柱6中的加固钢筋12相交，详细参见图4，辅助挡板5的一侧面面向高陡边坡1，辅助挡板5面向高陡边坡1的侧面宽度与支撑柱6的宽度相同，辅助挡板5的高度为100cm，宽度为80cm，厚度为40cm；相邻两个辅助挡板5之间均设有竖直设置的挡砂板10，挡砂板10的底端向下延伸与道路2的表面抵接，挡砂板10的顶端的水平高度与辅助挡板5的水平高度相同，挡砂板10的两侧边分别与两侧的辅助挡板5和固定柱4的侧壁固定连接，挡砂板10为浆砌片石砌筑，相邻的两个辅助挡板5之间以及相邻的两个固定柱4之间均固定连接有水平设置的连接钢筋13，连接钢筋13的中部位于挡砂板10内，连接钢筋13的数量为6-10根，挡砂板10的高度为300cm，宽度为80cm，厚度为40cm；

挡砂板10和辅助挡板5朝向高陡边坡1的一面与高陡边坡1之间均填充有砂土8，砂土8与高陡边坡1、挡砂板10和辅助挡板5抵接，挡砂板10和辅助挡板5用于挡住填充的砂土8，砂土8填充至能够从挡砂板10顶端流出为止，当落石掉落到防护结构上时，砂土8起到缓冲作用，避免直接作用力到支撑柱6和固定柱4上，砂土8受到冲击后，将冲击力转移到挡砂板10上，挡砂土8对砂土8进行支撑；

支撑柱6与固定柱4连接的一端的水平高度小于支撑柱6插入高陡边坡1中的一端的水平高度，使得支撑柱6保持向下倾斜，当落石掉落下来后，向下倾斜的支撑柱6能够将冲击力向斜下缓冲，避免落石的冲击直接正对支撑柱6，使得支撑柱6能够承受更大的冲击力，使用寿命能够延长，支撑柱6与水平面形成的夹角为20度，此角度下，支撑柱6能够承受的冲击更大，使用时间更长；

支撑柱6远离固定柱4的一端还设有一水平设置的承接柱7，承接柱7为不锈钢结构，承接柱7的长度为150cm，宽度为80cm，高度为100cm，承接柱7插入高陡边坡1的内的长度为100-150cm，能够插入高陡边坡1中，承受更加大的冲击力，承接柱7的一端与支撑柱6靠近高陡边坡1的一端一体成型，承接柱7的另一端固定插入高陡边坡1中；

承接柱7插入高陡边坡1内一端固定设有用于与高陡边坡1固定连接的固定锚筋a9，固定锚筋a9插入高陡边坡1内的一端倾斜向下与水平面成20度夹角，固定锚筋a9的长度为150cm；固定柱4的底端还固定设有用于与地底固定连接的固定锚筋b11，固定锚筋b11的长度为80cm；固定锚筋a9和固定锚筋b11均为现有技术，具体结构不做详细描述，主要用于辅助将承接柱7和固定柱4固定牢固，不易脱落；

使用时，将固定柱4和支撑柱6连接好，将固定柱4的底端以及固定锚筋b11向下插入道路2的侧边，将固定柱4固定在道路2上，将承接柱7和固定锚筋a9插入高陡边坡1中，分别间隔80cm，并沿管道安装此结构，将砂土8填充在相互间隔设置的支撑柱6之间，并覆盖在支撑柱6上，填满砂土8至能够从挡砂板10顶端流出为止，当高陡边坡1发生落石时，下落的石块掉落在砂土8上，缓冲大量冲击力，剩余冲击力继续冲击支撑柱6，由于支撑柱6的支撑，使得落石不会直接冲击在输油气管3上，避免造成输油气管3的损坏，并避免油气泄漏造成重大经济损失。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。