[实用新型]一种盾构隧道内管道架空敷设抗震支墩

说明书

本实用新型涉及一种盾构隧道内管道架空敷设抗震支墩，包括与管道匹配的管道混凝土支墩、管道连接件和管道连接板，以及固定管道混凝土支墩的盾构隧道铺底混凝土；管道混凝土支墩的顶面中央设置有与管道匹配的向下凹陷的弧形凹槽，弧形凹槽的深度大于管道的半径，弧形凹槽两侧设置管道连接件，利用管道连接件和管道连接板将管道固定在管道混凝土支墩上。本实用新型的有益效果为：利用盾构隧道、管道、管道支墩、铺底混凝土及管道连接件自身的结构与材料特性，抗震结构及措施得到优化提升，提高了盾构隧道内架空管道系统抗震能力，降低了管道抗震、抗浮措施对隧道主体结构的不利影响。

技术领域

本实用新型涉及管道工程技术领域，具体涉及一种盾构隧道内管道架空敷设抗震支墩。

背景技术

盾构隧道穿越工程是油气输送管道工程穿越江河常用的一种设计方法。盾构隧道采用预制混凝土环片的连接结构，没有二次衬砌，隧道运营中不允许承受额外的荷载(如管道传递的地震力)，否则可能导致隧道连接螺栓断裂，隧道产生裂缝，导致大量的河水和泥沙涌入，甚至造成隧道坍塌。同时根据目前的规范规定，管道安装后一般在隧道内充水运营。

基于上述技术条件，油气输送盾构隧道的管道安装时，主要在铺底混凝土安装支墩或钢支架支撑与连接管道，用铺底混凝土的重量平衡管道的水中浮力。而对于管道抗震问题则很少考虑，地震作用下，管道可能存在着横向、竖向和纵向三个方向的地震力，现有的油气输送盾构隧道的管道安装方式，整个结构表现出三个方向抗震能力均不强，一旦发生强震，在横向和竖向组合作用下，管道上部连接结构极易发生扭转变形或螺栓剪断问题，出现抗震措施失效问题，造成地震灾害事故，影响整体管道结构安全和管道运行安全。同时由于铺底混凝土较薄，刚度有限，难以承受高烈度地震产生的相应荷载，地震力会直接或间接作用在盾构隧道的环片结构上，不仅使管道本身存在震害，也使隧道结构主体存在安全隐患。

实用新型内容

针对上述问题中存在的不足之处，本实用新型提供一种在高烈度地震区的D4.25m盾构隧道内架空敷设OD1219管道的混凝土抗震支墩，通过混凝土支墩降低管道重心，明确三项地震力的传递与约束条件，利用盾构隧道的铺底混凝土抗浮、抗震，最大限度降低管道抗震技术措施对隧道环片结构的不利影响。

为实现上述目的，本实用新型提供一种盾构隧道内管道架空敷设抗震支墩，包括与管道匹配的管道混凝土支墩、管道连接件、管道连接板，以及固定所述管道混凝土支墩的盾构隧道铺底混凝土；

所述盾构隧道铺底混凝土包括铺底钢筋混凝土和铺底素混凝土，所述铺底钢筋混凝土和所述铺底素混凝土交替设置；

所述管道混凝土支墩的底面固定在盾构隧道铺底钢筋混凝土上，所述管道混凝土支墩的顶面中央设置有与管道匹配的向下凹陷的弧形凹槽，所述弧形凹槽的深度大于管道的半径；

所述管道连接件设置在所述管道混凝土支墩上，且位于所述弧形凹槽的两侧，所述弧形凹槽的两侧分别设置至少一个所述管道连接件；

所述管道连接板的两端分别连接在位于所述弧形凹槽两侧的管道连接件上。

作为本实用新型进一步改进，所述管道重心线低于所述管道混凝土支墩的顶面以下160mm。

作为本实用新型进一步改进，所述管道混凝土支墩为钢筋混凝土支墩，所述钢筋混凝土支墩高1210mm，横向宽1800mm，轴向宽度1000mm。

作为本实用新型进一步改进，所述铺底钢筋混凝土为C35铺底钢筋混凝土，所述铺底钢筋混凝土的长度为5m，相邻铺底钢筋混凝土之间为C15铺底素混凝土，所述铺底钢筋混凝土和所述铺底素混凝土之间设置变形缝，所述变形缝通过变形缝胶条填充。

作为本实用新型进一步改进，所述盾构隧道铺底混凝土与盾构隧道环片之间设置砂浆垫层和土工布。

作为本实用新型进一步改进，所述弧形凹槽表面设置半圆弧形钢板。