[实用新型]一种用于穿越活断层的管道连接装置

说明书

本实用新型公开了一种用于穿越活断层的管道连接装置，钢管在过活断层区域断开并通过双波纹套管相连，双波纹套管包括内波纹管、外波纹管、大环形板、小环形板、内保护管和外保护管，两侧的钢管上分别焊接有一端管，大、小环形板分别焊接在两个端管上，所述内波纹管两端分别连接在两个端管上；两个环形板径向靠外侧分别焊接有一个安装外波纹管的连接管；所述内、外保护管端部分别固定在小、大环形板上，内保护管另一端伸入到外保护管内，形成错层穿插结构，在内保护管和外保护管的穿插的间隙之间设有柔性填充层。本实用新型该结构具有良好的抗外压稳定性，刚柔结合，同时具有管轴向的拉压变形和横向抗剪切作用。

技术领域

本实用新型属于输水工程领域，涉及一种地下输水钢管技术，具体涉及一种用于穿越活断层的管道连接装置。

背景技术

目前国内外工程埋藏式水工隧洞的抗错断措施主要为断面超挖法和设置外包减震层，或者是两者的组合。超挖法需要对断层发生的错动量进行提前预判，对断层可能发生处，按照管径乘以一定的安全系数，对截面尺寸进行适当扩大。外包减震层法是通过在围岩和管道结构之间设置缓冲层吸收部分错动能量，避免断层与管道结构的直接作用，缓解地震中断层突然错动产生的位移，尽可能保证结构的正常使用。超挖法具有一定的不确定性，需要有较完善的地质勘测资料，不适用于大范围的断层破碎带，且限于地下扩挖的难度，经济性较差。外包减震层法虽然施工相对而言较简单，适用性较强，但是对错动能量的吸收能力有限，抗断效果稍差。

随着引调水工程规模的日益增大，需承受的内水压也随之增大，传统采用的地下隧洞工程内水外渗及水荷载问题会愈实用新型显，而深埋的地下埋藏式钢管在高外水压力作用下的抗外压稳定性也会比较突出，因此，针对地下埋藏式压力钢管，根据钢管道受力特性提出与之相适应的抗错断措施，就显得迫切而有必要，能为今后部分过活断层引调水工程提供重要的保障。

实用新型内容

针对上述提出的问题，本实用新型提供了一种用于穿越活断层的管道连接装置，该抗断结构具有良好的承受内压和抗外压稳定性，刚柔结合，能适应多种类型的断层错动变形，在管轴向的拉压和横向剪切作用后，钢管仍能保持安全运行。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种用于穿越活断层的管道连接装置，包括埋设于地下的钢管，其特征在于：所述钢管在过活断层区域断开并通过双波纹套管相连，所述双波纹套管包括内波纹管、外波纹管、大环形板、小环形板、内保护管和外保护管，所述双波纹套管两侧的钢管上分别焊接有一端管，大、小环形板分别焊接在两个一端管上，所述内波纹管两端分别连接在两个端管上；两个环形板径向靠外侧设有分别焊接有一个连接管，所述外波纹管两端分别连接在两个连接管上；所述外保护管端部固定在大环形板上，内保护管端部固定在小环形板上，内保护管另一端伸入到外保护管内，形成错层穿插结构，在内保护管和外保护管的穿插的间隙之间设有柔性填充层。

进一步地，所述柔性填充层为柔性发泡剂。

进一步地，所述柔性填充层为设于内保护管和外保护管之间的两道环形填充层。

进一步地，所述内波纹管采用非均匀波纹，头尾两端采用小波，中间为大波。

进一步地，所述小波的波谷和大波的波谷、波峰采用半径相同的圆弧过渡，小波的波峰采用的过渡圆弧半径为其波谷的一半。

进一步地，所述的大波采用U形波纹。

进一步地，对于内波纹管，每两个相邻波峰之间的波谷处设置增强对波纹管束缚作用的内加劲环。

进一步地，所述外波纹管采用与内波纹管结构相同，但是波纹方向相反的波纹管，外波纹管的每两个相邻波峰之间的波谷处设置增强对波纹管束缚作用的外加劲环，内波纹管和外波纹管之间预留供变形的间隙。

进一步地，在双波纹套管前方迎流方向的钢管内壁设有防止波纹管对水流造成紊流的导流板。