一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩
技术领域
本发明涉及管廊输水管道安装施工技术领域中的一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩，特别适合DN1200及以上口径管道在管廊中安装施工。
背景技术
随着城市管廊工程的应用发展，DN1000以下管道安装施工已日趋成熟，本公司生产的两半对开式管道支墩已得到了广泛的推广和应用。如附图12所示，此结构下面180度为支墩部分，与管廊底座联接，起支撑和固定管道的作用。上面180度为夹箍部分，起抱紧管道的作用。对于DN1000以下的管道，管体刚性好、变形小，这种方式安装使用也比较方便快捷。但对于DN1200及以上的管道，这种两半对开式支墩就显现出很多问题：一、大口径管道安装时，由于自重原因，管体会发生椭圆变形，垂直方向直径变小，水平方向直径变大，安装上半圆夹箍时，很难安装到位。二、即使能安装到位，也存在个别点接触，大多区域闪缝现象。由于接触面积小，摩擦阻力就小，管道会发生轴向窜动，达不到固定管体的作用。三、由于管廊中施工，安装现场空间有限，大口径管道半片夹箍重量较大，需要专业吊装机械协助施工，给安装施工带来诸多不便。
专利号201921609297.6公开了一种管廊用消失模整铸的球墨铸铁管道支墩，该专利采用平板二段结构，其结构由焊接结构衍生的，并不符合铸造结构，其强度和刚度受到影响，夹箍重量大，模具的投入大，安装施工也不方便，易出现接触面积过小的问题。
因此，研究开发一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩一直是急待解决的新课题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩，该发明的支墩下部横截面采用工字形结构，与圆弧部分加强筋圆滑过渡，保证结构的连续性，经强度计算和性能试验，稳定性优于相同截面的H型结构；支墩上部1与支墩下部2连接，采用在120度切线方向使用六角头螺栓组件锁紧，比在水平位置有更大的操作空间，也可以减少管道占用管廊的空间；支墩上部采用夹箍结构，起着抱紧管道的作用，设计时从中间分成两段，各120度。采用对称挂钩联接方式，即每段宽度方向一半出外挂钩，另一半出内挂钩，两段相对安装时，内外挂钩相互扣接锁住；满足管道支墩的支撑和紧固作用及足够的强度和刚度要求，节约材料和安装时间，增加配合的活动量，更容易与管道贴实；而且两段完全一致，即减轻夹箍重量，减少模具的投入，方便安装施工，不会出现接触面积过小的问题。
本发明的目的是这样实现的：一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩，包括支墩上部、支墩下部、六角头螺栓组件、膨胀螺栓组件，在支墩下部上设置支墩上部，用六角头螺栓组件将支墩上部和支墩下部紧固为一体，用膨胀螺栓组件将支墩下部固定在地基上；所述的支墩上部由支墩上部端板、支墩上部侧筋板、支墩上部盖板、支墩上部对称挂钩卡板组成，支墩上部端板与支墩上部侧筋板连接，支墩上部侧筋板与支墩上部盖板连接，支墩上部盖板与支墩上部对称挂钩卡板连接，支墩上部对称挂钩卡板与支墩上部对称挂钩卡板互相卡住连接；支墩下部2横截面采用工字形结构，支墩上部与支墩下部连接,采用在120度切线方向使用六角头螺栓组件锁紧，支墩上部 240度为夹箍部分，支墩上部从中间分成两段，各120度；支墩上部对称挂钩卡板与支墩上部对称挂钩卡板采用对称挂钩联接方式，即每段宽度方向一半出外挂钩，另一半出内挂钩，两段相对安装时，内外挂钩相互扣接锁住；所述的支墩下部由支墩下部支撑筋板、支墩下部支撑侧板、支墩下部上端板、支墩下部压板、支墩下部座、支墩下部下端板、下部中孔、下部侧孔组成，在支墩下部座的中间设置支墩底座支撑筋板，在支墩下部座与支墩下部下端板连接，在支墩下部座的中部设置八个下部中孔，支墩下部上端板内部与支墩下部压板连接，支墩下部上端板外部与支墩下部支撑侧板连接，在支墩下部支撑筋板的中部设置下部侧孔；
所述的一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的工作原理是，对于DN1200以上的大口径管道，为了满足管道支墩的支撑和紧固作用及足够的强度和刚度要求，采用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩，大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的支墩下部横截面采用工字形结构，与圆弧部分加强筋圆滑过渡，保证结构的连续性，经强度计算和性能试验，稳定性优于相同截面的H型结构；支墩上部与支墩下部连接采用在120度切线方向夹紧螺栓，比在水平位置有更大的操作空间，也可以减少管道占用管廊的空间；大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的支墩上部1采用夹箍结构，起着抱紧管道的作用；设计时从中间分成两段，各120度；采用对称挂钩联接方式，即每段宽度方向一半出外挂钩，另一半出内挂钩，两段相对安装时，内外挂钩相互扣接锁住；一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩满足管道支墩的支撑和紧固作用及足够的强度和刚度要求，节约材料和安装时间，增加配合的活动量，更容易与管道贴实；而且两段完全一致，即减轻夹箍重量，减少模具的投入，方便安装施工，也不会出现接触面积过小的问题；
所述的一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的铸造方法是：根据产品图纸设计制作相应的球墨铸铁管道支墩模具、浇道、浇口杯模具，具体可按工艺要求随意搭配；利用泡沫成型机制备模型，将压好的消失模放入白模烘干室中，烘干后备用；将制备好的模型进行合理粘接，根据客户要求粘接字母厂家标识相应信息；将装配好的模型外部涂上一层有一定厚度的耐火涂料，并送入烘干室进行烘干；将烘干好的模型按工艺要求装入负压砂箱中，并粘接好浇道、浇口杯；负压砂箱设有抽真空管，在真空泵工作时调节控制阀门，控制负压大小；填充干砂并震实，覆膜后抽真空,填充干砂的过程是边填砂边震实，砂箱填满后在上表面覆盖厚塑料膜密封，抽真空紧实型砂；将制备好的铁水在负压下注入模型中,在-0.7bar压力下浇注,不仅使合金组织更致密，而且更环保；浇注后10分钟关闭负压，自然冷却2小时后，将铸件从砂箱中取出；对铸件进行抛丸清砂，修磨毛刺，检测外观及尺寸；按图纸要求用机床加工相应位置的连接孔；尺寸、外观检验合格后，支墩底座和支墩上盖全部采用环氧富锌底漆进行第一遍喷涂，面漆使用高氯化聚乙烯漆来防腐；喷唛头后，进行包装，入库待发运；
所述的一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的铸造材料是：所述的支墩上部的铸造材料采用QT420-5；所述的支墩下部的铸造材料采用QT420-5；所述的六角头螺栓的材料是304不锈钢；所述的膨胀螺栓的材料是304不锈钢。
本发明的要点在于它的结构、工作原理及铸造方法。
一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩与现有技术相比，具有采用支墩下部横截面采用工字形结构稳定性优于相同截面的H型结构，支墩上部与支墩下部连接采用在120度切线方向使用六角头螺栓组件锁紧，有更大的操作空间，减少管道占用管廊的空间，支墩上部采用夹箍结构，起着抱紧管道的作用，满足管道支墩的支撑和紧固作用及足够的强度和刚度要求，节约材料和安装时间，增加配合的活动量，更容易与管道贴实；而且两段完全一致，即减轻夹箍重量，减少模具的投入，方便安装施工，不会出现接触面积过小的问题等优点，将广泛地应用于管廊输水管道安装施工技术领域中。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的左视图。
图3是图1的俯视图。
图4是图2的A-A剖视图。
图5是图1的Ⅰ部放大图。
图6是本发明支墩下部部分的结构示意图。
图7是图6的左视图。
图8是本发明支墩上部部分的结构示意图。
图9是图8的左视图。
图10是图8的K向视图。
图11是图8的Ⅱ部放大图。
图12是两半对开式管道支墩结构示意图。
具体实施方式
参照附图，一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩，包括支墩上部1、支墩下部2、六角头螺栓组件3、膨胀螺栓组件4，在支墩下部2上设置支墩上部1，用六角头螺栓组件3将支墩上部1和支墩下部2紧固为一体，用膨胀螺栓组件4将支墩下部2固定在地基上；所述的支墩上部1由支墩上部端板1-1、支墩上部侧筋板1-2、支墩上部盖板1-3、支墩上部对称挂钩卡板1-4组成，支墩上部端板1-1与支墩上部侧筋板1-2连接，支墩上部侧筋板1-2与支墩上部盖板1-3连接，支墩上部盖板1-3与支墩上部对称挂钩卡板1-4连接，支墩上部对称挂钩卡板1-4与支墩上部对称挂钩卡板1-4互相卡住连接；支墩下部2横截面采用工字形结构，支墩上部1与支墩下部2连接,采用在120度切线方向使用六角头螺栓组件3锁紧，支墩上部1 240度为夹箍部分，支墩上部1从中间分成两段，各120度；支墩上部对称挂钩卡板1-4与支墩上部对称挂钩卡板1-4采用对称挂钩联接方式，即每段宽度方向一半出外挂钩，另一半出内挂钩，两段相对安装时，内外挂钩相互扣接锁住；所述的支墩下部2由支墩下部支撑筋板2-1、支墩下部支撑侧板2-2、支墩下部上端板2-3、支墩下部压板2-4、支墩下部座2-5、支墩下部下端板2-6、下部中孔2-7、下部侧孔2-8组成，在支墩下部座2-5的中间设置支墩底座支撑筋板2-1，在支墩下部座2-5与支墩下部下端板2-6连接，在支墩下部座2-5的中部设置八个下部中孔2-7，支墩下部上端板2-3内部与支墩下部压板2-4连接，支墩下部上端板2-3外部与支墩下部支撑侧板2-2连接，在支墩下部支撑筋板2-1的中部设置下部侧孔2-8。
所述的一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的工作原理是，对于DN1200以上的大口径管道，为了满足管道支墩的支撑和紧固作用及足够的强度和刚度要求，采用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩，大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的支墩下部2横截面采用工字形结构，与圆弧部分加强筋圆滑过渡，保证结构的连续性，经强度计算和性能试验，稳定性优于相同截面的H型结构；支墩上部1与支墩下部2连接采用在120度切线方向夹紧螺栓，比在水平位置有更大的操作空间，也可以减少管道占用管廊的空间；大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的支墩上部1采用夹箍结构，起着抱紧管道的作用；设计时从中间分成两段，各120度；采用对称挂钩联接方式，即每段宽度方向一半出外挂钩，另一半出内挂钩，两段相对安装时，内外挂钩相互扣接锁住；一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩满足管道支墩的支撑和紧固作用及足够的强度和刚度要求，节约材料和安装时间，增加配合的活动量，更容易与管道贴实；而且两段完全一致，即减轻夹箍重量，减少模具的投入，方便安装施工，也不会出现接触面积过小的问题。
所述的一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的铸造方法是：根据产品图纸设计制作相应的球墨铸铁管道支墩模具、浇道、浇口杯模具，具体可按工艺要求随意搭配；利用泡沫成型机制备模型，将压好的消失模放入白模烘干室中，烘干后备用；将制备好的模型进行合理粘接，根据客户要求粘接字母厂家标识相应信息；将装配好的模型外部涂上一层有一定厚度的耐火涂料，并送入烘干室进行烘干；将烘干好的模型按工艺要求装入负压砂箱中，并粘接好浇道、浇口杯；负压砂箱设有抽真空管，在真空泵工作时调节控制阀门，控制负压大小；填充干砂并震实，覆膜后抽真空,填充干砂的过程是边填砂边震实，砂箱填满后在上表面覆盖厚塑料膜密封，抽真空紧实型砂；将制备好的铁水在负压下注入模型中,在-0.7bar压力下浇注,不仅使合金组织更致密，而且更环保；浇注后10分钟关闭负压，自然冷却2小时后，将铸件从砂箱中取出；对铸件进行抛丸清砂，修磨毛刺，检测外观及尺寸；按图纸要求用机床加工相应位置的连接孔；尺寸、外观检验合格后，支墩底座2和支墩上盖1全部采用环氧富锌底漆进行第一遍喷涂，面漆使用高氯化聚乙烯漆来防腐；喷唛头后，进行包装，入库待发运。
所述的一种管廊用大口径三段夹紧式球墨铸铁管道支墩的铸造材料是：所述的支墩上部1的铸造材料采用QT420-5；所述的支墩下部2的铸造材料采用QT420-5；所述的六角头螺栓3的材料是304不锈钢；所述的膨胀螺栓4的材料是304不锈钢。
