本發(fā)明涉及防沉降技術領域，更具體地說，它涉及一種管道防沉降拉斷構造。

背景技術：

在建設過程中有大面積回填土的軟土地區(qū)，建筑物一般采用樁基加固處理，所以建筑物相對沉降小，而室外回填土由于下部軟土在回填土的自重壓力作用下沉降較大，造成出戶管道因為沉降而被拉斷。

申請公布號為cn105020472a的中國專利公開了一種防直埋管道沉降拉伸的固定裝置，包括拉桿、管道固定構件、結構固定構件，管道固定構件包括固定套筒、弧狀固定板及兩管道鉸接板，結構固定構件包括固定底板和兩結構鉸接板，拉桿兩端分別連接有鉸接板，拉桿一端的鉸接板與兩管道鉸接板形成鉸接，拉桿另一端的鉸接板與兩結構鉸接板形成鉸接，結構固定構件固定在結構承臺、地梁等不同建筑著力處，管道固定構件固定在直埋管道上，由于拉桿兩端與管道固定構件、結構固定構件之間為鉸接連接，當直埋管道發(fā)生拉伸時，可以使得直埋管道由中間同時向左、右兩邊均勻地拉伸，有效分散直埋管道拉伸應力，當直埋管道出現(xiàn)沉降時，拉桿也能有效“卸力”，避免被拉斷?，F(xiàn)有技術的不足之處在于，外露在土層中的活動結構較多，在較大沉降作用力下，拉桿一端的鉸接板與兩管道鉸接板的鉸接結構容易發(fā)生形變，導致拉桿的伸縮受限，即整體結構的抗壓性能的穩(wěn)定性不高。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種管道防沉降拉斷構造，具有較高穩(wěn)定性的抗沉降性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術方案：

一種管道防沉降拉斷構造，包括第一管道、第二管道以及連于第一管道和第二管道之間的緩沖彎管，所述第一管道靠近緩沖彎管的一端設置有第一連接短管，所述第二管道靠近緩沖彎管的一端設置有第二連接短管，所述緩沖彎管的兩端分別與第一連接短管和第二連接短管相連接。

通過采用上述技術方案，安裝材料少，除此之外緩沖彎管的安裝也十分便捷，使得施工成本較低，并加快了施工速度。由于緩沖彎管放置在首層底板下部和室外填土層之間的交界處，通過緩沖彎管分散了由于沉降帶來的力。當管道受到不均勻沉降所帶來的力時，緩沖彎管能承受住壓力、彎矩以及一定的扭矩，很大程度上預防了管道的破壞。

進一步的，第一連接短管垂直于第一管道，第二連接短管垂直于第二管道，所述緩沖彎管為整體呈“ㄇ”形的管道。

通過采用上述技術方案，“ㄇ”形的緩沖彎管與第一連接短管和第二連接短管相連的兩邊能承受很大的壓力。“ㄇ”形的緩沖彎管的另外一邊能夠在軟土的不等荷的均布荷載作用下承受住彎矩與扭矩。在“ㄇ”形的緩沖彎管的三邊共同支撐下，第一管道、第二管道、第一連接短管、第二連接短管和緩沖彎管形成的整體比一根直管所能承受的沉降荷載得到了較大的提升。

進一步的，緩沖彎管的兩端分別與第一連接短管和第二連接短管法蘭連接。

通過采用上述技術方案，第一連接短管、第二連接短管與“ㄇ”形的緩沖彎管采用法蘭連接，使得第一連接短管、第二連接短管與緩沖彎管的連接具有良好的密封性。同時由于“ㄇ”形的緩沖彎管受到的向下方向的沉降力，使得第一連接短管、第二連接短管與緩沖彎管之間的法蘭擠壓地更加緊密，連接更加穩(wěn)固，獲得更好的密封性以及較高的豎向荷載能力。采用法蘭連接也為后期使用過程中遇到管道堵塞等問題提供了一個檢修的端口，方便了問題的檢查。

進一步的，所述緩沖彎管的陰角處設有加勁肋板。

通過采用上述技術方案，加勁肋板能夠使緩沖彎管的穩(wěn)定性得到進一步的提高，也加強了緩沖彎管的受力性能，加大了對于因不均勻沉降而破壞的預防效果。

進一步的，所述第一管道與第二管道之間設有弧形通管。

通過采用上述技術方案，給第一管道與第二管道之間提供一個主流管道，防止因為緩沖管道的堵塞而造成法蘭連接處的滲水等問題。

進一步的，緩沖彎管為整體呈橫置的“s”形管道，所述緩沖彎管的兩端分別與第一連接短管和第二連接短管法蘭連接。

通過采用上述技術方案，在無法預測的土壓力作用下，如地震時上下雙向受力作用下，s形的緩沖管道能更好的承受住不同方向的受力。

進一步的，緩沖彎管中穿設有連通著第一連接短管和第二連接短管的鋼帶波紋管。

通過采用上述技術方案，由于緩沖彎管放置在首層底板下部和室外填土層之間的交界處，通過緩沖彎管分散了由于沉降帶來的力，由于首層底板下部和室外填土層的交界處沉降力存在一定大小差距，產生一定的剪力，當剪力過大時，會導致緩沖彎管產生形變或斷裂，由于通過鋼帶波紋管連通著第一連接短管和第二連接短管，且鋼帶波紋管的形狀可變性能，仍然可以保持第一連接短管和第二連接短管之間流通的良好暢通性，此時緩沖彎管仍可承擔著絕大部分沉降力，保護鋼帶波紋管的形狀較為完好，從而進一步增加了抗沉降的性能的穩(wěn)定性。

進一步的，第一連接短管和第二連接短管端部的內壁設置有環(huán)狀的承口臺階槽，承口臺階槽的內壁上設置有一層聚乙烯熔材層，鋼帶波紋管的兩端設置有插口圈，插口圈的表面設置有一層聚乙烯材質的熔接層，熔接層與聚乙烯熔材層熔接在一起。

通過采用上述技術方案，實現(xiàn)了鋼帶波紋管與第一連接短管和第二連接短管之間的穩(wěn)固連接，且通過聚乙烯材質的熔接層與聚乙烯熔材層之間的熔接可以獲得較好的密封性。

進一步的，熔接層內敷設有電熱網，鋼帶波紋管兩端的插口圈分別插入在第一連接短管和第二連接短管端部的承口臺階槽內，熔接層與聚乙烯熔材層相抵接，熔接層與聚乙烯熔材層經電熱網通電發(fā)熱而熔接在一起。

通過采用上述技術方案，實現(xiàn)了鋼帶波紋管與第一連接短管和第二連接短管之間的快速連接，操作便捷；且熔融后的熔接層與聚乙烯熔材層熔接在一起形成一體化連接，使得熔接層與聚乙烯熔材層二者之間的連接強度及密封性較好。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是：

（1）在首層底板下部和室外填土層之間的交界處，通過設置緩沖彎管分散了由于沉降帶來的力，提高了整體的抗沉降性能；

（2）在“ㄇ”形的緩沖彎管的三邊共同支撐下，第一管道、第二管道、第一連接短管、第二連接短管和緩沖彎管形成的整體比一根直管所能承受的沉降荷載得到了較大的提升；

（3）第一連接短管、第二連接短管與緩沖彎管采用法蘭連接，連接更加穩(wěn)固，且獲得更好的密封性以及較高的豎向荷載能力，并方便后期的維護與檢修；

（4）緩沖彎管的陰角處設有加勁肋板，加勁肋板能夠使緩沖彎管的穩(wěn)定性得到進一步的提高，也加強了緩沖彎管的受力性能，加大了對于因不均勻沉降而破壞的預防效果；

（5）緩沖彎管中穿設有連通著第一連接短管和第二連接短管的鋼帶波紋管，當緩沖彎管因受剪力過大而產生形變或斷裂時，由于鋼帶波紋管的形狀可變性能，以及緩沖彎管仍可承擔著絕大部分沉降力，使得仍然可以通過鋼帶波紋管保持第一連接短管和第二連接短管之間流通的良好暢通性，進一步增加了抗沉降的性能的穩(wěn)定性；

（6）通過對熔接層內敷設的電熱網通電，使得熔接層與聚乙烯熔材層熔接并形成一體化連接，使得熔接層與聚乙烯熔材層二者之間的連接強度及密封性較好。

附圖說明

圖1為實施例一的管道防沉降拉斷構造的結構示意圖；

圖2是實施例一的受力單元一，主要示出了受力單元一的簡化力學模型以及受力單元一的剪力與彎矩圖；

圖3是實施例一的受力單元二，主要示出了受力單元二的簡化力學模型以及受力單元二的剪力與彎矩圖；

圖4為實施例二的管道防沉降拉斷構造的結構示意圖；

圖5為實施例三的管道防沉降拉斷構造的結構示意圖；

圖6為圖5中a部的放大圖；

圖7為實施例四的管道防沉降拉斷構造的結構示意圖。

附圖標記：1、第一管道；11、第一連接短管；2、第二管道；21、第二連接短管；3、緩沖彎管；31、加勁肋板；4、覆土層；5、室外填土層；6、弧形通管；7、法蘭；8、鋼帶波紋管；81、插口圈；811、熔接層；9、承口臺階槽；91、聚乙烯熔材層；10、電熱網。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明進行詳細描述。

實施例一，如圖1所示，一種管道防沉降拉斷構造，包括埋設于首層底板下部的第一管道1、埋設于室外填土層5內的第二管道2和連于第一管道1和第二管道2之間的緩沖彎管3。緩沖彎管3為整體呈“ㄇ”形的管道。

首層底板下方是設于首層底板與建筑物的基礎之間的覆土層4，第一管道1埋設于覆土層4內。在遠離基礎向外輻射區(qū)域設有室外填土層5。第二管道2埋設于室外填土層5內。覆土層4因為基礎的支撐而產生較室外填土層5更小的沉降。第一管道1靠近緩沖彎管3的一端設有垂直于第一管道1的第一連接短管11，第二管道2靠近緩沖彎管3的一端設有垂直于第二管道2的第二連接短管21。第二連接短管21與第一連接短管11平行設置，且其開口方向一致。

緩沖彎管3的兩端分別與第一連接短管11和第二連接短管21法蘭連接。

如圖2所示，截取一段長度l=1m的不設置緩沖彎管3的直管作為受力單元一進行受力分析，考慮到管道較大的長細比，將直管兩端的連接簡化為鉸接的簡支靜定結構。該受力單元一受到不均勻沉降作用，將不均勻沉降力分別簡化為兩個大小不同的均布荷載q1和q2，假定q1與q2的受力替換點為受力單元一的中點，其中在室外回填土中的第二管道22所受到的q2大于在首層底板下部的第一管道11所受到的q1，這里設置q1=100kn/m，q2=200kn/m，各管道的剛度一致。經過對該單元的受力分析得到其剪力（v）和彎矩（m）的受力圖，其中剪力（v）以順時針受力為正。

如圖3所示，截取一段水平長度l=1m的連有緩沖彎管33的第一管道1和第二管道2作為受力單元二，假定緩沖彎管3的兩條平行邊的長度均為0.2m，且各管道的剛度一致?？紤]到管道較大的長細比，將截取出來的受力單元二簡化成兩端鉸接的力學模型，由于緩沖彎管3的彎曲處有一定的形變空間，也就是說用一定的活動能力，將緩沖彎管3的彎曲處和第一管道1以及第二管道2的彎曲處簡化為單連桿端點支撐方式。該受力單元二受到不均勻沉降作用，所受到的均布荷載和受力單元一一致，且假定q1與q2的受力替換點為緩沖彎管3的中點。經過對該單元的受力分析得到其剪力（v）和彎矩（m）的受力圖，其中剪力以順時針受力為正，計算結果保留兩位小數(shù)。

比較兩個力學模型的受力圖，發(fā)現(xiàn)受力單元二的力學性能優(yōu)于受力單元一。受力單元二整體承受的剪力（v）和彎矩（m）更加均勻且均值更小。緩沖彎管3的三邊共同支撐下，第一管道1、第二管道2、第一連接短管11、第二連接短管21和緩沖彎管3形成的整體比一根直管所能承受的沉降荷載得到了較大的提升。同時，第一連接短管11、第二連接短管21與“ㄇ”形的緩沖彎管3采用法蘭7連接，“ㄇ”形的緩沖彎管3受到的向下方向的沉降力時，使得第一連接短管11、第二連接短管21與緩沖彎管3之間的法蘭7擠壓地更加緊密，使得連接更加穩(wěn)固，并獲得更好的密封性以及較高的豎向荷載能力。

如圖1所示，緩沖彎管3的陰角處設有加勁肋板31。加勁肋板31能夠使緩沖彎管3的穩(wěn)定性得到進一步的提高，也加強了緩沖彎管3的受力性能，加大了對于因不均勻沉降而破壞的預防效果。

實施例二，如圖4所示，一種管道防沉降拉斷構造，與實施例一的區(qū)別在于，第一管道1與第二管道2之間焊接有連通二者的弧形通管6。

通過設置弧形通管6給第一管道1與第二管道2之間提供一個主流管道。當緩沖管道的堵塞時，由于弧形通管6的分流、分壓的效果，減小了第一連接短管11和第二連接短管21端部的法蘭7所受的壓力。防止因為緩沖管道的堵塞而造成法蘭7連接處的滲水等問題。

實施例三，如圖5和圖6所示，一種管道防沉降拉斷構造，與實施例一的區(qū)別在于，緩沖彎管3中穿設有連通著第一連接短管11和第二連接短管21的鋼帶波紋管8。第一連接短管11和第二連接短管21端部的內壁開設有環(huán)狀的承口臺階槽9。承口臺階槽9的內壁上固連有一層聚乙烯熔材層91。鋼帶波紋管8的兩端固連有插口圈81，插口圈81的表面固連有一層聚乙烯材質的熔接層811。熔接層811內敷設有電熱網10。

將鋼帶波紋管8穿設在緩沖彎管3中；再將鋼帶波紋管8兩端的插口圈81分別插入第一連接短管11和第二連接短管21端部的承口臺階槽9內，將熔接層811與聚乙烯熔材層91相抵接；

對電熱網10通電，電熱網10發(fā)熱，使得熔接層811與聚乙烯熔材層91熔接在一起；

電熱網10斷電，熔接層811與聚乙烯熔材層91冷卻并固連在一起；

最后將第一連接短管11和第二連接短管21端部的法蘭7分別與緩沖彎管3兩端的法蘭7通過螺栓固連在一起，實現(xiàn)第一連接短管11和第二連接短管21端部與緩沖彎管3兩端的連接與密封。

由于緩沖彎管3放置在首層底板下部和室外填土層5之間的交界處，通過緩沖彎管3分散了由于沉降帶來的力。首層底板下部和室外填土層5的交界處沉降力存在一定大小差距，產生一定的剪力。當緩沖彎管3因受剪力過大而產生形變或斷裂時，由于鋼帶波紋管8的形狀可變性能，以及緩沖彎管3仍可承擔著絕大部分沉降力，使得仍然可以通過鋼帶波紋管8保持第一連接短管11和第二連接短管21之間流通的良好暢通性，保持著良好的抗沉降性能。

實施例四，如圖7所示，一種管道防沉降拉斷構造，包括設于首層底板下部的第一管道1、設于室外填土層5內的第二管道2和連于第一管道1和第二管道2之間的緩沖彎管3。緩沖彎管3為整體呈橫置的“s”形管道。

首層底板下方是設于首層底板與建筑物的基礎之間的覆土層4，第一管道1埋設于覆土層4內。在遠離基礎向外輻射區(qū)域設有室外填土層5，覆土層4因為基礎的支撐而產生較室外覆土層4更小的沉降。第一管道1靠近緩沖彎管3的一端設有垂直于第一管道1的第一連接短管11，第二管道2靠近緩沖彎管3的一端設有垂直于第二管道2的第二連接短管21。第二連接短管21與第一連接短管11平行設置，且其開口方向相反。

緩沖彎管3的兩端分別與第一連接短管11和第二連接短管21法蘭7連接。

在無法預測的土壓力作用下，如地震時上下雙向受力作用下，類比實施例一的受力分析，s形的緩沖管道上下兩截橫邊與三個豎邊之間的受力分散，使得緩沖管能更好的承受住上下兩個方向的作用力。從而提高了整體結構的結構穩(wěn)固性。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。