本技術涉及管道抗震的，尤其是一種市政工程混凝土管道的柔性抗震護管支撐結構及其使用方法。

背景技術：

1、市政工程混凝土管道，主要由水泥、砂石和水等材料混合制成，適用于一般的輸水系統。

2、現有技術中大型的混凝土管道由于其自身的重量較重，且預埋在地面下，無需進行抗震支護，但小型的混凝土管道雖然預埋在地面下，由于小型的混凝土管道自身重量較輕，地震的震蕩還是會導致小型混凝土管道位置產生偏移，現有的該類小型的混凝土管道抗震問題解決方式中，會采用在管道底部鋪設軟質墊層的形式，或者周邊填埋緩沖層，對小型混凝土管道底部以及四周進行防護，但是在震動較大的情況下，墊層容易被破壞，常用的墊層為水泥沙混合料，但是當震動較大墊層發生斷面時，墊層容易折斷，并且會對管道造成二次的傷害，并且成本較高，這在經常發生較小震蕩的地區，該種方式不夠適用，現有的支撐架固定連接形式能夠很好的解決這種問題，但是常見的連接形式均為硬連接，即支架與管道之間均為直接固定，這在震動環境中反而會造成管道的損壞，進而影響管道的穩定連接，影響管道系統的正常使用，為此本技術提出一種市政工程混凝土管道的柔性抗震護管支撐結構及其使用方法。

技術實現思路

1、針對現有技術不足，本技術的目的是，提供一種市政工程混凝土管道的柔性抗震護管支撐結構，用于解決現有技術中震蕩會導致小型混凝土管道位置產生偏移，影響管道系統的正常使用的技術問題。

2、本技術上述目的是通過以下技術方案得以實現的：一種市政工程混凝土管道的柔性抗震護管支撐結構，包括兩個相對的弧形夾、兩個設置在兩個弧形夾相背離的一面的柔性支撐桿以及設置在柔性支撐桿底端的支撐底座，所述柔性支撐桿頂端設有用于連接弧形夾的萬向節，所述萬向節的球面伸出有固定連接弧形夾的連接桿，所述柔性支撐桿傾斜的固定安裝在支撐底座上。

3、通過采用上述技術方案，通過設有萬向節的柔性支撐桿，施工時，首先在小型混凝土管道的兩側扣上弧形夾，然后將支撐底座放置在小型混凝土管道兩側的下方并將支撐底座固定在基坑內，使得柔性支撐桿位于小型混凝土管道兩側的下方呈傾斜狀態支撐住小型混凝土管道，從而使得支撐結構不會占用小型混凝土管道兩側的空間，這樣就可以使小型混凝土管道預埋后，兩側被泥土支撐，兩側下端則被支撐結構支撐，當地震的震波對小型混凝土管道產生影響時，弧形夾通過萬向節以及柔性支撐桿將小型混凝土管道支撐住，使其保持原來的位置，防止小型混凝土管道偏移，實現了解決現有技術中震蕩會導致小型混凝土管道位置產生偏移，影響管道系統的正常使用的技術問題的目的，提升了小型混凝土管道的穩定性。

4、進一步的，所述柔性支撐桿包括通過萬向節連接弧形夾的連接塊、安裝在支撐底座上的安裝塊以及位于連接塊和安裝塊之間且兩端分別固定連接于連接塊和安裝塊的蝶形彈簧組。

5、通過采用上述技術方案，通過蝶形彈簧組的設置在小型混凝土管道小幅度振動時蝶形彈簧組能夠提供柔性緩沖，大幅振動時蝶形彈簧組增加剛度限制小型混凝土管道過度變形，進一步的提升了小型混凝土管道的穩定性。

6、進一步的，所述弧形夾主要由復合材料制成，所述復合材料包括外層的彈性材料層、中層的網格增強層以及內層的粘滯阻尼層。

7、通過采用上述技術方案，彈性層吸收高頻振動，網格層分散剪切應力，粘滯層消耗低頻能量，實現地震能量的分級耗散，提升了弧形夾支撐小型混凝土管道的支撐效果。

8、進一步的，兩個所述弧形夾相對的一面開設有網格狀紋路。

9、通過采用上述技術方案，通過網格狀紋路的設置，能夠增強弧形夾與小型混凝土管道之間的摩擦力，防止小型混凝土管道因為震波而大幅度的晃動。

10、進一步的，所述支撐底座內部設有用于使得支撐底座自動回正的調平結構。

11、進一步的，所述調平結構包括固定設置在支撐底座內部的半球形殼體、放置在半球形殼體內的配重滾珠以及設置在半球形殼體邊緣的摩擦漸變層，所述摩擦漸變層的摩擦系數由內向外的逐漸提升。

12、通過采用上述技術方案，雖然柔性支撐桿以及弧形夾的設置提升了小型混凝土管道的穩定性，但是地震的震波也會對支撐底座造成影響，這樣影響可能導致支撐底座一端翹起，這就導致二次余震來臨時支撐底座無法給柔性支撐桿以及弧形夾提供有效的支撐，導致小型混凝土管道在二次余震的情況下，位置容易偏移，調平結構的設置就解決了這一技術問題，通過調平結構的設置，未受外力時，配重滾珠因重力作用聚集在半球形殼體最低點（中心平衡區），此時支撐底座支撐面處于水平狀態，摩擦漸變層的低摩擦區與配重滾珠接觸，支撐結構處于穩定狀態，當地震波導致小型混凝土管道發生傾斜時，支撐底座帶著半球形殼體隨之產生傾角，配重滾珠在慣性力作用下向傾斜反方向滾動（例如支撐底座左傾時，滾珠向球形殼體右邊緣區移動）向傾斜反方向滾動的配重滾珠進入邊緣區后，接觸面的摩擦系數因摩擦漸變層的設計顯著增大，配重滾珠運動阻力逐漸增加，最終停滯在摩擦系數匹配其慣性力的位置，形成新的重心平衡點，配重滾珠的新位置改變支撐底座整體重心分布，通過杠桿效應產生反向力矩，使得支撐底座支撐面逐步恢復水平狀態，從而防止支撐底座一端翹起的情況出現，提升了支撐底座的穩定性。

13、進一步的，所述半球形殼體內還放置有多個體積小于配重滾珠的輔助滾珠。

14、通過采用上述技術方案，通過輔助滾珠的設置，當配重滾珠在慣性力作用下向傾斜反方向滾動時，輔助滾珠在中心區的自由滾動，共同推動支撐底座支撐面逐步恢復水平狀態，確保配重滾珠能夠穩定的使支撐底座支撐面逐步恢復水平狀態。

15、進一步的，所述支撐底座外部兩側設有安裝結構，所述安裝結構包括固定設置在支撐底座兩側的固定塊以及穿過固定塊且螺紋連接于固定塊的固定螺釘。

16、通過采用上述技術方案，通過安裝結構的設置，工作人員安裝支撐底座時，只需擰動固定螺釘插入基坑底面內部的即可，固定螺釘的設置還可使配重滾珠推動支撐底座支撐面逐步恢復水平狀態時，固定螺釘的尖銳部在支撐底座受到推力更加容易刺入基坑底面內部。

17、進一步的，所述弧形夾配有拖運車，所述拖運車上安裝有配件箱以及連接支架，所述弧形夾頂端設有中部開設連接孔的連接片。

18、通過采用上述技術方案，使得工作人員在對多個小型混凝土管道安裝支撐支架時，能夠通過拖運車帶著多個支撐結構移動，以便于工作人員安裝支撐結構。

19、應用于上述技術方案中所述一種市政工程混凝土管道的柔性抗震護管支撐結構的使用方法，包括以下步驟：

20、s1、推動拖運車移動到小型混凝土管道需要安裝支撐結構的安裝位置；

21、s2、從拖運車上取下兩個相對的弧形夾；

22、s3、將兩個弧形夾分別放置在小型混凝土管道兩側夾持住小型混凝土管道，然后從配件箱內拿取固定螺釘，擰動固定螺釘插入基坑底面內部將支撐底座固定即可。

23、綜上所述，本技術包括以下至少一種有益技術效果：

24、通過弧形夾、萬向節以及柔性支撐桿的設置，施工時，首先推動拖運車移動到小型混凝土管道需要安裝支撐結構的安裝位置，然后從拖運車上取下兩個相對的弧形夾，再在小型混凝土管道的兩側扣上弧形夾，然后將支撐底座放置在小型混凝土管道兩側的下方并將支撐底座固定在基坑內，使得柔性支撐桿位于小型混凝土管道兩側的下方呈傾斜狀態支撐住小型混凝土管道，然后從配件箱內拿取固定螺釘，擰動固定螺釘插入基坑底面內部將支撐底座固定，使得支撐結構不會占用小型混凝土管道兩側的空間，這樣就可以使小型混凝土管道預埋后，兩側被泥土支撐，兩側下端則被支撐結構支撐，當地震的震波對小型混凝土管道產生影響時，弧形夾通過萬向節以及柔性支撐桿將小型混凝土管道支撐住，使其保持原來的位置，防止小型混凝土管道偏移，實現了解決現有技術中震蕩會導致小型混凝土管道位置產生偏移，影響管道系統的正常使用的技術問題的目的，提升了小型混凝土管道的穩定性。