本實用新型涉及輸水管道安裝領域，具體的說，是一種用于輸水鋼管內管口的活動支撐裝置。

背景技術：

輸水鋼管由于強度高、管材及管件易加工以及特別適應地形復雜的地段等優勢，目前正越來越多地被應用在各種輸排水工程中。但鋼管的剛度小，承插口的圓度往往難以保證，特別是大口徑的鋼管制作出來以后，由于重力的作用鋼管在自然狀態下呈橢圓形，如口徑為2400mm-3600mm的鋼管制造出來后其圓度誤差可高達10mm-150mm，這嚴重影響鋼管對接安裝的質量和速度。為解決圓度誤差問題，提高現場安裝對接的效率，目前工程上一般使用固定支撐裝置對其圓度進行糾正。固定支撐裝置一般形式為加勁環，需在現場進行焊接，對口復雜、施工耗時長、支撐材料重復使用率低、支撐裝置對管身存在直接損害，各項相應成本較大。而且目前對鋼管內管口的固定支撐裝置只能實現在口徑為≤2200mm的管口加裝支撐，對于口徑＞2200mm鋼管的支撐方法及應用實例尚未見報道，工程中無法保證大口徑鋼管管口的圓度。

針對以上存在的問題，需要開發一種新型的可重復使用的活動支撐裝置對大口徑鋼管管口的圓度進行糾正，并達到承載力強、整體性好、可重復使用、施工方便等的效果。

技術實現要素：

本實用新型針對目前輸水鋼管內管口固定支撐裝置中存在的問題，利用支撐構件和連接構件發明了一種承載力強、穩定可靠、施工簡單、環保節約的鋼管內管口的活動支撐裝置。

本實用新型是通過以下方式實現的：一種用于輸水鋼管內管口的活動支撐裝置，由支撐構件和連接構件兩部分組成。所述支撐構件采用槽鋼，根據鋼管內管口的口徑需要計算支撐構件的長度。所述連接構件采用矩形連接構件，矩形連接構件尺寸為140mm*80mm*δ，δ為鋼管壁厚。活動支撐裝置形式包括星形和米字形，可用于口徑為2400mm-3600mm的輸水鋼管內管口的支撐。通過這些支撐裝置將鋼管撐圓，鋼管對接安裝完成后，拆除所有支撐構件和連接構件，回收利用。

一種用于輸水鋼管內管口的活動支撐裝置，所述星形活動支撐裝置為將6個矩形連接構件按照六等分分別焊接在鋼管內圓壁，然后將3根支撐構件焊接在連接構件上，支撐構件的夾角兩兩呈60°，如圖1所示，該支撐適用于壁厚為20mm-28mm的鋼管撐圓；所述米字形活動支撐裝置為將8個矩形連接構件按照八等分分別焊接在鋼管內圓壁，然后將4根支撐構件 焊接在連接構件上，支撐構件的夾角兩兩呈45°，如圖2所示，該支撐適用于壁厚為＞28mm且≤40mm的鋼管撐圓。上述活動支撐裝置焊接前，先對鋼管管口進行預撐圓動作，其主要步驟是：由起重設備將大型鋼管內徑頂圓夾具放入欲裝支撐的管內就位，由兩個手動液壓千斤頂作為動力，推動兩個弓形構件伸縮來完成鋼管預先撐圓的動作，接著焊接矩形連接構件和支撐構件，實現對管口的撐圓。上述對口徑為2400mm-3600mm的輸水鋼管內管口的支撐是一種撐圓效果好、實施簡便、節約資源和結構形式穩定的活動支撐裝置。

與現有的傳統固定支撐相比，本實用新型的有益效果在于：

(1)該活動支撐裝置撐圓效果好、可靠性高，可控制鋼管端口圓度誤差≤5mm，高于國家標準≤10mm的要求。

(2)該活動支撐裝置適用于口徑為2400mm-3600mm的輸水鋼管內管口的撐圓。

(3)該活動支撐裝置中的支撐構件、連接構件均可拆除并重復利用，環保節約、降低工程造價。

附圖說明

圖1是本實用新型——一種用于輸水鋼管內管口的星形活動支撐裝置。

圖2是本實用新型——一種用于輸水鋼管內管口的米字形活動支撐裝置。

圖3是詳圖A。

圖中標號說明：1、鋼管；2、矩形連接構件；3、支撐構件。

具體實施方式

為使本實用新型的技術方案、目的和優點更加清楚明了，下面結合實際工程，對本實用新型作進一步的詳細說明，本實用新型以實際工程為具體實施例僅用于解釋本實用新型，并不作為對本實用新型的限定。

某引水工程所需DN3600mm的輸水鋼管共計34471.45米，工程中用于制作鋼管的鋼板厚度為20mm-40mm；當鋼管制作出來以后，由于重力的作用，鋼管在自然狀態下呈橢圓形，測得各種板厚的鋼管水平方向的直徑和垂直方向的直徑相差大致在10mm-150mm。針對該鋼管，設計并實施了2種活動支撐裝置，分別為：星形活動支撐裝置和米字形活動支撐裝置。

(1)一種用于DN3600mm的鋼管內管口的星形活動支撐裝置。鋼管內徑為3600mm，壁厚為26mm，采用星形活動支撐裝置。該星形活動支撐裝置為將6個矩形連接構件按照六等分分別焊接在鋼管內圓壁，然后將3根支撐構件焊接在連接件上，支撐構件的夾角兩兩呈60°。所述支撐構件采用12#b槽鋼，每條長度為3540mm，所述矩形連接件采用尺寸為140mm*80mm*26mm的矩形連接構件。活動支撐加裝在鋼管內側，距管口兩端200mm處。

(2)一種用于DN3600mm的鋼管內管口的米字形活動支撐裝置。鋼管內徑為3600mm， 壁厚為40mm，采用米字形活動支撐裝置。該米字形活動支撐裝置為將8個矩形連接構件按照八等分分別焊接在鋼管內圓壁，然后將4根支撐構件焊接在連接件上，支撐構件的夾角兩兩呈45°。所述支撐構件采用12#b槽鋼，每條長度為3540mm，所述矩形連接件采用尺寸為140mm*80mm*40mm的矩形連接構件。活動支撐加裝在鋼管內側，距管口兩端200mm處。

以上活動支撐裝置焊接前，先對鋼管管口進行預撐圓動作，其主要步驟是：由起重設備將大型鋼管內徑頂圓夾具放入欲裝支撐的管內就位，由兩個手動液壓千斤頂作為動力，推動兩個弓形構件伸縮來完成鋼管預先撐圓的動作，接著焊接矩形連接構件和支撐構件，實現對管口的撐圓。

對于DN3600mm的輸水鋼管，如采用固定支撐試驗，做好一根鋼管兩端支撐需耗時16小時，且鋼管管口圓度(豎向變形)8mm-15mm不等，接近或超過國家標準允許誤差10mm的要求；而采用鋼管內管口活動支撐裝置，相同的工作人員每天(8小時工作日)至少能夠完成2-4根鋼管的撐圓和支撐任務，比原先沒有撐圓設備的情況下提高了3倍工效，并大大減輕了勞動強度，且鋼管管口圓度誤差小于≤5mm，比國家標準允許誤差≤10mm的要求更高，鋼管質量明顯提高。

鋼管運輸到工程現場，完成對接安裝后，拆除全部連接構件和支撐構件，由現場施工單位負責保管，并將其集中到指定地點，以便于及時回收及流轉使用。

本項目研究和實施帶來非常明顯的經濟效益。通過研究表明：某引水工程DN3600mm的輸水鋼管34471.45米。對DN3600mm的輸水鋼管：工程采用固定支撐時，工程材料直接成本為：12.3元/6米；工程采用活動支撐時，工程材料直接成本為：0.6元/6米。可以看出，支撐材料重復使用對工程施工質量、進度明顯提高，對工程成本明顯降低，對提高行業水平有極其重要推動作用。

以上所述的具體實施方式，對本實用新型的技術方案、目的和優點進行了進一步詳細說明，但以上所述僅為本實用新型的具體實施方式而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的原則和權利要求之內，所做的任何修改、改進和同等替換等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。