本發(fā)明涉及高速列車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種管道結(jié)構(gòu)及其單層或雙層真空管道的快速鋪設(shè)方法。

背景技術(shù)：

高速列車是一種現(xiàn)代高科技軌道交通發(fā)展的方向，輪軌技術(shù)的高鐵做到時速400km/h以后，由于輪軌之間的摩擦力減小就已經(jīng)沒有更高的發(fā)展空間了。實現(xiàn)更高速列車運行速度的方式還能采用磁懸浮系統(tǒng)，它是通過電磁力實現(xiàn)列車與軌道之間的無接觸的懸浮和導(dǎo)向，再利用直線電機產(chǎn)生的電磁力牽引列車運行。目前磁懸浮列車系統(tǒng)，可以分為兩個方向，分別是德國所采用的常導(dǎo)磁吸式（ems）和日本所采用的超導(dǎo)磁斥式（eds）列車。目前最高的車速是日本超導(dǎo)磁斥式（eds）列車，達到了600km/h，而且這一速度還沒有真正的商業(yè)化運營。

速度作為人類一直追求的目標，從來只有更高，沒有最高。研發(fā)新型的更為先進的交通運輸工具，要想速度再有新的提升，在空氣中采用以上兩種磁懸浮技術(shù)已不能滿足要求了。由于基于在大氣當(dāng)中開發(fā)的磁懸浮系統(tǒng)在高速狀態(tài)下空氣阻力所消耗的能源所占的比重越來越高，開發(fā)在真空管道中運行的磁懸浮列車系統(tǒng)就成為了熱門學(xué)科。

現(xiàn)有技術(shù)下用于大型建筑的管道結(jié)構(gòu)，大多采用金屬板材一體焊接成型，因此存在結(jié)構(gòu)彈性模量較高、易腐蝕，生產(chǎn)成本高等諸多問題。

此外，現(xiàn)有技術(shù)下針對高速列車設(shè)計的真空管道，大多也是采用金屬管材設(shè)置，因此同樣也會存在上述缺陷，且同時存在架設(shè)后密封性差，架設(shè)效率低等一系列問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種強度高，成本低，方便加工和鋪設(shè)的管道結(jié)構(gòu)及其雙層真空管道的快速鋪設(shè)方法。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種管道結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層螺旋管、外層螺旋管、填充設(shè)置于所述內(nèi)層螺旋管和外層螺旋管之間的高強度的硬性填充物、以及用于所述內(nèi)層螺旋管和外層螺旋管與所述硬性填充物結(jié)合為一體的拉緊件，所述拉緊件分別與所述內(nèi)層螺旋管和/或外層螺旋管緊固，且所述內(nèi)層螺旋管的內(nèi)徑大于等于3m，且小于等于15m。

其中，所述內(nèi)層螺旋管和外層螺旋管的旋轉(zhuǎn)方向相反。

其中，所述內(nèi)層螺旋管和外層螺旋管均采用鋼板一體卷設(shè)而成。

其中，該管道的外表面沿長度方向設(shè)置有用于所述管道安裝的凸臺。

其中，所述凸臺的橫截面呈等腰梯形狀設(shè)置。

一種單層或雙層真空管道的快速鋪設(shè)方法，包括上述所述的管道結(jié)構(gòu)，具體包括以下步驟：

1）.將多根管道單元鋪設(shè)于間隔設(shè)置的真空管道支架的頂部，并使得多根管道單元的凸臺底面水平朝上設(shè)置，以此形成一個凸臺平面；

2）.之后在所述凸臺平面的頂部鋪設(shè)臨時輸送軌道，并在所述臨時輸送軌道外側(cè)的多根管道單元所形成的的真空管道體外側(cè)壁架設(shè)永久輸送軌道，以使得沿臨時輸送軌道向前輸送管道單元的輸送車能夠沿所述永久輸送軌道返回；所述臨時輸送軌道和永久輸送軌道均隨著前方管道單元的架設(shè)而同步向前鋪設(shè)；

3）.將通過臨時輸送軌道依次輸送來的管道單元，通過間隔設(shè)置于真空管道支架上方的架橋機吊起，并通過設(shè)置在架橋機頂部的翻轉(zhuǎn)裝置將管道單元的凸臺底面翻轉(zhuǎn)至底面朝上設(shè)置，之后與對應(yīng)的真空管道支架相配合，然后再將卸載后的輸送車通過架橋機變換至永久輸送軌道，以此使得輸送車沿永久輸送軌道返回，最后通過外部吊裝設(shè)備將輸送車再次變換至臨時輸送軌道的起點，待重新裝載管道單元后繼續(xù)向前行駛，依次循環(huán)，完成單層真空管道的鋪設(shè)；

4）.若需要進行雙層真空管道的鋪設(shè)時，可首先將位于上述所述單層真空管道尾部的一段臨時輸送軌道拆除，之后，再將通過上述步驟輸送來的管道單元的下底面與輸送軌道拆除后的一段凸臺平面緊密配合，以此循環(huán)，完成雙層真空管道的鋪設(shè)。

其中，所述真空管道支架的頂部設(shè)置有定位凹槽，所述定位凹槽與管道單元兩端的外周面相配合。

其中，所述永久輸送軌道包括水平向外延伸架設(shè)于雙層真空管道的下層真空管道外側(cè)壁的軌道承載面、沿所述軌道承載面鋪設(shè)的軌道、以及傾斜設(shè)置于所述軌道承載面底部的支撐桿，相鄰支撐桿的同一端分別與埋設(shè)于雙層真空管道的下層真空管道側(cè)壁的鎖柱緊固。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供了一種管道結(jié)構(gòu)及其單層或雙層真空管道的快速鋪設(shè)方法，管道結(jié)構(gòu)包括內(nèi)層螺旋管、外層螺旋管、填充設(shè)置于所述內(nèi)層螺旋管和外層螺旋管之間的高強度的硬性填充物、以及用于所述內(nèi)層螺旋管和外層螺旋管與所述硬性填充物結(jié)合為一體的拉緊件，所述拉緊件分別與所述內(nèi)層螺旋管和/或外層螺旋管緊固，且所述內(nèi)層螺旋管的內(nèi)徑大于等于3m，且小于等于15m。以此結(jié)構(gòu)設(shè)計的管道結(jié)構(gòu)，管徑大，管道強度高，成本低且加工方便；將上述結(jié)構(gòu)中的兩管道上下疊加，并通過臨時輸送軌道及永久輸送軌道的設(shè)置，能夠方便的實現(xiàn)單層或雙層真空管道的快速架設(shè)，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種真空管道的截面圖。

圖2是圖1的軸測圖。

圖3是本發(fā)明雙層真空管道的下層真空管道鋪設(shè)時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖3中對真空管道的凸臺底面調(diào)整方向時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明雙層真空管道的上層真空管道與下層真空管道配合時的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明雙層真空管道鋪設(shè)后的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

結(jié)合圖1至圖2所示，本實施例提供了一種管道結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)層螺旋管101、外層螺旋管102、填充設(shè)置于所述內(nèi)層螺旋管101和外層螺旋管102之間的高強度的硬性填充物103、以及用于所述內(nèi)層螺旋管101和外層螺旋管102與所述硬性填充物103結(jié)合為一體的拉緊件104，所述拉緊件104分別與所述內(nèi)層螺旋管101和外層螺旋管102緊固，且所述內(nèi)層螺旋管101的內(nèi)徑大于等于3m，且小于等于15m。本實施例中優(yōu)選內(nèi)層螺旋管101的內(nèi)徑為6m。

本實施例中，所述內(nèi)層螺旋管101和外層螺旋管102均采用鋼板一體卷設(shè)而成，且所述內(nèi)層螺旋管101和外層螺旋管102的旋轉(zhuǎn)方向相反，以此使得內(nèi)層螺旋管101和外層螺旋管之間形成較為封閉的腔體，以此便于硬性填充物103的填充，本實施例中，硬性填充物可設(shè)置為混凝土填充物，在填充時可通過增加拉緊件，以此提升內(nèi)層螺旋管101和外層螺旋管102的一體性，本實施例中，拉緊件可優(yōu)先焊接或鉚接于內(nèi)層螺旋管101和外層螺旋管102之間的間隙內(nèi)，之后在進行硬性填充物103的填充。

該真空管道100的外表面沿長度方向設(shè)置有用于所述真空管道100安裝的凸臺105，所述凸臺105的橫截面呈等腰梯形狀設(shè)置。凸臺105的設(shè)置，便于真空管道的運輸以及單層或雙層真空管道的鋪設(shè)。

一種雙層真空管道的鋪設(shè)方法，結(jié)合圖3至圖6所示，包括上述所述的管道結(jié)構(gòu)，且包括以下步驟：

1）.將多根管道單元107鋪設(shè)于間隔設(shè)置的真空管道支架200的頂部，并使得多根管道單元107的凸臺底面水平朝上設(shè)置，以此形成一個凸臺平面108；

2）.之后在所述凸臺平面108的頂部鋪設(shè)臨時輸送軌道1081，并在所述臨時輸送軌道1081外側(cè)的多根管道單元107所形成的的真空管道體外側(cè)壁架設(shè)永久輸送軌道109，以使得沿臨時輸送軌道1081向前輸送管道單元107的輸送車1082能夠沿所述永久輸送軌道109返回；所述臨時輸送軌道1081和永久輸送軌道109均隨著前方管道單元107的架設(shè)而同步向前鋪設(shè)；

3）.將通過臨時輸送軌道1081依次輸送來的管道單元107，通過間隔設(shè)置于真空管道支架200上方的架橋機300吊起，并通過設(shè)置在架橋機300頂部的翻轉(zhuǎn)裝置301將管道單元107的凸臺底面翻轉(zhuǎn)至底面朝上設(shè)置，之后與對應(yīng)的真空管道支架200相配合，然后再將卸載后的輸送車1082通過架橋機300變換至永久輸送軌道109，以此使得輸送車1082沿永久輸送軌道109返回，最后通過外部吊裝設(shè)備將輸送車1082再次變換至臨時輸送軌道1081的起點，待重新裝載管道單元107后繼續(xù)向前行駛，依次循環(huán)，完成單層真空管道的鋪設(shè)；.本實施例中可將管道單元107吊起凸臺朝下放置在臨時輸送軌道上的輸送車1082上，可源源不斷的向已架設(shè)好的真空管道的兩頭方向輸送管道單元107并進行架設(shè)和安裝。以此方式架設(shè)，可將生產(chǎn)管道單元的工廠設(shè)置到待鋪設(shè)的真空管道線路的中部，之后采用上述方式向兩頭同步施工，以此有效提升管道單元的架設(shè)速度。

4）.若需要進行雙層真空管道的鋪設(shè)時，可首先將位于上述所述單層真空管道尾部的一段臨時輸送軌道1081拆除，之后，在將通過上述步驟輸送來的管道單元107的下底面與輸送軌道拆除后的一段凸臺平面108緊密配合成一體，形成上下高強度的承載體，以此循環(huán)，完成雙層真空管道的鋪設(shè)。

具體的，為了便于下層管道單元的定位，所述真空管道支架200的頂部設(shè)置有定位凹槽201，所述定位凹槽與管道單元107兩端的外周面相配合。

本實施例中，所述永久輸送軌道109包括水平向外延伸架設(shè)于雙層真空管道的下層真空管道外側(cè)壁的軌道承載面401、沿所述軌道承載面401鋪設(shè)的軌道402、以及傾斜設(shè)置于所述軌道承載面401底部的支撐桿403，相鄰支撐桿403的同一端分別與埋設(shè)于雙層真空管道的下層真空管道側(cè)壁的鎖柱106緊固。以此方式形成的永久輸送軌道，不僅能夠方便雙層真空管道鋪設(shè)時輸送車的返回，同時，還為后期雙層真空管道的維護，以及運營中出現(xiàn)緊急安全事故時的人員疏散提供有利的安全保障。

本實施例中，拆卸的所述臨時輸送軌道1081與鋪設(shè)后的雙層真空管道的管體內(nèi)壁緊固，以此作為真空管道內(nèi)的高速列車軌道去使用，以此設(shè)置，極大的提升了真空管道內(nèi)軌道鋪設(shè)的便利性。

采用上述方式設(shè)計的雙層真空管道的鋪設(shè)方法，在鋪設(shè)時，可將管道單元的制造廠直接建到雙層真空管道線路的一端或中間位置，之后將生產(chǎn)好的管道單元通往架橋機等大型起重設(shè)備提升至輸送車，以此使得輸送車隨著前方管道單元的鋪設(shè)進度持續(xù)不斷的進行管道單元的輸送，之后在使得輸送車通過永久輸送軌道返回，以此循環(huán)的進行管道單元的輸送，以此方式，極大的解決了因管道單元體積大，重量重所帶來的運輸效率低的問題，進而極大的提升了雙層真空管道的鋪設(shè)效率。

以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。