1.本实用新型涉及油气运输及管道施工技术领域，具体涉及一种适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置。
背景技术：
2.内蒙古鄂尔多斯盆地内的煤与天然气呈异伴共生格局赋存，存在着大范围的气田与煤矿交叉开采情况。在煤矿的生产过程中，煤层开采引起的岩层内应力重新分布，上覆岩层在自重应力作用下发生运移变形。随着开采范围的不断扩大，覆岩移动变形的范围也随之扩大，当覆岩运移波及至地表时，浅埋深的天然气管道也随着围岩产生协同变形，当天然气管道产生的变形超过自身的承载极限时，即发生塑性变形甚至破断。在探讨煤层开采引起覆岩中敷设的天然气管道的变形失稳过程中，我们提出了一种适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置。
技术实现要素：
3.本实用新型的目的在于提供一种适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：
5.一种适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，包括横跨设置在管道上方且延伸出管道两侧的架体，横跨于管道下方且紧贴近管道外壁的绳体，在绳体与架体之间，所述架体设置有升降机构且该升降机构作用于绳体，使绳体对管道的向下变形部位施加向上的作用力，对管道向下变形的部位进行矫正。
6.作为对上述技术方案的改进，所述架体为可沿管道垂直方向进行跨度调整或/和沿管道轴向进行宽度调整的矩形架或三棱架；
7.所述矩形架包括四个分开设置的底座，两两为一组分设于管道的两侧，同侧的两个底座间设置有连接杆，不同侧的两个对角位置的底座间交叉设置有交叉的支撑横梁，一个支撑横梁与位于对角位置上的底座在上端面铰接；
8.所述三棱架包括设置于管道一侧的两个底座和另一侧的一个底座，同侧的两个底座间设置有连接杆，另一侧的底座与对侧的两个底座间设置有支撑横梁，支撑横梁与底座在上端面铰接。
9.作为对上述技术方案的改进，所述底座设置有螺纹孔，一个所述支撑横梁的两端设置有光孔，从支撑横梁的光孔穿过的铰接螺栓连接在底座的螺纹孔上从而使支撑横梁与底座铰接；所述连接杆的两端为外螺纹，同侧的两个底座在相对的侧面设置有螺纹孔，所述连接杆通过两端的外螺纹与螺纹孔的连接使连接杆连接在同侧的两个底座间。通过更换支撑横梁或调节两个支撑横梁的夹角可以实现矩形架或三棱架在跨度或宽度方向的调整，通过更换连接杆可以实现矩形架或三棱架在宽度方向的调整，从而使本矫正装置的适应性更强。
10.作为对上述技术方案的改进，所述底座向对侧底座方向设置有刚性构件，所述刚性构件设置有升降机构把绳体向高处提升；所述升降机构为螺旋升降机构或气缸升降机构等诸多现有技术存在的能够提升绳体的机械结构；当所述架体为矩形架时，所述刚性构件为一字板，一个刚性构件和对侧所述刚性构件所穿设的升降螺栓连接一根绳体的两端；当所述架体为三棱架时，同侧的两个底座间连接一个y形的刚性构件，该y形的刚性构件穿设的升降螺栓和对侧刚性构件穿设的升降螺栓连接一根绳体的两端。
11.作为对上述技术方案的改进，所述螺旋升降机构包括设置于刚性构件上的螺纹孔，所述螺纹孔穿设有升降螺栓且该升降螺栓伸出刚性构件上下两端，所述升降螺栓的底部与绳体的端部固定连接或可转动连接；当升降螺栓与绳体固定连接时，所述绳体或会随升降螺栓一起转动，当所述升降螺栓与绳体可转动连接时，所述绳体不会与升降螺栓一起转动，只有升起动作。
12.作为对上述技术方案的改进，所述升降螺栓的底部向周部凸起有限位挡环，或升降螺栓的底部沿径向穿设有限位销，所述升降螺栓套设有可相对升降螺栓转动的铰接环；所述铰接环包括套在升降螺栓周部的环形圈，所述环形圈的周部焊接有u形圈，所述绳体套在u形圈上并由锁紧卡扣锁紧。这样设计，当铰接环套在升降螺栓上且在升降螺栓旋转上升时，限位挡环或限位销对环形圈限位使铰接环随同升降螺栓一起上升，但不会随升降螺栓一起转动，从而避免上升过程中绳体转动缠绕。
13.作为对上述技术方案的改进，所述升降螺栓的另一端为圆柱头部或设置铣方或设置有横穿升降螺栓的光孔；当所述升降螺栓设置有光孔时，所述光孔穿设有加力杆，在加力杆转动时，升降螺栓向上转动升起或向下转动下降；当所述升降螺栓的端部为铣方或圆柱头部时，所述升降螺栓固定连接有旋转盘，所述旋转盘转动，升降螺栓向上转动升起或向下转动下降。
14.作为对上述技术方案的改进，所述绳体为柔性钢绳。
15.与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果是：
16.本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，架体可以使本装置跨设于地表浅埋管的上方，布置于地表移动盆地两侧，矩形架或三棱架可以进行宽度调节，在宽度调节的同时调节跨度，使本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置适合不同直径的地表浅埋管道。架体两侧设置的升降机构可以使柔性钢绳上升或下降，在柔性钢绳上升时，上升的绳子体对天然气管道变形位置施加反向托力，矫正天然气管道的变形，防止管道的破坏及失效，使处于沉降区内的天然气管道的变形和相对位移得到有效控制，建立起采动引起管道变形与装置主动抵抗变形互动机制，在一定程度上确保了天然气集输管道的安全和稳定。
17.本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，可以提前对处于沉降区的管道施加托力，起到预防管道下沉变形的作用；对已经变形但未发生破坏的管道施加托力，可有效的控制管道的破坏失效；同时可精确地对管道某点施加托力，对其进行矫正处理，对实际工程问题提供有效的帮助和支持。
18.本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，结构简单,操作方便,可拆卸结构易于携带，使用效果好,在本技术领域内具有广泛的实用性。同时为天然气集输管道的矫正现场提供了良好的解决方法，操作方便、简单，节约大量的人力物力等资源成本。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为本实用新型一种实施例的主视结构示意图；
21.图2为本实用新型一种实施例的左视结构示意图。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
23.如图1和2所示，本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，包括横跨设置在管道1上方且延伸出管道1两侧的架体，横跨于管道1下方且紧贴近管道外壁的绳体2，在绳体2与架体之间，所述架体设置有升降机构且该升降机构作用于绳体2，使绳体2对管道1的向下变形部位施加向上的作用力，对管道1向下变形的部位进行矫正。
24.所述架体为可沿管道垂直方向进行跨度调整或/和沿管道轴向进行宽度调整的矩形架或三棱架；所述矩形架包括四个分开设置的底座3，两两为一组分设于管道1的两侧，同侧的两个底座3间设置有连接杆4，不同侧的两个对角位置的底座间交叉设置有交叉的支撑横梁5，一个支撑横梁5与位于对角位置上的底座3在上端面铰接；所述三棱架包括设置于管道1一侧的两个底座3和另一侧的一个底座3，同侧的两个底座3间设置有连接杆4，另一侧的底座3与对侧的两个底座3间设置有支撑横梁5，支撑横梁5与底座3在上端面铰接。
25.所述底座3设置有螺纹孔，一个所述支撑横梁5的两端设置有光孔，从支撑横梁5的光孔穿过的铰接螺栓6连接在底座3的螺纹孔上从而使支撑横梁5与底座3铰接；所述连接杆4的两端为外螺纹，同侧的两个底座3在相对的侧面设置有螺纹孔，所述连接杆4通过两端的外螺纹与螺纹孔的连接使连接杆4连接在同侧的两个底座3间。通过更换支撑横梁5或调节两个支撑横梁5的夹角可以实现矩形架或三棱架在跨度或宽度方向的调整，通过更换连接杆4可以实现矩形架或三棱架在宽度方向的调整，从而使本矫正装置的适应性更强。
26.所述底座3向对侧底座3方向设置有刚性构件7，所述刚性构件7设置有升降机构把绳体2向高处提升；所述升降机构为螺旋升降机构或气缸升降机构等诸多现有技术存在的能够提升绳体2的机械结构；当所述架体为矩形架时，所述刚性构件7为一字板，一个刚性构件和对侧所述刚性构件所穿设的升降螺栓8连接一根绳体2的两端；当所述架体为三棱架时，同侧的两个底座3间连接一个y形的刚性构件7，该y形的刚性构件7穿设的升降螺栓8和对侧刚性构件穿设的升降螺栓连接一根绳体的两端。
27.所述螺旋升降机构包括设置于刚性构件上的螺纹孔，所述螺纹孔穿设有升降螺栓8且该升降螺栓8伸出刚性构件上下两端，所述升降螺栓8的底部与绳体2的端部固定连接或可转动连接；当升降螺栓8与绳体2固定连接时，所述绳体2或会随升降螺栓8一起转动，当所
述升降螺栓8与绳体2可转动连接时，所述绳体2不会与升降螺栓8一起转动，只有升起动作。
28.所述升降螺栓8的底部向周部凸起有限位挡环801，或升降螺栓8的底部沿径向穿设有限位销，所述升降螺栓套8设有可相对升降螺栓8转动的铰接环9；所述铰接环9包括套在升降螺栓8周部的环形圈901，所述环形圈901的周部焊接有u形圈902，所述绳体2套在u形圈901上并由锁紧卡扣锁紧。这样设计，当铰接环9套在升降螺栓8上且在升降螺栓8旋转上升时，限位挡环801或限位销对环形圈901限位使铰接环9随同升降螺栓一起上升，但不会随升降螺栓8一起转动，从而避免上升过程中绳体2转动缠绕。
29.所述升降螺栓8的另一端为圆柱头部或设置铣方或设置有横穿螺栓的光孔；当所述升降螺栓8设置有光孔时，所述光孔穿设有加力杆10，在加力杆2转动时，升降螺栓8向上转动升起或向下转动下降；当所述升降螺栓8的端部为铣方或圆柱头部时，所述升降螺栓8固定连接有旋转盘，所述旋转盘转动，使升降螺栓8向上转动升起或向下转动下降。所述绳体2为柔性钢绳
30.本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，架体可以使本装置跨设于地表浅埋管的上方，架体两侧设置的升降机构可以使柔性钢绳上升或下降。矩形架或三棱架可以进行宽度调节，在宽度调节的同时调节跨度，使本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置适合不同直径的地表浅埋管道。在柔性钢绳上升时，上升的绳子体对天然气管道变形位置施加反向托力，使处于沉降区内的天然气管道的变形和相对位移得到有效控制，建立起采动引起管道变形与装置主动抵抗变形互动机制，在一定程度上确保了天然气集输管道的安全和稳定。
31.本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，可以提前对处于沉降区的管道施加托力，起到预防管道下沉变形的作用；对已经变形但未发生破坏的管道施加托力，可有效的控制管道的破坏失效；同时可精确地对管道某点施加托力，对其进行矫正处理，对实际工程问题提供有效的帮助和支持。
32.本实用新型的适用于地表浅埋管道变形位移的矫正装置，结构简单,操作方便,可拆卸结构易于携带，使用效果好,在本技术领域内具有广泛的实用性。
33.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。