阅读说明：本技术 油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法 (Oil-gas multiphase flow flat cavity heat preservation combined pipeline structure system and construction method ) 是由 张云峰 计静 马令勇 齐晗兵 梁媛 李岩 于 2019-11-20 设计创作，主要内容包括：一种油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法,涉及管道技术领域,它由两条管道通过GFRP防屈曲耗能阻尼器连接而成,每条管道包括管道单体和整体式节点,管道单体包括外层GFRP圆管、内层GFRP圆管、自密实细石混凝土层和保温板；外层GFRP圆管外壁上设有外层GFRP圆管预留螺栓孔；两个管道单体之间通过整体式节点连接,整体式节点通过高强螺栓与两个管道单体端部的螺栓孔连接,整体式节点外壁上设有混凝土浇筑孔和排气孔,混凝土浇筑孔和排气孔间隔分布。本油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法解决了传统管道直径小、稳定性、抗渗性差、运输效率较低、输送方式单一和寒冷地区运输介质保温性能差的问题。(A gas-oil multiphase flow flat cavity heat preservation combined pipeline structure system and a construction method relate to the technical field of pipelines and are formed by connecting two pipelines through GFRP anti-buckling energy dissipation dampers, wherein each pipeline comprises a pipeline monomer and an integral node, and the pipeline monomer comprises an outer GFRP circular pipe, an inner GFRP circular pipe, a self-compacting fine stone concrete layer and a heat preservation plate; the outer wall of the outer layer GFRP circular pipe is provided with an outer layer GFRP circular pipe reserved bolt hole; through integral nodal connection between two pipeline monomers, integral node is through the bolt hole connection of high strength bolt and two pipeline monomer tip, is equipped with concrete placement hole and exhaust hole on the integral node outer wall, concrete placement hole and exhaust hole interval distribution. The oil-gas multiphase flow flat cavity heat preservation combined pipeline structure system and the construction method solve the problems of small diameter, poor stability and impermeability, low transportation efficiency, single transportation mode and poor heat preservation performance of transportation media in cold regions of the traditional pipeline.)

油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法

技术领域：

本发明涉及管道技术领域，具体涉及油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法。

背景技术：

常规的长输管道多为圆钢管管道和钢筋混凝土圆管道，直径多在0.5米-1.5米范围内，一端采用扩大头的形式，通过封头实现管道之间的连接。钢管内常年输送液体，很容易锈蚀，长期的侵蚀会减小管壁的有效厚度，降低管壁的刚度，在土壤和外界的压力作用下容易发生局部屈曲。同时由于管道内液体对内壁的侵蚀，致使杂质也越来越多，质检很难达标，管道往往达不到设计使用年限就得更换。钢筋混凝土管道长期在液体侵蚀下，钢筋易发生锈蚀，管壁的抗渗性很难保证，长期会形成渗漏现象。管道区域经历轻微的震动后，钢筋混凝土管道端口的常规连接很容易松动，很难保证管道的密闭性。传统管道多为单管，输送介质单一而且输送效率较低。后来人们为避免管道渗漏，在混凝土管道中间布置钢管，形成内置钢管混凝土组合管道，尽管增加了管道的刚度和强度，但给管道之间的可靠连接提出了更大挑战。此外钢制管道隔热性能较差，在寒冷地区无法对运输的气体或液体起到保温效果。后来人们开始在管道外包裹一层保温板，但是随着时间的推移，外层保温板逐渐遭到破坏，并且维修比较困难。

发明内容

：

本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处，而提供一种油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法，它用于解决传统管道直径小、稳定性、抗渗性差、运输效率较低、输送方式单一和寒冷地区运输介质保温性能差的问题，同时提供了这种油气多相流平腔保温组合管道结构体系体系的施工方法。

本发明采用的技术方案为：油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法，由两条管道通过GFRP防屈曲耗能阻尼器连接而成，两条管道并排平行布置，每条管道包括管道单体和整体式节点，管道单体包括外层GFRP圆管、内层GFRP圆管、自密实细石混凝土层和保温板，外层GFRP圆管内壁周向均等分布有若干个抗剪连接键，外层GFRP圆管内环绕内层GFRP圆管，外层GFRP圆管与内层GFRP圆管之间设有夹层，夹层内设有保温板，保温板与管壁之间充满自密实细石混凝土层，所述的内层GFRP圆管外壁周向均等分布若干个GFRP高强螺栓，GFRP高强螺栓通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，所述的管道单体两端部分别设有螺栓孔，螺栓孔贯穿外层GFRP圆管、内层GFRP圆管、自密实细石混凝土层和保温板；所述的外层GFRP圆管外壁上设有外层GFRP圆管预留螺栓孔；两个管道单体之间通过整体式节点连接，整体式节点通过高强螺栓与两个管道单体端部的螺栓孔连接，整体式节点外壁上设有混凝土浇筑孔和排气孔，混凝土浇筑孔和排气孔间隔分布。

所述的整体式节点包括外层GFRP圆管、内层GFRP圆管、自密实细石混凝土层和保温板，外层GFRP圆管内壁周向均等分布有若干个抗剪连接键，外层GFRP圆管内环绕内层GFRP圆管，外层GFRP圆管与内层GFRP圆管之间设有夹层，夹层内设有保温板，保温板与管壁之间充满自密实细石混凝土层，所述的内层GFRP圆管外壁周向均等分布若干个GFRP高强螺栓，GFRP高强螺栓通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定。

所述的整体式节点的内层GFRP圆管外径尺寸与管道单体的内层GFRP圆管内径尺寸相等；整体式节点的外层GFRP圆管内径尺寸与管道单体的外层GFRP圆管外径尺寸相等。

所述的整体式节点的外层GFRP圆管外壁上设有混凝土浇筑孔和排气孔，混凝土浇筑孔和排气孔间隔分布；整体式节点的保温板上也设有混凝土浇筑孔和排气孔，所述的混凝土浇筑孔和排气孔上下位置一一对应。

所述的管道单体为单管且截面呈圆环状；所述的外层GFRP圆管和内层GFRP圆管为无缝的缠绕式GFRP圆管。

所述的管道为双管且截面呈圆环状。

所述的管道单体为直线型管道单体、曲管道单体或者跨越式管道单体中的一种。

所述的管道单体侧面水平对称布置GFRP防屈曲耗能阻尼器，GFRP防屈曲耗能阻尼器一端通过爪式连接件与管道单体外壁连接，GFRP防屈曲耗能阻尼器另一端与基础铰接；爪式连接件一端带有圆环且与GFRP防屈曲耗能阻尼器铰接，爪式连接件另一端设有预留螺栓孔，预留螺栓孔通过高强螺栓与外层GFRP圆管预留螺栓孔连接。

所述的两条管道之间的GFRP防屈曲耗能阻尼器的两端分别与一个爪式连接件的一端铰接，爪式连接件的另一端通过高强螺栓分别与相应的管道单体的外壁的外层GFRP圆管预留螺栓孔连接。

方法步骤如下：

1）先在工厂预制管道单体，按照尺寸要求制作内层GFRP圆管、外层GFRP圆管和保温板，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，在保温板上预先布置保温板螺栓孔，使保温板螺栓孔和GFRP高强螺栓位置相对应，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，在内、外层GFRP圆管和保温板的两个端部预留螺栓孔，在外层GFRP圆管外壁上预留外层GFRP圆管预留螺栓孔，将爪式连接件通过外层GFRP圆管预留螺栓孔和高强螺栓与外层GFRP圆管连接好,将内层GFRP圆管和保温板同心竖直放在外层GFRP圆管内，将两端的高强螺栓拧紧，从上向下同时在保温板、内层GFRP圆管和外层GFRP圆管之间灌注自密实细石混凝土层，在混凝土初凝后，松开且反复扭动高强螺栓，形成螺栓孔，养护后形成管道单体；

2）在工厂预制形成整体式节点用的内层GFRP圆管、外层GFRP圆管和保温板，在内层GFRP圆管上布置GFRP高强螺栓，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置抗剪连接键，在保温板上预留保温板螺栓孔，使保温板螺栓孔和GFRP高强螺栓位置相对应，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，在内、外层GFRP圆管两个端部预留螺栓孔，在整体式节点的外层GFRP圆管的顶部预留混凝土浇筑孔和排气孔，在整体式节点处保温板上相对应的位置预留混凝土浇筑孔与排气孔；

3）将预制好的管道单体和整体式节点的内层GFRP圆管、外层GFRP圆管和整体式节点处的保温板运输到现场，在场地土上布置好管道单体，将两条管道的同一节段的管道单体并排平行布置，然后将已经连接固定好的内层GFRP圆管和保温板放到外层GFRP圆管内，三者同心***到管道单体中，用高强螺栓将管道单体和整体式节点固定连接；然后利用混凝土泵，通过混凝土浇筑孔把搅拌好的自密实细石混凝土先灌注到整体式节点的保温板和内层GFRP圆管之间，当保温板上的排气孔处混凝土溢出时停止灌注，然后在通过外层GFRP圆管上的混凝土浇筑孔将自密实细石混凝土灌注到保温板和外层GFRP圆管之间，当外层GFRP圆管上的排气孔处混凝土溢出时停止灌注，通过整体式节点依次连接管道单体；

4）在工厂预制好GFRP防屈曲耗能阻尼器，在现场把用于布置在两条管道之间的GFRP防屈曲耗能阻尼器通过高强螺栓将其两端与两条管道的外层GFRP圆管内侧预先安装的爪式连接件的圆环相连，连接方式均为铰接，用于与连接管道和基础的GFRP防屈曲耗能阻尼器将其一端与爪式连接件的圆环相连，另一端与基础相连，两端的连接方式均为铰接，用上述方式沿着管道方向每隔一段距离布置GFRP防屈曲耗能阻尼器，即完成油气多相流平腔保温组合管道结构体系的施工。

本发明的有益效果是：

1）用局部现浇自密实混凝土实现管道的装配式连接，改变了传统管道的连接方式，管道可长期密闭性好，经久耐用，满足设计使用年限要求；

2）采用GFRP与自密实混凝土的组合截面形式，充分利用两种材料的力学性能，大大提高管道的承载能力和稳定性能，适用于大管径的输送管道；

3）采用GFRP防屈曲耗能阻尼器，既能起到固定连接作用，又能在地震时起到耗能减震的作用，提高了管道的抗震性能；

4）采用两条管道同时输送介质，可以输送一种介质，也可以同时输送两种介质，丰富了输送方式也提高了输送效率；

5）采用的GFRP圆管抗拉强度高，质量轻，具有良好的施工工艺性，耐腐蚀性能好，对温度变化不敏感，隔热性好，便于在高严寒区和盐碱地域应用，同时可输送钢质管道所不能输送的的液体和气体，同时确保输送介质的稳定性；

6）在内、外层GFRP圆管中间设置保温板，可以对高严寒区运输的气体或液体起到保温作用，保持运输介质的流动性；

7）管道适用性强，管道可直线、曲线和跨越式布置，解决了传统管道局限性的问题，可埋于地下，也可设置在地上，针对复杂地形灵活布置，可避开山脉和河流等；

8）管道内表面光滑，对输送介质阻力小，沉积介质相对较少，可大大提高管道的输送效率；

9）管道单体和整体式节点可工厂预制，现场安装，大大缩短施工周期；

10）管道在地下复杂环境下防水性能好，抗冻融能力强，可明显提高管道的抗疲劳性能，满足设计使用年限的要求。

附图说明：

图1是本发明直线型管道单体的管道连接结构示意图；

图2是本发明曲管道单体的管道连接结构示意图；

图3是本发明跨越式管道单体的管道连接结构示意图；

图4是本发明管道单体剖面示意图

图5是本发明双管道结构截面示意图；

图6是本发明管道单体与未浇筑混凝土的整体式节点连接固定的剖面图；

图7是本发明管道单体与已浇筑混凝土的整体式节点连接固定的剖面图；

图8是本发明整体式节点的外层GFRP圆管剖面示意图；

图9是本发明整体式节点的外层GFRP圆管截面示意图；

图10是本发明整体式节点的内层GFRP圆管剖面示意图；

图11是本发明整体式节点的内层GFRP圆管截面示意图；

图12是本发明曲管道单体与整体式节点连接剖面示意图；

图13是本发明跨越式管道单体与整体式节点连接剖面示意图；

图14是本发明管道单体的外层GFRP圆管预留螺栓孔结构示意图；

图15是本发明爪式连接件结构示意图；

图16是本发明爪式连接件的截面示意图；

图17是本发明GFRP防屈曲耗能阻尼器示意图。

具体实施方式

：

参照各图，油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法，由两条管道通过GFRP防屈曲耗能阻尼器17连接而成，两条管道并排平行布置，每条管道包括管道单体1和整体式节点4，管道单体1包括外层GFRP圆管12、内层GFRP圆管13、自密实细石混凝土层15和保温板14，外层GFRP圆管12内壁周向均等分布有若干个抗剪连接键5，外层GFRP圆管12内环绕内层GFRP圆管13，外层GFRP圆管12与内层GFRP圆管13之间设有夹层，夹层内设有保温板14，保温板14与管壁之间充满自密实细石混凝土层15，所述的内层GFRP圆管13外壁周向均等分布若干个GFRP高强螺栓7，GFRP高强螺栓7通过双定位螺母9将保温板14与内层GFRP圆管13固定，所述的管道单体1两端部分别设有螺栓孔6，螺栓孔6贯穿外层GFRP圆管12、内层GFRP圆管13、自密实细石混凝土层15和保温板14；所述的外层GFRP圆管12外壁上设有外层GFRP圆管预留螺栓孔19；两个管道单体1之间通过整体式节点4连接，整体式节点4通过高强螺栓8与两个管道单体1端部的螺栓孔6连接，整体式节点4外壁上设有混凝土浇筑孔10和排气孔11，混凝土浇筑孔10和排气孔11间隔分布。所述的整体式节点4包括外层GFRP圆管12、内层GFRP圆管13、自密实细石混凝土层15和保温板14，外层GFRP圆管12内壁周向均等分布有若干个抗剪连接键5，外层GFRP圆管12内环绕内层GFRP圆管13，外层GFRP圆管12与内层GFRP圆管13之间设有夹层，夹层内设有保温板14，保温板14与管壁之间充满自密实细石混凝土层15，所述的内层GFRP圆管13外壁周向均等分布若干个GFRP高强螺栓7，GFRP高强螺栓7通过双定位螺母9将保温板14与内层GFRP圆管13固定。所述的整体式节点4的内层GFRP圆管13外径尺寸与管道单体1的内层GFRP圆管13内径尺寸相等；整体式节点4的外层GFRP圆管12内径尺寸与管道单体1的外层GFRP圆管12外径尺寸相等。所述的整体式节点4的外层GFRP圆管12外壁上设有混凝土浇筑孔10和排气孔11，混凝土浇筑孔10和排气孔11间隔分布；整体式节点4的保温板14上也设有混凝土浇筑孔10和排气孔11，所述的混凝土浇筑孔10和排气孔11上下位置一一对应。所述的管道单体1为单管且截面呈圆环状；所述的外层GFRP圆管12和内层GFRP圆管13为无缝的缠绕式GFRP圆管。所述的管道为双管且截面呈圆环状。所述的管道单体1为直线型管道单体、曲管道单体2或者跨越式管道单体3中的一种。所述的管道单体1侧面水平对称布置GFRP防屈曲耗能阻尼器17，GFRP防屈曲耗能阻尼器17一端通过爪式连接件16与管道单体1外壁连接，GFRP防屈曲耗能阻尼器17另一端与基础18铰接。所述的爪式连接件16一端带有圆环且与GFRP防屈曲耗能阻尼器17铰接，爪式连接件16另一端设有预留螺栓孔，预留螺栓孔通过高强螺栓8与外层GFRP圆管预留螺栓孔19连接。所述的两条管道之间的GFRP防屈曲耗能阻尼器17的两端分别与一个爪式连接件16的一端铰接，爪式连接件16的另一端通过高强螺栓7分别与相应的管道单体1的外壁的外层GFRP圆管预留螺栓孔19连接。

方法步骤如下：

1）先在工厂预制管道单体1，按照尺寸要求制作内层GFRP圆管13、外层GFRP圆管12和保温板14，外层GFRP圆管12的内侧按一定规律设置抗剪连接键5，内层GFRP圆管13的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓7，在保温板14上预先布置保温板螺栓孔，使保温板螺栓孔和GFRP高强螺栓7位置相对应，通过双定位螺母9将保温板14与内层GFRP圆管13固定，在内、外层GFRP圆管和保温板14的两个端部预留螺栓孔6，在外层GFRP圆管12外壁上预留外层GFRP圆管预留螺栓孔19，将爪式连接件16通过外层GFRP圆管预留螺栓孔19和高强螺栓8与外层GFRP圆管12连接好,将内层GFRP圆管13和保温板14同心竖直放在外层GFRP圆管12内，将两端的高强螺栓8拧紧，从上向下同时在保温板14、内层GFRP圆管13和外层GFRP圆管12之间灌注自密实细石混凝土层15，在混凝土初凝后，松开且反复扭动高强螺栓8，形成螺栓孔6，养护后形成管道单体1；

2）在工厂预制形成整体式节点4用的内层GFRP圆管13、外层GFRP圆管12和保温板14，在内层GFRP圆管13上布置GFRP高强螺栓7，外层GFRP圆管12的内侧按一定规律设置抗剪连接键5，在保温板14上预留保温板螺栓孔，使保温板螺栓孔和GFRP高强螺栓7位置相对应，通过双定位螺母9将保温板14与内层GFRP圆管13固定，在内、外层GFRP圆管两个端部预留螺栓孔6，在整体式节点4的外层GFRP圆管12的顶部预留混凝土浇筑孔10和排气孔11，在整体式节点4处保温板14上相对应的位置预留混凝土浇筑孔10与排气孔11；

3）将预制好的管道单体1和整体式节点4的内层GFRP圆管13、外层GFRP圆管13和整体式节点4处的保温板14运输到现场，在场地土上布置好管道单体1，将两条管道的同一节段的管道单体1并排平行布置，然后将已经连接固定好的内层GFRP圆管13和保温板14放到外层GFRP圆管12内，三者同心***到管道单体1中，用高强螺栓8将管道单体1和整体式节点4固定连接；然后利用混凝土泵，通过混凝土浇筑孔10把搅拌好的自密实细石混凝土先灌注到整体式节点4的保温板14和内层GFRP圆管13之间，当保温板14上的排气孔11处混凝土溢出时停止灌注，然后在通过外层GFRP圆管12上的混凝土浇筑孔10将自密实细石混凝土灌注到保温板14和外层GFRP圆管之间12，当外层GFRP圆管12上的排气孔11处混凝土溢出时停止灌注，通过整体式节点4依次连接管道单体1；

4）在工厂预制好GFRP防屈曲耗能阻尼器17，在现场把用于布置在两条管道之间的GFRP防屈曲耗能阻尼器17通过高强螺栓8将其两端与两条管道的外层GFRP圆管12内侧预先安装的爪式连接件16的圆环相连，连接方式均为铰接，用于与连接管道和基础18的GFRP防屈曲耗能阻尼器17将其一端与爪式连接件的圆环相连，另一端与基础18相连，两端的连接方式均为铰接，用上述方式沿着管道方向每隔一段距离布置GFRP防屈曲耗能阻尼器17，即完成油气多相流平腔保温组合管道结构体系的施工。

通过形成的整体式节点将管道单体有机地结合到一起。管道单体侧面间隔一定距离对称布置GFRP防屈曲耗能阻尼器，当管道打你受到外界干扰发生移动时，GFRP防屈曲耗能阻尼器会实时阻止其移动，消耗掉管道单体的能量，确保管道单体不发生破坏，也确保管道发生振动时，阻尼器能够实时对管道整体起到控制作用。

将内层GFRP圆管和保温板同心竖直放在外层GFRP圆管内，从上向下灌注自密实细石混凝土，形成管道单体，便于与整体式节点的连接。

管道单体采用整体式节点连接，很好的保证了整个管道结构的密闭性。

设置保温板可以对管道内输送的介质起到保温作用，同时保温板在内外两层GFRP圆管之间，不会轻易发生破坏。

管道侧面水平对称布置GFRP防屈曲耗能阻尼器，GFRP防屈曲耗能阻尼器一端与管道单体之间通过爪式连接件连接，另一端与基础连接，连接方式均为铰接，可确保GFRP防屈曲耗能阻尼器只提供阻尼力，不提供多余约束。GFRP防屈曲耗能阻尼器既能起到连接固定作用又能在地震来临时起到耗能减震作用，大大提高了管道单体的抗震性能。

采用两条管道同时输送介质，既丰富了输送方式也提高了输送效率。

管道单体可为直线型管道单体、曲管道单体或者跨越式管道单体中的一种。管道单体可多种形式布置，根据需要改变管道的方向，可避开山脉和河流等复杂地形，大大缩短施工周期。

管道可采用直线型管道单体、曲管道单体或者跨越式管道单体中的一种或者几种形式的组合。

实施例一

参照图1，这种油气多相流平腔保温组合管道结构体系由两条管道通过GFRP防屈曲耗能阻尼器连接而成，单条管道由直管道单体通过整体式节点连接构成，结合图4、图5所示，直管道单体由内外两层无缝的缠绕式GFRP圆管、保温板和夹层自密实细石混凝土形成，如图8、图9、图10、图11所示，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置GFRP抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定。直管道单体之间采用整体式节点现场连接，如图6、图7所示，整体式节点由内外两层GFRP圆管和保温板内夹自密实细石混凝土形成，通过高强螺栓将未浇混凝土的整体式节点与两段管道单体连接固定，在固定好的连接节点中灌注自密实细石混凝土。结合图1所示，两条管道之间和管道外侧间隔一定距离对称布置GFRP防屈曲耗能阻尼器，将管道的位移变形控制在允许范围内，确保管道的结构安全和平稳输送。这种油气多相输送一体化多腔管道结构体系采用的GFRP圆管材料抗拉强度高，质量轻，具有良好的施工工艺性，耐腐蚀性能好，对温度变化不敏感，隔热性好，便于在高严寒区和盐碱地域应用，同时可输送钢质管道所不能输送的的液体和气体，同时确保输送介质的稳定；采用两条管道同时运输介质，既丰富了输送方式也提高了输送效率；在管道夹层内设置保温板，可以对管道内输送的介质起到保温效果，适用于高严寒地区。

如图4所示，在内、外层GFRP圆管和保温板的两个端部预留螺栓孔，在外层GFRP圆管侧面预留螺栓孔，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，在保温板上预先布置螺栓孔，使螺栓孔和螺栓位置相对应，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，将爪式连接件与外层GFRP圆管连接。在将已经固定好的内层GFRP圆管和保温板同心竖直放在外层GFRP圆管内，从上向下灌注自密实细石混凝土，形成管道单体，便于与整体式节点的连接。大直径长输保温组合管道结构内表面光滑，对输送介质阻力小，沉积介质相对较少，可大大提高管道的输送效率。

如图6、图7所示，整体式节点由内、外层GFRP圆管、保温板和自密实细石混凝土构成，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，在保温板上预先布置螺栓孔，使螺栓孔和螺栓位置相对应，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，将内层GFRP圆管和保温板放到外层GFRP圆管内，通过高强螺栓将其与GFRP夹层自密实细石混凝土组合管道单体连接，在固定好的未浇混凝土的整体式节点中灌注自密实细石混凝土。管道采用整体式节点连接，很好的保证了整个管道结构的密闭性。用局部现浇自密实细石混凝土实现管道的装配式连接，改变了传统管道的连接方式。管道经久耐用，满足设计使用年限要求。

如图14、图15、图16、图17所示，这种油气多相流平腔保温组合管道结构体系在两条管道之间和外侧布置GFRP防屈曲耗能阻尼器，管道之间的GFRP防屈曲耗能阻尼器两端与两条管道的外层GFRP圆管预先安装好的爪式连接件的圆环相连，连接方式方式均为铰接；在管道外侧水平布置的GFRP防屈曲耗能阻尼器一端通过爪式连接件与管道相连，另一端与基础相连，两端的连接方式均为铰接。GFRP防屈曲耗能阻尼器在油气多相流平腔保温组合管道结构中既能起到侧向固定作用，又能在地震时起到耗能减震的作用，有效地提高了管道的抗震性能。

施工方法如上述施工步骤。

实施例二

参照图2，这种油气多相流平腔保温组合管道结构体系由两条管道通过GFRP防屈曲耗能阻尼器连接而成，其中单条管道由直管道单体、曲管道单体通过整体式节点连接构成，结合图12所示，曲管道单体由内外两层无缝的缠绕式GFRP圆管、保温板和夹层自密实细石混凝土形成，如图9、图11所示，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置GFRP抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，在保温板上预先布置螺栓孔，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，直管道单体与曲管道单体之间采用整体式节点现场连接，如图6、图7所示，整体式节点由内、外层GFRP圆管、保温板和自密实细石混凝土构成，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置GFRP抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，在保温板上预先布置螺栓孔，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，将内层GFRP圆管和保温板放到外层GFRP圆管内，通过高强螺栓将其与GFRP夹层自密实细石混凝土组合管道单体连接，在固定好的未浇混凝土的整体式节点中灌注自密实细石混凝土。结合图2所示，管道之间和管道外侧间隔一定距离对称布置GFRP防屈曲耗能阻尼器，将管道的位移变形控制在允许范围内，确保管道的结构安全和平稳输送。大直径长输保温组合管道适用性强，管道可直线和曲线布置相结合，解决了传统管道局限性的问题，可埋于地下，也可设置在地上，针对复杂地形灵活布置，可避开山脉和河流等，大大缩短施工周期。

本实施例提供的油气多相流平腔保温组合管道结构体系的施工方法为：

在工厂预制曲管道单体，按照尺寸要求预制内层曲线GFRP圆管、外层曲线GFRP圆管和保温板，在保温板上预留螺栓孔，在外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，在保温板上预先布置螺栓孔，使螺栓孔和螺栓位置相对应，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，在内、外层GFRP圆管和保温板的两个端部预留螺栓孔，在外层GFRP圆管上预留螺栓孔，将爪式连接件与外层GFRP圆管连接好。将已经固定好的内层GFRP圆管和保温板同心放在外层GFRP圆管内，将两端的高强螺栓拧紧，将组装完未浇混凝土的曲管道呈立式布置，可靠固定，从较高一端在保温板、内层GFRP圆管和外层GFRP圆管之间灌注自密实细石混凝土，在混凝土初凝后，松开且反复扭动高强螺栓，形成螺栓孔，养护后形成管道单体。其他施工方法同实施例一。

实施例三

参照图3，这种油气多相流平腔保温组合管道结构体系由两条管道通过GFRP防屈曲耗能阻尼器连接而成，其中单条管道由直管道单体、跨越式管道单体通过整体式节点连接构成，结合图13所示，跨越式管道单体由内外两层无缝的缠绕式GFRP圆管和保温板内夹自密实细石混凝土形成，如图9、图11所示，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置GFRP抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，直管道单体与跨越式管道单体之间采用整体式节点现场连接，如图6、图7所示，整体式节点由内、外层GFRP圆管、保温板和自密实细石混凝土构成，外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置GFRP抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，在保温板上预先布置螺栓孔，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，将内层GFRP圆管和保温板放到外层GFRP圆管内，通过高强螺栓将其与GFRP夹层自密实细石混凝土组合管道单体连接，在固定好的未浇混凝土的整体式节点中灌注自密实细石混凝土。结合图3所示，管道之间和管道外侧间隔一定距离对称布置GFRP防屈曲耗能阻尼器，将管道的位移变形控制在允许范围内，确保管道的结构安全和平稳输送。大直径长输保温组合管道适用性强，管道可直线、曲线和跨越式布置相结合，解决了传统管道局限性的问题，可埋于地下，也可设置在地上，针对复杂地形灵活布置，可避开山脉和河流等，大大缩短施工周期。

本实施例提供的油气多相流平腔保温组合管道结构体系的施工方法为：

在工厂预制跨越式管道单体，按照尺寸要求预制内层曲线GFRP圆管、外层曲线GFRP圆管和保温板，在外层GFRP圆管的内侧按一定规律设置抗剪连接键，内层GFRP圆管的外侧按一定规律设置GFRP高强螺栓，在保温板上预先布置螺栓孔，使螺栓孔和螺栓位置相对应，通过双定位螺母将保温板与内层GFRP圆管固定，在内、外层GFRP圆管和保温板的两个端部预留螺栓孔，在外层GFRP圆管上预留螺栓孔，将爪式连接件与外层GFRP圆管连接好。将已经固定好的内层GFRP圆管和保温板同心放在外层GFRP圆管内，将两端的高强螺栓拧紧，将管道呈凹型布置，同时从一侧在保温板、内层GFRP圆管和外层GFRP圆管之间灌注自密实细石混凝土，在混凝土初凝后，松开且反复扭动高强螺栓，形成螺栓孔，养护后形成跨越式管道单体。其他施工方法同实施例一。

综上所述，本油气多相流平腔保温组合管道结构体系及施工方法，用局部现浇自密实混凝土实现管道的装配式连接，改变了传统管道的连接方式,管道可长期密闭性好，经久耐用，满足设计使用年限要求；采用GFRP与自密实混凝土的组合截面形式，充分利用两种材料的力学性能，大大提高管道的承载能力和稳定性能，适用于大管径的输送管道；采用GFRP防屈曲耗能阻尼器，既能起到固定连接作用，又能在地震时起到耗能减震的作用，提高了管道的抗震性能；采用两条管道同时输送介质，可以输送一种介质，也可以同时输送两种介质，丰富了输送方式也提高了输送效率；采用的GFRP圆管抗拉强度高，质量轻，具有良好的施工工艺性，耐腐蚀性能好，对温度变化不敏感，隔热性好，便于在高严寒区和盐碱地域应用，同时可输送钢质管道所不能输送的的液体和气体，同时确保输送介质的稳定性；在内、外层GFRP圆管中间设置保温板，可以对高严寒区运输的气体或液体起到保温作用，保持运输介质的流动性；管道适用性强，管道可直线、曲线和跨越式布置，解决了传统管道局限性的问题，可埋于地下，也可设置在地上，针对复杂地形灵活布置，可避开山脉和河流等；管道内表面光滑，对输送介质阻力小，沉积介质相对较少，可大大提高管道的输送效率；管道单体和整体式节点可工厂预制，现场安装，大大缩短施工周期；管道在地下复杂环境下防水性能好，抗冻融能力强，可明显提高管道的抗疲劳性能，满足设计使用年限的要求。