一種電纜穿越障礙物的施工裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種電纜穿越障礙物的施工裝置，障礙物一側(cè)設(shè)有電纜放設(shè)架且其上安裝有電纜盤，電纜盤上纏繞有穿越電纜，障礙物另一側(cè)設(shè)有絞磨機(jī)，絞磨機(jī)上纏繞有牽引用的主鋼絲繩，絞磨機(jī)的后部通過錨繩及數(shù)顯拉力計與地錨連接，電纜盤與絞磨機(jī)之間設(shè)有從障礙物下方穿越的電纜套管，電纜套管包括入土段、水平段和出土段，電纜套管的內(nèi)徑為電纜外徑的1.5~2倍，主鋼絲繩的牽引端從電纜套管中穿過且與穿越電纜的自由端相連接。穿越電纜上按相同的間隔均勻安裝有多個滾輪抱箍，間隔保證穿越電纜在前進(jìn)時不會碰到電纜套管的內(nèi)壁；電纜放設(shè)架與電纜套管的入口端之間設(shè)有地面導(dǎo)軌。該電纜穿越障礙物的施工裝置可以使電纜的穿越阻力大幅降低，安全可靠。
【專利說明】一種電纜穿越障礙物的施工裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電纜施工系統(tǒng)，特別涉及一種電纜穿越障礙物的施工裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前在電纜穿越施工中經(jīng)常遇到短距離穿越，在電纜敷設(shè)線路上遇到小距離河面、溝渠或建筑物時，通常會采用電纜外加套管保護(hù)從障礙物底部穿越的方式。由于穿越距離短、電纜牽引阻力較小、電纜穿越套管過程中的磨損情況不太嚴(yán)重。穿越距離在500米以下時，電纜不加保護(hù)直接穿越套管的成功案例較多。
[0003]當(dāng)穿越距離達(dá)到500米以上時，傳統(tǒng)的直接穿越套管的施工系統(tǒng)大多不能適用。首先因?yàn)榇┰骄嚯x越長，電纜穿越套管受到的阻力越大，需要的牽引力也越大。當(dāng)牽引力大于電纜的許可拉力時，電纜將會塑性變形，載流面積減小，絕緣層被破壞，甚至被拉斷?’為了提高電纜的抗拉性能，往往需要定制高強(qiáng)度抗拉電纜，電纜套管內(nèi)進(jìn)行內(nèi)防腐保護(hù)處理，代價相當(dāng)高昂。其次，電纜外護(hù)層不作保護(hù)直接穿越長距離套管會使電纜的外護(hù)層磨損非常嚴(yán)重，降低其絕緣、防水性能。此外，目前電纜與套管的兩端封堵方法通常是單一的防火膠泥或?yàn)r青馬蹄脂等封堵，在野外套管埋設(shè)在高水位地表下，由于出套管端電纜要制作大型電纜頭及上塔敷設(shè)等后期施工易擾動封堵層，傳統(tǒng)封堵層防水性能與強(qiáng)度都不能滿足要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種電纜穿越障礙物的施工裝置，可以使電纜的穿越阻力大幅降低，并保護(hù)電纜外護(hù)層。
[0005]為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型的一種電纜穿越障礙物的施工裝置，包括位于障礙物一側(cè)的電纜放設(shè)架，所述電纜放設(shè)架上安裝有電纜盤，所述電纜盤上纏繞有穿越電纜，障礙物另一側(cè)設(shè)有絞磨機(jī)，所述絞磨機(jī)上纏繞有牽引用的主鋼絲繩，所述絞磨機(jī)的后部通過錨繩與地錨連接，所述電纜盤與所述絞磨機(jī)之間設(shè)有從障礙物下方穿越的電纜套管，所述電纜套管包括入土段、水平段和出土段，所述電纜套管的內(nèi)徑為電纜外徑的1.5^2倍，所述主鋼絲繩的牽引端從所述電纜套管中穿過且與所述穿越電纜的自由端相連接；所述絞磨機(jī)的底部支撐在滑座上并可沿滑座前后移動，所述滑座固定在地面上，所述錨繩與所述地錨之間安裝有數(shù)顯拉力計。
[0006]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型取得了如下技術(shù)效果:電纜盤架在電纜放設(shè)架上，一邊滾動一邊釋放穿越電纜，絞磨機(jī)啟動使主鋼絲繩逐步收縮，主鋼絲繩的牽引端帶動穿越電纜的自由端前進(jìn)，慢慢穿過電纜套管，電纜套管的中部從障礙物的下方穿過，使電纜成功穿越障礙物；數(shù)顯拉力計可以時刻顯示穿越電纜承受的拉力，便于記錄及監(jiān)控穿越過程。
[0007]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述穿越電纜上按相同的間隔均勻安裝有多個滾輪抱箍，所述滾輪抱箍的間隔保證穿越電纜在前進(jìn)時不會碰到電纜套管的內(nèi)壁；所述滾輪抱箍包括兩個對稱且相向的半圓形卡箍，兩半圓形卡箍的對接處設(shè)有翻邊且通過螺栓相互連接，兩個半圓形卡箍合圍后的內(nèi)徑與所述穿越電纜的外徑相等，兩個半圓形卡箍合圍后的外周呈放射狀對稱設(shè)有四個滾輪支架，所述滾輪支架上分別設(shè)有形狀大小相同的滾輪，四個滾輪的外接圓直徑與所述電纜套管的內(nèi)徑相適配。在電纜上安裝滾輪抱箍，變滑動摩擦為滾動摩擦，大大降低了摩擦阻力，而且避免了電纜外護(hù)層與電纜套管的內(nèi)壁接觸，不會發(fā)生外護(hù)層磨損，提高了電纜的安全性；套管內(nèi)壁可以不做內(nèi)防腐，降低了施工成本；滾輪抱箍采用兩個對稱且相向的半圓形卡箍，制作簡單成本低，可以很方便快速地抱在電纜上，前進(jìn)時四個滾輪分別與電纜套管的內(nèi)壁接觸，由于滾輪滾動時的阻力很小，大大降低了電纜前進(jìn)時的阻力；此外電纜被固定在電纜套管的中心可以保護(hù)電纜，避免外護(hù)層與套管內(nèi)壁發(fā)生摩擦引起破損；理論上四個滾輪的外接圓直徑可以與電纜套管的內(nèi)徑相等，實(shí)踐中為了順暢滑行，可以使四個滾輪的外接圓直徑比電纜套管的內(nèi)徑小8mm為佳。
[0008]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，相鄰的所述滾輪抱箍之間的間隔距離為所述穿越電纜外徑的1(Γ20倍。這樣的間隔既可以保證電纜在前進(jìn)時不會碰到電纜套管的內(nèi)壁，又不至于設(shè)置過密，增加成本及重量。
[0009]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電纜放設(shè)架與所述電纜套管的入口端之間設(shè)有地面導(dǎo)軌，所述地面導(dǎo)軌為水平放置且開口向上的半圓形管道，所述半圓形管道的內(nèi)徑與所述電纜套管的內(nèi)徑相同，所述半圓形管道的后端與所述電纜套管的入口端光滑過渡連接。地面導(dǎo)軌采用與電纜套管規(guī)格相同的半圓形管道，既有利于滾輪抱箍落入地面導(dǎo)軌的凹槽內(nèi)，又有利于滾輪抱箍順利滾動行進(jìn)進(jìn)入電纜套管。
[0010]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電纜套管的入口端設(shè)有前大后小的喇叭口，所述喇叭口的后端與所述電纜套管光滑過渡連接，所述地面導(dǎo)軌的后端伸入所述喇叭口內(nèi)并與電纜套管的管口平齊。喇叭口可以使?jié)L輪抱箍更順利地從地面導(dǎo)軌進(jìn)入電纜套管。
[0011]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述地面導(dǎo)軌與所述電纜放設(shè)架之間設(shè)有挖掘機(jī)，所述挖掘機(jī)的吊臂吊起電纜盤至地面導(dǎo)軌之間的懸垂電纜。電纜盤安裝在電纜放設(shè)架上，一邊滾動一邊釋放電纜，挖掘機(jī)吊起電纜盤至地面導(dǎo)軌之間的懸垂電纜，便于人工安裝滾輪抱箍，且可以輔助送進(jìn)；地面導(dǎo)軌可以起到過渡作用使穿越電纜順利滑入電纜套管內(nèi)，絞磨機(jī)牽引主鋼絲繩帶動穿越電纜前進(jìn)，如此反復(fù)數(shù)次即可完成整根電纜的穿越。
[0012]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述地面導(dǎo)軌的軸線、所述電纜套管的中心線和所述主鋼絲繩位于同一個豎直平面內(nèi)；所述絞磨機(jī)與所述電纜套管出口端之間的主鋼絲繩與電纜套管出口端的中心線相切。可以使絞磨機(jī)的受力狀況最佳，用較小的牽拉力使電纜前進(jìn)。
[0013]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電纜放設(shè)架的兩側(cè)至少設(shè)有一個對電纜盤進(jìn)行制動的剎車裝置，所述剎車裝置包括與所述電纜盤的盤片下圓周形狀相吻合的剎車弧形板，所述剎車弧形板的下端連接在剎車底盤上，所述剎車底盤的下端通過杠桿連接板與剎車杠桿的阻力臂端部相鉸接，所述剎車杠桿的支點(diǎn)鉸接在杠桿底盤上，所述杠桿底盤固定在電纜放設(shè)架的底盤上。由于跨越距離長，電纜盤的重量很大，有時達(dá)到數(shù)十噸，當(dāng)絞磨機(jī)的牽引停止時，在慣性作用下電纜盤會繼續(xù)轉(zhuǎn)動，造成電纜卷松弛、電纜亂盤的狀況，需要剎車時，踩下剎車杠桿的動力臂，剎車杠桿的阻力臂上升使剎車弧形板貼住電纜盤的盤片下圓周，電纜盤得以制動。
[0014]作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案，所述電纜套管的兩端口分別設(shè)有防水封堵，所述防水封堵包括對夾在所述穿越電纜上的兩塊半圓形堵板，所述半圓形堵板面向電纜套管端口的一側(cè)依次填充有500mm軟質(zhì)防水填充料段和500mm聚氨酯發(fā)泡段，所述聚氨酯發(fā)泡段的外側(cè)套裝有將穿越電纜與電纜套管端口封閉的電纜防水帽。穿越完成后對電纜套管的兩端口進(jìn)行封堵杜絕水進(jìn)入電纜套管內(nèi)引起對套管或電纜的侵蝕；兩半圓形堵板對夾合成圓形將封堵段的底部封閉，便于軟質(zhì)防水填充料搗實(shí)，避免軟質(zhì)防水填充料滑人電纜套管的深處，中間的聚氨酯發(fā)泡段可以起到固定電纜作用，又可以增強(qiáng)防水性能；管口最外端的電纜防水帽具有熱縮性，牢牢固定并封閉電纜與套管口之間的縫隙，強(qiáng)化防水效果及將電纜固定在套管中心。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，附圖僅提供參考與說明用，非用以限制本實(shí)用新型。
[0016]圖1為本實(shí)用新型電纜從地下穿越的施工示意圖。
[0017]圖2為電纜套管某個截面的示意圖。
[0018]圖3為剎車裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為爬坡端電纜的受力狀態(tài)分析圖。
[0020]圖5為電纜套管端口的防水示意圖。
[0021]圖中:1.電纜放設(shè)架；2a.剎車弧形板；2b.剎車底盤；2c.杠桿連接板；2d.剎車杠桿；2e.杠桿底盤；3.電纜盤；4.挖掘機(jī)；5.地面導(dǎo)軌；6.電纜套管；6a.喇叭口 ；7.穿越電纜；8a.半圓形卡箍；8b.滾輪支架；8c.滾輪；9.主鋼絲繩；10.絞磨機(jī)；11.錨繩；12.數(shù)顯拉力計；13.地錨；14a.軟質(zhì)防水填充料段；14b.聚氨酯發(fā)泡段；14c.電纜防水帽；14d.半圓形堵板。

【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型的電纜穿越障礙物的施工裝置，包括位于障礙物一側(cè)的電纜放設(shè)架1，電纜放設(shè)架1上安裝有電纜盤3，電纜盤3上纏繞有穿越電纜7，障礙物另一側(cè)設(shè)有絞磨機(jī)10，絞磨機(jī)10上纏繞有牽引用的主鋼絲繩9，絞磨機(jī)10的后部通過錨繩11與地錨13連接，電纜盤3與絞磨機(jī)10之間設(shè)有從障礙物下方穿越的電纜套管6，電纜套管6包括入土段、水平段和出土段，電纜套管6的內(nèi)徑為電纜外徑的1.5?2倍，主鋼絲繩9的牽引端從電纜套管6中穿過且與穿越電纜7的自由端相連接。
[0023]電纜放設(shè)架1與電纜套管6的入口端之間設(shè)有地面導(dǎo)軌5，地面導(dǎo)軌5為水平放置且開口向上的半圓形管道，半圓形管道的內(nèi)徑與電纜套管6的內(nèi)徑相同，半圓形管道的后端與電纜套管6的入口端光滑過渡連接。地面導(dǎo)軌5采用與電纜套管6規(guī)格相同的半圓形管道，既有利于滾輪抱箍落入地面導(dǎo)軌5的凹槽內(nèi)，又有利于順利進(jìn)入電纜套管6。
[0024]電纜套管6的入口端設(shè)有前大后小的喇叭口 6a，喇叭口 6a的后端與電纜套管6光滑過渡連接，地面導(dǎo)軌5的后端伸入喇叭口 6a內(nèi)并與電纜套管的管口平齊，可以使?jié)L輪抱箍更順利地從地面導(dǎo)軌5進(jìn)入電纜套管6。
[0025]如圖2所示，穿越電纜7上按相同的間隔均勻安裝有多個滾輪抱箍，滾輪抱箍的間隔保證穿越電纜7在前進(jìn)時不會碰到電纜套管6的內(nèi)壁；滾輪抱箍包括兩個對稱且相向的半圓形卡箍8a，兩半圓形卡箍8a的對接處設(shè)有翻邊且通過螺栓相互連接，兩個半圓形卡箍8a合圍后的內(nèi)徑與穿越電纜7的外徑相等，兩個半圓形卡箍8a合圍后的外周呈放射狀對稱設(shè)有四個滾輪支架8b，滾輪支架8b上分別設(shè)有形狀大小相同的滾輪8c，四個滾輪8c的外接圓直徑與電纜套管6的內(nèi)徑相適配。滾輪抱箍可以很方便快速地抱在電纜上，前進(jìn)時四個滾輪8c分別與電纜套管6的內(nèi)壁接觸，由于滾輪8c滾動時的阻力很小，大大降低了電纜前進(jìn)時的阻力。此外電纜被固定在電纜套管6的中心可以保護(hù)電纜，避免外護(hù)層與套管內(nèi)壁發(fā)生摩擦引起破損?？梢允顾膫€滾輪8c的外接圓直徑比電纜套管6的內(nèi)徑小8mm為佳。
[0026]相鄰的滾輪抱箍之間的間隔距離為穿越電纜外徑的1(Γ20倍，保證電纜在前進(jìn)時不會碰到電纜套管6的內(nèi)壁，又不至于設(shè)置太密，增加成本及重量。
[0027]地面導(dǎo)軌5與電纜放設(shè)架1之間設(shè)有挖掘機(jī)4，挖掘機(jī)4的吊臂吊起電纜盤3至地面導(dǎo)軌5之間的懸垂電纜供人工安裝滾輪抱箍，各滾輪抱箍先落在地面導(dǎo)軌5上再進(jìn)入電纜套管6的端口，滾輪抱箍安裝一批，絞磨機(jī)10通過主鋼絲繩9將穿越電纜7牽引進(jìn)入電纜套管6 —段，挖掘機(jī)4同步輔助輸送，直至整根電纜穿越完成。
[0028]主鋼絲繩9的安全許可拉力為穿越電纜7在電纜套管6中前進(jìn)的最大滾動牽引阻力Fmax的1.5^2倍，最大滾動牽引阻力Fmax= F4+F5+F7，其中F4為電纜盤阻力，F(xiàn)5為電纜盤3至電纜套管入口端的阻力，F(xiàn)7為安裝滾輪抱箍后的穿越電纜7在電纜套管6中的最大行進(jìn)阻力，F(xiàn)7= μ Gi+ μ G2cos α +G2sin α，其中Gi為穿越電纜下坡段和水平段的重量和。圖4為爬坡端電纜的受力狀態(tài)分析圖，G2為穿越電纜爬坡段的重量，μ為電纜套管6對于安裝滾輪抱箍后穿越電纜的滾動摩擦系數(shù)。下坡段和水平段的滾動前進(jìn)阻力為μ G1;爬坡段的滑動摩擦阻力為yG2c0sa，爬坡段的重力產(chǎn)生的沿坡面的分力SG2sina，μ G2cos a +G2sin a即為爬坡段的滾動前進(jìn)綜合阻力。電纜盤阻力F4取100KG，電纜盤3至電纜套管入口端的阻力F5取200KG。
[0029]滾動摩擦系數(shù)μ按以下方法測得:在分段預(yù)制電纜套管6時預(yù)穿入鋼絲引繩，電纜套管預(yù)制完畢后被放置在水平面內(nèi)且各部位的彎曲弧線與穿越管孔的弧形相同進(jìn)行模擬試驗(yàn)，先單獨(dú)牽引鋼絲引繩測得最大拉力F1，在試驗(yàn)電纜上均勻安裝與正式穿越相同間隔且規(guī)格相同的滾輪抱箍，通過鋼絲引繩再次將試驗(yàn)電纜牽引進(jìn)入電纜套管內(nèi)并測得最大拉力F3，求出電纜套管對于試驗(yàn)電纜的滾動摩擦系數(shù)μ ； μ= (F3- FI)/?，其中Gc!為試驗(yàn)電纜的重量，試驗(yàn)電纜的規(guī)格與穿越電纜7相同。
[0030]地面導(dǎo)軌5的軸線、電纜套管6的中心線和主鋼絲繩9位于同一個豎直平面內(nèi)；絞磨機(jī)10與電纜套管6出口端之間的主鋼絲繩9與電纜套管出口端的中心線相切，使絞磨機(jī)10的受力狀況最佳，用較小的牽拉力使電纜前進(jìn)。
[0031]如圖3所示，電纜放設(shè)架1的兩側(cè)至少設(shè)有一個對電纜盤3進(jìn)行制動的剎車裝置，剎車裝置包括與電纜盤3的盤片下圓周形狀相吻合的剎車弧形板2a，剎車弧形板2a的下端連接在剎車底盤2b上，剎車底盤2b的下端通過杠桿連接板2c與剎車杠桿2d的阻力臂端部相鉸接，剎車杠桿2d的支點(diǎn)鉸接在杠桿底盤2e上，杠桿底盤2e固定在電纜放設(shè)架1的底盤上。需要剎車時，踩下剎車杠桿2d的動力臂，剎車杠桿2d的阻力臂上升使剎車弧形板2a貼住電纜盤3的盤片下圓周，電纜盤3得以制動。
[0032]絞磨機(jī)的極限牽引力等于穿越電纜7的許可抗拉力。當(dāng)牽引阻力過大超過穿越電纜7的許可抗拉力時，絞磨機(jī)10自動失去牽引作用，有利于保護(hù)電纜不受瞬間大拉力的沖擊。
[0033]如圖5所示，電纜套管的兩端口分別設(shè)有防水封堵，防水封堵包括對夾在穿越電纜7上的兩塊半圓形堵板14d，半圓形堵板14d面向電纜套管端口的一側(cè)依次填充有500mm軟質(zhì)防水填充料段14a和500mm聚氨酯發(fā)泡段14b，聚氨酯發(fā)泡段14b的外側(cè)套裝有將穿越電纜7與電纜套管端口封閉的電纜防水帽14c。兩半圓形堵板14d對夾合成圓形將封堵段的底部封閉，便于軟質(zhì)防水填充料搗實(shí)，避免軟質(zhì)防水填充料漏人電纜套管6的深處，中間的聚氨酯發(fā)泡段14b可以起到固定電纜作用，又可以加固防水；管口最外端的電纜防水帽14c具有熱縮性，牢牢固定并封閉電纜與套管口之間的縫隙，強(qiáng)化防水效果。
[0034]電纜套管由多根套管組對焊接而成，預(yù)制過程中逐根進(jìn)行套管內(nèi)壁清理，套管內(nèi)壁清理按如下方法進(jìn)行:采用多個厚度為8mm的鋼制圓盤，各鋼制圓盤的中心按相同的間隔分別連接在ΦΙΟηΜ?圓鋼上，鋼制圓盤的外徑小于電纜套管的內(nèi)徑5mnT8mm，人工拉動圓鋼的兩端使鋼制圓盤在電纜套管內(nèi)來回摩擦去除內(nèi)壁的毛刺、銹蝕物及凸起。如不能順利通行，則說明此段套管不符合要求，及時得以發(fā)現(xiàn)并處理。
[0035]絞磨機(jī)10的底部支撐在滑座上并可沿滑座前后移動，滑座固定在地面上，錨繩11與地錨13之間安裝有數(shù)顯拉力計12，以時刻顯示穿越電纜7承受的拉力，便于記錄及監(jiān)控穿越過程。
[0036]施工步驟依次包括如下步驟:
[0037]⑴確定電纜穿越管孔的入土點(diǎn)、出土點(diǎn)坐標(biāo)及穿越出入土角度α，得出電纜套管6的總長度，電纜套管6的內(nèi)徑為電纜外徑的1.5^2倍。
[0038]⑵分段預(yù)制電纜套管，套管組對焊接時預(yù)穿入鋼絲引繩，且電纜套管預(yù)制過程中逐根進(jìn)行套管內(nèi)壁清理。
[0039]⑶對電纜套管6進(jìn)行試壓檢查，試壓合格后，對套管焊口處分別進(jìn)行防腐補(bǔ)口。
[0040]⑷將電纜套管6放置在水平面內(nèi)且各部位的彎曲弧線與管孔的弧形相同進(jìn)行模擬試驗(yàn)，先單獨(dú)牽引鋼絲引繩測得最大拉力F1，再將試驗(yàn)電纜的首端連接在套管內(nèi)鋼絲引繩的末端，將試驗(yàn)電纜牽引進(jìn)入電纜套管6內(nèi)并測得最大拉力F2，求出電纜套管6對于試驗(yàn)電纜的滑動摩擦系數(shù)0= (F2- Fl)/^，其中&為試驗(yàn)電纜的重量，試驗(yàn)電纜的規(guī)格與穿越電纜7相同，試驗(yàn)電纜可以取3(Γ50米。
[0041](5)計算出穿越電纜7穿過電纜套管6的最大滑動牽引阻力F0，比較最大滑動牽引阻力Η)與穿越電纜7的許可拉力F許的大小，確認(rèn)R)多F許。
[0042]步驟(5)中最大滑動牽引阻力R)= F4+F5+F6，其中F4為電纜盤阻力，F(xiàn)5為電纜盤3至電纜套管入口端的阻力，F(xiàn)6為滑行前進(jìn)的穿越電纜7在電纜套管6中的最大行進(jìn)阻力，F(xiàn)6= μ 0G!+ μ 0G2COS α +G2sin α，其中Gi為穿越電纜下坡段和水平段的重量和，G 2為穿越電纜爬坡段的重量。爬坡段的重力分解圖如圖4所示。
[0043](6)將試驗(yàn)電纜退出電纜套管6，在試驗(yàn)電纜上均勻安裝滾輪抱箍。
[0044](7)通過鋼絲引繩再次將試驗(yàn)電纜牽引進(jìn)入電纜套管6內(nèi)并測得最大拉力F3，求出電纜套管6對于試驗(yàn)電纜的滾動摩擦系數(shù)μ ;μ = (F3- FDAV
[0045]⑶計算穿越電纜7穿過電纜套管6的最大滾動牽引阻力Fmax，根據(jù)最大滾動牽引阻力Fmax選取牽引穿越電纜7的主鋼絲繩9，主鋼絲繩9的安全許可拉力為最大滾動牽引阻力Fmax的1.5^2倍。
[0046]步驟⑶中最大滾動牽引阻力Fmax= F4+F5+F7，其中F4為電纜盤阻力，F(xiàn)5為電纜盤3至電纜套管入口端的阻力，F(xiàn)7為安裝滾輪抱箍后的穿越電纜在電纜套管6中的最大行進(jìn)阻力，F(xiàn)7= μ Gi+ μ G2cos α +G2sin α，其中Gi為穿越電纜下坡段和水平段的重量和，G 2為穿越電纜爬坡段的重量。
[0047](9)退出試驗(yàn)電纜，將電纜套管6的兩端口用盲板封閉，鋼絲引繩置于電纜套管6內(nèi)，且鋼絲引繩的兩端分別與盲板的背面相連接。
[0048](10)采用單邊定向鉆鉆取電纜套管6的穿越管孔并進(jìn)行擴(kuò)孔、洗孔，管孔依次包括入土段、水平段和出土段，管孔擴(kuò)孔后的孔徑為電纜套管6外徑的1.5?2.0倍。
[0049](11)將電纜套管6穿入管孔中，完成從障礙物下方的穿越，然后割除電纜套管6兩端的盲板，露出鋼絲引繩。
[0050](12)在電纜套管6的入土端端口的正前方敷設(shè)地面導(dǎo)軌5，在地面導(dǎo)軌5的正前方安裝電纜放設(shè)架1，在電纜放設(shè)架1上安裝電纜盤3，挖掘機(jī)4位于電纜盤3與地面導(dǎo)軌5之間。在電纜套管6的出土端端口的后方安裝絞磨機(jī)10，絞磨機(jī)10的后部通過錨繩11與地錨13連接。
[0051](13)絞磨機(jī)10通過鋼絲引繩將主鋼絲繩9引入并穿越電纜套管6，主鋼絲繩9的牽引端與穿越電纜7的自由端相連接。
[0052](14)絞磨機(jī)10牽引主鋼絲繩9并通過主鋼絲繩9將穿越電纜7逐步引入電纜套管6中，電纜盤3安裝在電纜放設(shè)架1上，一邊滾動一邊釋放電纜，挖掘機(jī)4吊起電纜盤3至地面導(dǎo)軌5之間的懸垂電纜，人工安裝滾輪抱箍，滾輪抱箍的安裝間隔與步驟(6)相同。各滾輪抱箍先落在地面導(dǎo)軌5的凹槽中再進(jìn)入電纜套管6的端口，滾輪抱箍安裝一批，穿越電纜7被牽引進(jìn)入電纜套管一段，挖掘機(jī)4同步輔助輸送，直至整根電纜穿越完成。
[0053](15)對電纜套管6的兩端口進(jìn)行封堵，然后對穿越電纜7進(jìn)行性能測試并確認(rèn)合格。
[0054]以上所述僅為本實(shí)用新型之較佳可行實(shí)施例而已，非因此局限本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍。除上述實(shí)施例外，本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式，障礙物可以為湖泊、峽谷、河流或建筑物等。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍內(nèi)。本實(shí)用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.一種電纜穿越障礙物的施工裝置，包括位于障礙物一側(cè)的電纜放設(shè)架，所述電纜放設(shè)架上安裝有電纜盤，所述電纜盤上纏繞有穿越電纜，障礙物另一側(cè)設(shè)有絞磨機(jī)，所述絞磨機(jī)上纏繞有牽引用的主鋼絲繩，所述絞磨機(jī)的后部通過錨繩與地錨連接，其特征在于，所述電纜盤與所述絞磨機(jī)之間設(shè)有從障礙物下方穿越的電纜套管，所述電纜套管包括入土段、水平段和出土段，所述電纜套管的內(nèi)徑為電纜外徑的1.5?2倍，所述主鋼絲繩的牽引端從所述電纜套管中穿過且與所述穿越電纜的自由端相連接；所述絞磨機(jī)的底部支撐在滑座上并可沿滑座前后移動，所述滑座固定在地面上，所述錨繩與所述地錨之間安裝有數(shù)顯拉力i+o
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜穿越障礙物的施工裝置，其特征在于:所述穿越電纜上按相同的間隔均勻安裝有多個滾輪抱箍，所述滾輪抱箍的間隔保證穿越電纜在前進(jìn)時不會碰到電纜套管的內(nèi)壁；所述滾輪抱箍包括兩個對稱且相向的半圓形卡箍，兩半圓形卡箍的對接處設(shè)有翻邊且通過螺栓相互連接，兩個半圓形卡箍合圍后的內(nèi)徑與所述穿越電纜的外徑相等，兩個半圓形卡箍合圍后的外周呈放射狀對稱設(shè)有四個滾輪支架，所述滾輪支架上分別設(shè)有形狀大小相同的滾輪，四個滾輪的外接圓直徑與所述電纜套管的內(nèi)徑相適配。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜穿越障礙物的施工裝置，其特征在于:相鄰的所述滾輪抱箍之間的間隔距離為所述穿越電纜外徑的1(Γ20倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電纜穿越障礙物的施工裝置，其特征在于:所述電纜放設(shè)架與所述電纜套管的入口端之間設(shè)有地面導(dǎo)軌，所述地面導(dǎo)軌為水平放置且開口向上的半圓形管道，所述半圓形管道的內(nèi)徑與所述電纜套管的內(nèi)徑相同，所述半圓形管道的后端與所述電纜套管的入口端光滑過渡連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜穿越障礙物的施工裝置，其特征在于:所述電纜套管的入口端設(shè)有前大后小的喇叭口，所述喇叭口的后端與所述電纜套管光滑過渡連接，所述地面導(dǎo)軌的后端伸入所述喇叭口內(nèi)并與電纜套管的管口平齊。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜穿越障礙物的施工裝置，其特征在于:所述地面導(dǎo)軌與所述電纜放設(shè)架之間設(shè)有挖掘機(jī)，所述挖掘機(jī)的吊臂吊起電纜盤至地面導(dǎo)軌之間的懸垂電纜。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電纜穿越障礙物的施工裝置，其特征在于:所述地面導(dǎo)軌的軸線、所述電纜套管的中心線和所述主鋼絲繩位于同一個豎直平面內(nèi)；所述絞磨機(jī)與所述電纜套管出口端之間的主鋼絲繩與電纜套管出口端的中心線相切。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜穿越障礙物的施工裝置，其特征在于:所述電纜放設(shè)架的兩側(cè)至少設(shè)有一個對電纜盤進(jìn)行制動的剎車裝置，所述剎車裝置包括與所述電纜盤的盤片下圓周形狀相吻合的剎車弧形板，所述剎車弧形板的下端連接在剎車底盤上，所述剎車底盤的下端通過杠桿連接板與剎車杠桿的阻力臂端部相鉸接，所述剎車杠桿的支點(diǎn)鉸接在杠桿底盤上，所述杠桿底盤固定在電纜放設(shè)架的底盤上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜穿越障礙物的施工裝置，其特征在于:所述電纜套管的兩端口分別設(shè)有防水封堵，所述防水封堵包括對夾在所述穿越電纜上的兩塊半圓形堵板，所述半圓形堵板面向電纜套管端口的一側(cè)依次填充有500mm軟質(zhì)防水填充料段和500mm聚氨酯發(fā)泡段，所述聚氨酯發(fā)泡段的外側(cè)套裝有將穿越電纜與電纜套管端口封閉的電纜防水帽。
【文檔編號】H02G1/08GK204230781SQ201420718935
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】陳雷, 喬昌軍, 王明強(qiáng), 羅成波, 于洪濤 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中石化江蘇油建工程有限公司