CN103453219B - 电缆过河桥架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆过河桥架，包括两组对应的侧向支架，该侧向支架包括顶部梁杆和底部梁杆，该顶部梁杆与底部梁杆之间连接有侧向支杆，两组侧向支架的顶部梁杆之间、底部梁杆之间均设置有横向支杆，所述顶部梁杆、底部梁杆、侧向支杆和横向支杆围绕形成内部空间；相邻的侧向支杆与顶部梁杆、底部梁杆构成矩形，该矩形对角之间设有侧部玄杆；相邻的横向支杆与顶部梁杆或底部梁杆构成方形，该方形对角之间设置玄杆。本发明电缆过河桥架结构设计合理、能够适用于不同宽度的河道、能提供不同等级电压等级电缆多回路同时过河、安全稳定性高、施工难度低节约成本。

Description

电缆过河桥架

技术领域

本发明涉及输变电技术领域，特别是涉及一种电缆过河桥架。

背景技术

我国电力建设事业如今发展迅速，但城市美化需求也越来越高，造成了城市内部越来越多的架空电缆被引入地下。当地埋电缆同时遇到较宽河道，水深较深，有通航要求，且需同时过河但路径无法改变的时候，一般选择三种方式过河：隧道、桥梁和架空。就隧道而言，河道两端需建大型工作井，隧道内部需配备通风、照明、消防、排水等设施，造价成本昂贵；而采用架空方案，由于回路数较多，多基铁塔势必会对沿线地埋方式美化城市的效果产生突然的破坏，且造价及维护等费用也不低。而对于桥梁过河，常用形式有工字钢箱梁、混凝土桥等形式，且通道小、跨度小，可以通过的回路数也很少，因此经济性很差，可供选择及使用的范围不多。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术缺陷，提供一种结构设计合理、能够适用于不同宽度的河道、能提供不同等级电压等级电缆多回路同时过河、安全稳定性高、施工难度低节约成本的电缆过河桥架。

其技术方案如下。

一种电缆过河桥架，包括两组对应的侧向支架，该侧向支架包括顶部梁杆和底部梁杆，该顶部梁杆与底部梁杆之间连接有侧向支杆；两组侧向支架的顶部梁杆之间、底部梁杆之间均设置有横向支杆，所述顶部梁杆、底部梁杆、侧向支杆和横向支杆围绕形成内部空间；相邻的侧向支杆与顶部梁杆、底部梁杆构成矩形，该矩形对角之间设有侧部玄杆；相邻的横向支杆与顶部梁杆或底部梁杆构成方形，该方形对角之间设置玄杆。由侧向支杆和横向支杆将两组对应的顶部梁杆和底部梁杆相互连接，并围绕形成可以放置电缆的内部空间。同时采用侧部玄杆、玄杆作为拉、压杆对整个电缆过河桥架进行加固，使得本技术方案电缆过河桥架为空间拉压杆单元体系，形成自受力平衡结构，提高了结构的整体性，其两端可直接搁置与河道两侧或中央的桩基承台顶部，完美得解决了多回路电缆跨河经济、安全、稳定的要求。

进一步地，所述侧向支杆与横向支杆设置于同一竖直面上，固定于顶部梁杆之间的横向支杆与侧向支杆之间设有斜向拉杆。侧向支杆与横向支杆设置于同一竖直面上，使得两根侧向支杆、两个横向支杆形成方形对两组对应的侧向支架进行加固连接，同时在顶部的横向支杆与侧向支杆之间设置斜向拉杆，使得侧向支杆、横向支杆、斜向拉杆形成空间拉压杆单元体系，使其固定的两组侧向支架更加稳定。

进一步地，同一侧向支架上相邻的侧向支杆之间的间距相同；相邻的横向支杆之间的间距相同。侧向支杆在同一侧向支架上均匀分布，顶部梁杆之间的横向支杆、底部梁杆之间的横向支杆均匀分布，使得电缆过河桥接整体受力平衡，安全系数高。

进一步地，同一侧向支架上相邻的侧向支杆与顶部梁杆、底部梁杆构成矩形，该矩形的一组对角之间设有侧部玄杆。在侧向支架上，在侧向支杆与顶部梁杆、底部梁杆构成矩形上，只有一组对角之间设置有侧部玄杆，其实质为单拉亚杆设置，在保证电缆过河桥架整体强度的同时，只采用单杆降低重量和成本。

进一步地，以设置于侧向支架中间的侧向支杆为中部侧向支杆，该中部侧向支杆将侧向支架分为第一部分和第二部分，该第一部分内的侧部玄杆相互平行，该第二部分内的侧部玄杆相互平行；该中部侧向支杆相邻的两侧部玄杆呈“V”字形布置。第一部分和第二部分的侧部玄杆相向布置，形成拉压杆，使得侧向支架具有良好的整体刚度。

进一步地，电缆过河桥架还包括与桥墩相连接的球形支座，该球形支座固定于底部梁杆上。桥墩支撑点和桥墩的连接采用球型支座，平衡大跨度钢结构由于温度变形所产生的位移，球形支座与桁架本体采用焊接固定，与桥墩本身采用地脚螺栓连接，形成铰支座。

进一步地，两组对应的侧向支架的侧向支杆之间设置有平面支撑玄杆，该平面支撑玄杆将内部空间分隔为第一电缆回路通道和第二电缆回路通道。平面支撑玄杆将内部空间分隔为两种不同电压等级的回路通道，使得本技术方案电缆过河桥架能提供不同等级电压等级电缆多回路同时过河。

进一步地，电缆过河桥架还包括内置电缆支架，该内置电缆支架固定连接于所述第一电缆回路通道内的侧向支杆上，该内置电缆支架上安装有多回路电缆放置盒。对电缆集中放置在多回路电缆放置盒中，而多回路电缆放置盒是与侧向支杆相固定连接的，使得电缆的重力由底部梁杆进行支撑，优化受力结构。

进一步地，所述平面支撑玄杆上铺设有钢板，该钢板形成人行检修通道，该钢板可拆卸式设置于平面支撑玄杆上。为方便运行检修人员检修电缆，在第一电缆回路通道内的内置电缆支架中间净距约1米净空范围内，安装水平角钢支撑，内置钢板走道，实现人员障碍出入检修。

进一步地，所述第二电缆回路通道内设置有多回路电缆套管，该多回路电缆套管设置于与底部梁杆相连接的横向支杆上。第二电缆回路通道设置在第一电缆回路通道的下方，其内安装有放置与第一电缆回路通道安装电缆的电压等级不同的电缆。若要设置在第二电缆回路通道中的电缆，则只需掀开设置在平面支撑玄杆上的钢板，即可对电缆进行更换或检修。

附图说明

图1为本发明实施例所述电缆过河桥架的结构示意图；

图2为本发明实施例所述顶部梁杆与横向支杆的连接平面的结构示意图；

图3为本发明实施例所述侧向支架平面的结构示意图；

图4为本发明实施例所述电缆过河桥架的横向截面结构示意图；

图5为本发明实施例所述两组电缆过河桥架并联时的结构示意图；

附图标记说明：

10、侧向支架，110、顶部梁杆，111、横向支杆，120、底部梁杆，121、横向支杆，130、侧向支杆，140、侧部玄杆，150、玄杆，160、斜向拉杆，20、平面支撑玄杆，310、内置电缆支架，320、多回路电缆放置盒，330、人行检修通道，410、多回路电缆套管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的优点或原理进行说明。

如图1至4所示，电缆过河桥架包括两组对应的侧向支架10，该侧向支架10包括顶部梁杆110和底部梁杆120，该顶部梁杆110与底部梁杆120之间连接有两根或两根以上的侧向支杆130，两组侧向支架的顶部梁杆110之间、底部梁杆120之间均设置有两根或两根以上的横向支杆111(121)，顶部梁杆110、底部梁杆120、侧向支杆130和横向支杆111围绕形成内部空间。相邻的侧向支杆130与顶部梁杆110、底部梁杆120构成矩形，该矩形对角之间设有侧部玄杆140。相邻的横向支杆111(121)与顶部梁杆110或底部梁杆120构成方形，该方形对角之间设置玄杆150。

其中，在本实施例中，作为优选方案，侧向支杆130与横向支杆111设置于同一竖直面上，但不排除在其他实施采取侧向支杆130与横向支杆111异面或者两者处于同一斜面等情况。固定于顶部梁杆110之间的横向支杆111与侧向支杆130之间设有斜向拉杆160，当然，不排除在其他的实施例中在底部梁杆120之间的横向支杆121与侧向支杆130之间设置斜向拉杆160或者同时在顶部梁杆110、底部梁杆120与侧向支杆130之间设置斜向拉杆160。同一侧向支架10上相邻的侧向支杆130之间的间距相同；相邻的横向支杆111(121)之间的间距相同。

在本实施例中，同一侧向支架10上相邻的侧向支杆130与顶部梁杆110、底部梁杆120构成矩形，该矩形的一组对角之间设有侧部玄杆140。如图3所示，以设置于侧向支架10中间的侧向支杆130为中部侧向支杆，该中部侧向支杆将侧向支架10分为第一部分和第二部分，该第一部分内的侧部玄杆140相互平行，该第二部分内的侧部玄杆140相互平行。该中部侧向支杆相邻的两侧部玄杆140呈“V”字形布置。电缆过河桥架还包括与桥墩相连接的球形支座，该球形支座固定于底部梁杆120上。

再者，如图4所示，两组对应的侧向支架10的侧向支杆130之间设置有平面支撑玄杆20，该平面支撑玄杆20将内部空间分隔为第一电缆回路通道和第二电缆回路通道。电缆过河桥架还包括内置电缆支架310，该内置电缆支架310固定连接于第一电缆回路通道内的侧向支杆130上，该内置电缆支架310上安装有多回路电缆放置盒320。平面支撑玄杆20上铺设有钢板，该钢板形成人行检修通道330，该钢板可拆卸式设置于平面支撑玄杆20上。第二电缆回路通道内设置有多回路电缆套管410，该多回路电缆套管410设置于与底部梁杆120相连接的横向支杆121上。

本电缆过河桥架构件全部由钢管、法兰、螺栓、节点板组成，主要受力构件和焊接节点板由厂家预制，并完成全部构件镀锌，施工现场主要完成节点螺栓安装，施工组装及其方便，减少现场焊接等一些质量控制较为薄弱的环节，有效的提高结构质量及可靠度。

在本实施例中，为了解决八回110kV电缆和十八回10kV电缆跨越大跨度河流航道这个技术难题，提供了两组电缆过河桥架并联的方法，当然，随着电缆回路数的增加，可适当增加并联电缆过河桥架的数量。其中两组电缆过河桥架共用一组侧向支架10呈双榀结构，如图5所示。由于涉及两种电压等级，电缆回路数也较多，电缆敷设采取110kV电缆三相品字形排列放置在第一电缆回路通道内的内置电缆支架310上的多回路电缆放置盒320内，内置电缆支架310用螺栓和焊接板连接在侧向支杆130上。10kV电缆用多回路电缆套管410放置在第二电缆回路通道内与底部梁杆120相连接的横向支杆111上。

桥墩支撑点和桥墩的连接采用球型支座，平衡大跨度钢结构由于温度变形所产生的位移，球形支座与底部梁杆120之间采用焊接固定，与桥墩本身采用地脚螺栓连接，形成铰支座。所有受力杆件及玄杆构件都采用镀锌钢管，用法兰和螺栓连接各节点(各节点考虑为铰接点)。顶部梁杆110之间和底部梁杆120之间的玄杆150采取双榀十字交叉钢管。侧部玄杆140为拉、压杆单杆布置。结构设计形式大体可以分为下部第二电缆回路通道双榀扁矩形通道及上部第一电缆回路通道双榀高矩形通道，下部第二电缆回路通道内每榀放置九回10kV电缆，上部第一电缆回路通道内每榀则放置四回110kV电缆。荷载计算方面，竖直方向考虑电缆本体及桥体自重恒载、检修工作活载。水平方向主要考虑桥架本体风荷载、电缆风荷载。考虑该地区地震设防烈度7度地震荷载。设计软件采用同济大学开发的3D3S结构分析软件，同时可采用通用有限元分析软件ANSYS进行同步比较分析。为了与周边环境协调及考虑电缆的隔热及挡雨，在顶部梁杆110之间平面及侧向支架10平面均考虑设置型钢雨棚，相应的的恒荷载和风荷载均在荷载模型中予以添加。

下面对本发明实施例的优点或原理进行说明。

1、本实施例电缆过河桥架由侧向支杆130和横向支杆111将两组对应的顶部梁杆110和底部梁杆120相互连接，并围绕形成可以放置电缆的内部空间。同时采用侧部玄杆140、玄杆150作为拉、压杆对整个电缆过河桥架进行加固，使得本技术方案电缆过河桥架为空间拉压杆单元体系，形成自受力平衡结构，提高了结构的整体性，其两端可直接搁置与河道两侧或中央的桩基承台顶部，完美得解决了多回路电缆跨河经济、安全、稳定的要求。

2、侧向支杆130与横向支杆111设置于同一竖直面上，使得两根侧向支杆130、两个横向支杆111形成方形对两组对应的侧向支架10进行加固连接，同时在顶部的横向支杆111与侧向支杆130之间设置斜向拉杆160，使得侧向支杆130、横向支杆111、斜向拉杆160形成空间拉压杆单元体系，使其固定的两组侧向支架10更加稳定。

3、侧向支杆130在同一侧向支架10上均匀分布，顶部梁杆110之间的横向支杆111、底部梁杆120之间的横向支杆111均匀分布，使得电缆过河桥接整体受力平衡，安全系数高。

4、在侧向支架10上，在侧向支杆130与顶部梁杆110、底部梁杆120构成矩形上，只有一组对角之间设置有侧部玄杆140，其实质为单拉亚杆设置，在保证电缆过河桥架整体强度的同时，只采用单杆降低重量和成本。

5、第一部分和第二部分的侧部玄杆140相向布置，形成拉压杆，使得侧向支架10具有良好的整体刚度。

6、桥墩支撑点和桥墩的连接采用球型支座，平衡大跨度钢结构由于温度变形所产生的位移，球形支座与桁架本体采用焊接固定，与桥墩本身采用地脚螺栓连接，形成铰支座。

7、平面支撑玄杆20将内部空间分隔为两种不同电压等级的回路通道，使得本技术方案电缆过河桥架能提供不同等级电压等级电缆多回路同时过河。

8、对电缆集中放置在多回路电缆放置盒320中，而多回路电缆放置盒320是与侧向支杆130相固定连接的，使得电缆的重力由底部梁杆120进行支撑，优化受力结构。

9、为方便运行检修人员检修电缆，在第一电缆回路通道内的内置电缆支架310中间净距约1米净空范围内，安装水平角钢支撑，内置钢板走道，实现人员障碍出入检修。

10、第二电缆回路通道设置在第一电缆回路通道的下方，其内安装有放置与第一电缆回路通道安装电缆的电压等级不同的电缆。若要设置在第二电缆回路通道中的电缆，则只需掀开设置在平面支撑玄杆20上的钢板，即可对电缆进行更换或检修。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电缆过河桥架，其特征在于，包括两组对应的侧向支架，该侧向支架包括顶部梁杆和底部梁杆，该顶部梁杆与底部梁杆之间连接有侧向支杆；两组侧向支架的顶部梁杆之间、底部梁杆之间均设置有横向支杆，所述顶部梁杆、底部梁杆、侧向支杆和横向支杆围绕形成内部空间；相邻的侧向支杆与顶部梁杆、底部梁杆构成矩形，该矩形对角之间设有侧部玄杆；相邻的横向支杆与顶部梁杆或底部梁杆构成方形，该方形对角之间设置玄杆；还包括与桥墩相连接的球形支座，该球形支座固定于底部梁杆上；

所述侧向支杆与横向支杆设置于同一竖直面上，固定于顶部梁杆之间的横向支杆与侧向支杆之间设有斜向拉杆；

以设置于侧向支架中间的侧向支杆为中部侧向支杆，该中部侧向支杆将侧向支架分为第一部分和第二部分，该第一部分内的侧部玄杆相互平行，该第二部分内的侧部玄杆相互平行；该中部侧向支杆相邻的两侧部玄杆呈“V”字形布置；

两组对应的侧向支架的侧向支杆之间设置有平面支撑玄杆，该平面支撑玄杆将内部空间分隔为第一电缆回路通道和第二电缆回路通道；

还包括内置电缆支架，该内置电缆支架固定连接于所述第一电缆回路通道内的侧向支杆上，该内置电缆支架上安装有多回路电缆放置盒。

2.根据权利要求1所述的电缆过河桥架，其特征在于，同一侧向支架上相邻的侧向支杆之间的间距相同；相邻的横向支杆之间的间距相同。

3.根据权利要求1所述的电缆过河桥架，其特征在于，同一侧向支架上相邻的侧向支杆与顶部梁杆、底部梁杆构成矩形，该矩形的一组对角之间设有侧部玄杆。

4.根据权利要求1所述的电缆过河桥架，其特征在于，所述平面支撑玄杆上铺设有钢板，该钢板形成人行检修通道，该钢板可拆卸式设置于平面支撑玄杆上。

5.根据权利要求1所述的电缆过河桥架，其特征在于，所述第二电缆回路通道内设置有多回路电缆套管，该多回路电缆套管设置于与底部梁杆相连接的横向支杆上。