CN110117920B - 一种现浇式电缆槽系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种现浇式电缆槽系统，包括：设置在铁路基床表层上的基础垫层，所述基础垫层沿铁路线路方向延伸，且所述基础垫层的底面构造成具有坡度。设置在所述基础垫层上的电缆槽，所述电缆槽包括三块彼此间隔开的隔板和设置在所述隔板上的盖板，所述隔板与所述基础垫层一体化浇筑，在相邻的所述隔板之间分别形成有第一容纳槽和第二容纳槽；以及设置在所述基础垫层上的防护挡件，所述防护挡件处于所述电缆槽的远离铁路路基的一侧。
Description
技术领域
本发明涉及铁路路基电缆槽技术领域，具体地涉及一种现浇式电缆槽系统。
背景技术
近年来，我国的铁路技术得到了飞速的发展，尤其是高速铁路。在高速铁路的运营过程中，为了方便高速铁路的养护与维修，同时保证运营安全，各类线缆通常采用电缆槽的方式进行铺设。电缆槽作为一项重要基础设施，其肩负着维护线路正常供电、通信的任务，是高速铁路的动脉。
目前，我国高速铁路路基电缆槽通常采用通信信号共槽、电力分槽的形式，电缆槽及盖板采用钢筋混凝土材料预制而成，且均设置在路肩上。
然而，现有的电缆槽在服役期间仍然存在一些问题。例如，雨水通过缝隙入渗基床导致电缆槽积水，基床被浸泡，甚至导致路基边坡失稳等问题。同时，电缆槽的存在会影响路基基床排水而形成阻水效应，这导致了基床内含水量的增大，从而引发路基冻胀等问题。另外，电缆槽排水孔常遇到施工质量不良等问题，从而导致路基基床排水不畅，从而浸泡基床，进而会导致路基翻浆、路基冻胀等病害的发生。
发明内容
针对至少一些如上所述的技术问题，本发明旨在提出一种现浇式电缆槽系统。该现浇式电缆槽系统不仅有效能够提高电缆槽的疏排水能力，使得地表积水及基床表层水能够及时排除，从而能够有效避免产生电缆槽积水、浸泡基床，而且该现浇式电缆槽系统能够保证施工质量，从而改善线缆的服役环境，保障了线缆的使用寿命及铁路运营安全。
为此，根据本发明，提供了一种现浇式电缆槽系统，包括：设置在铁路基床表层上的基础垫层，所述基础垫层沿铁路线路方向延伸，且所述基础垫层的底面构造成具有坡度。设置在所述基础垫层上的电缆槽，所述电缆槽包括三块彼此间隔开的隔板和设置在所述隔板上的盖板，所述隔板与所述基础垫层一体化浇筑，在相邻的所述隔板之间分别形成有第一容纳槽和第二容纳槽；以及设置在所述基础垫层上的防护挡件，所述防护挡件处于所述电缆槽的远离铁路路基的一侧。
在一个优选的实施例中，所述基础垫层的底部的坡度设置在处于2%-5%的范围内。
在一个优选的实施例中，所述隔板设置在所述基础垫层中的深度占所述隔板的竖向高度的五分之一到四分之一的范围内。
在一个优选的实施例中，在所述基础垫层与路基基床表层之间设有阻水垫层。
在一个优选的实施例中，所述阻水垫层的厚度小于所述基础垫层的厚度。
在一个优选的实施例中，所述基础垫层的厚度设置在处于100-300mm的范围内。
在一个优选的实施例中，所述基础垫层采用透水混凝土浇筑而成。
在一个优选的实施例中，所述基础垫层采用非透水混凝土浇筑而成，且在所述基础垫层的底部设有若干沿纵向均匀间隔开分布的横向排水管。
在一个优选的实施例中，所述防护挡件采用现浇混凝土护肩。
在一个优选的实施例中，所述防护挡件采用预制挡件，所述预制挡件固定安装在相邻的所述槽体的连接处。
与现有技术相比，本发明的优点之处在于：
本发明的现浇式电缆槽系统不仅兼具预制结构的优点，而且有效提高了现浇式电缆槽系统的整体性。现浇式电缆槽系统大大提高了疏排水能力，其能够使得地表的雨水和基床表层积水及时排除，从而能够有效避免产生电缆槽积水、浸泡基床。此外，现浇式电缆槽系统有效简化了施工工序，显著提高了电缆槽的施工效率，同时有效保证了施工质量，从而改善线缆的服役环境，保障了线缆的使用寿命及铁路运营安全。
附图说明
下面将参照附图对本发明进行说明。
图1示意性地显示了根据本发明的现浇式电缆槽系统的结构。
图2示意性地显示了根据本发明的现浇式电缆槽系统的实施例一的结构。
图3示意性地显示了根据本发明的现浇式电缆槽系统的实施例二的结构。
图4示显示了图3所示的现浇式电缆槽系统中的防护挡件的结构。
图5示意性地显示了根据本发明的现浇式电缆槽系统的实施例三的结构。
图6显示了图5所示的现浇式电缆槽系统中的基础垫层的浇筑模板的结构
在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。
具体实施方式
下面通过附图来对本发明进行介绍。
在本申请中，需要说明的是，将现浇式电缆槽系统的沿铁路线路铺设的延伸方向定义为纵向，将远离或靠近铁路线路的方向定义为横向，将垂直于水平面的方向定义为竖向方向。
图1示意性地显示了根据本发明的现浇式电缆槽系统100的结构。如图1所示，现浇式电缆槽系统100沿铁路线路方向延伸，且对称铺设在铁路路基10的两侧。由此，使铁路轨道处于对称铺设的现浇式电缆槽系统100之间。电缆槽系统的这种铺设结构能够使铁路线路有良好的排水效果，保证电缆槽中电缆线的安全与运营。
根据本发明，现浇式电缆槽系统100包括沿铁路线路方向延伸设置的基础垫层110。如图1所示，基础垫层110设置在铁路基床表层上。基础垫层110的厚度设置成处于100-300mm的范围内。在基础垫层110上设有电缆槽120沿铁路线路方向纵向延伸铺设，电缆槽120用于铺设安装电缆。
如图1所示，电缆槽120包括三块彼此间隔开的隔板121。优选地，隔板121采用预制钢筋混凝土。基础垫层110现浇筑施工，且三块彼此间隔开的隔板121与基础垫层110一体化浇筑施工。隔板121浇筑在基础垫层110中的深度占隔板121的高度的五分之一到四分之一的范围内。由此，电缆槽120在相邻的隔板121之间形成了第一容纳槽124和第二容纳槽126，第一容纳槽124和第二容纳槽126分别用作通信信号槽与电力槽，以铺设相应的电缆线。此外，电缆槽120的竖向高度根据高速铁路路基10的实际工况来确定。电缆槽120通过与基础垫层110一体化浇筑，不仅增强了槽体与基础垫层110之间的稳固性，而且施工更方便快捷，大大提高了施工效率。此外，槽体采用隔板121有效节约了槽体材料，显著节约了成本。
在本实施例中，第一容纳槽124和第二容纳槽126的宽度根据电缆槽不同区段槽内电缆线数量来确定，其可以设置成相同，也可以设置成不同。电缆槽120的内部结构尺寸根据电力槽和通信信号槽的实际的尺寸要求来确定。根据线缆的实际区段的使用及设计要求，现浇式电缆槽系统100设有多种不同规格尺寸。由此，不同区段根据实际工况铺设相应规格尺寸的现浇式电缆槽系统100，从而能够合理利用安排电缆槽空间，有效节约了成本。
如图1所示，电缆槽120还包括盖板122。盖板122用于固定安装在电缆槽120的槽口处，以封闭电缆槽120中的第一容纳槽124和第二容纳槽126，从而有利于保证电缆线的安全与运营。
如图1和图2所示，现浇式电缆槽系统100还包括防护挡件130，防护挡件130用于约束固定电缆槽120，以保证现浇式电缆槽系统100的稳定性。防护挡件130沿铁路线路方向延伸铺设，且设置在电缆槽120的远离铁路路基10的一侧。
此外，现浇式电缆槽系统100还包括阻水垫层140。阻水垫层140设置在基础垫层110与铁路路基基床表层之间，阻水垫层140的厚度设置成小于基础垫层110的厚度。为了保证阻水效果，阻水垫层140向路基中部延伸一部分。
在本实施例中，路基基床表层构造成具有一定坡度以便排水，阻水垫层140呈相应坡度铺设在路基基床表层。路基基床表层的坡度设置在处于2%-5%的范围内。同时，基础垫层110的底部构造成斜面，该斜面的坡度与路基基床表层的坡度相适应。由此，能够显著提高现浇式电缆槽系统100的横向排水效果。
下面通过不同的实施例来详细介绍根据本发明的现浇式电缆槽系统。
实施例一：
在本实施例中，基础垫层110为具有多孔的透水材料。优选地，基础垫层110采用现浇透水混凝土而形成透水垫层。透水垫层能够保证电缆槽下渗的积水和路基基床表层的积水及时排出。同时，透水垫层有助空气的流通，保证了路基基床和电缆槽具有干燥的服役环境，从而降低了后期的运营维护成本。
在本实施例中，防护挡件130采用现浇混凝土护肩。如2图所示，现浇混凝土护肩沿铁路线路方向延伸铺设，且设置在电缆槽120的远离铁路路基10的一侧。现浇混凝土护肩的高度设置成与电缆槽120的高度相等。现浇混凝土护肩设置在基础垫层110上，其竖向延伸至底面与基础垫层110的上表面接触，且紧密浇筑在电缆槽120的远离铁路路基10的一侧。现浇混凝土护肩的这种结构能够有效地固定现浇式电缆槽系统100。
根据本发明，第一容纳槽和第二容纳槽的底面即为由基础垫层110形成的透水垫层的表面。由此，地表水（如雨水）通过斜坡流入到现浇式电缆槽系统100的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后流入透水垫层，进而通过透水垫层横向排出路基。同时，基床表层积水直接横向渗透至透水垫层中，进而通过透水垫层排出路基。
根据本发明，现浇混凝土护肩适应铁路路基10的轮廓进行铺设施工。在图2所示实施例中，现浇混凝土护肩的截面形状构造成直角梯形。现浇混凝土护肩的厚度设置成与电缆槽120的高度相等。现浇混凝土护肩的这种结构能够有效保证电缆槽120的稳定性，并对电缆槽120起到良好的保护作用，从而提高了现浇式电缆槽系统100的性能。
实施例二：
在本实施例中，基础垫层210同实施例一，同样采用现浇透水混凝土而形成透水垫层。
实施例二与实施例一相比不同之处在于，防护挡件采用预制挡件230。如图3所示，预制挡件230沿铁路线路方向均匀间隔开设置在电缆槽220的远离铁路路基10的一侧。预制挡件230固定在基础垫层210，且优选设置在处于相邻的电缆槽220的连接处。在图3示所示实施例中，每隔两个电缆槽220设置一个预制挡件230。预制挡件230能够有效地约束固定电缆槽220。
图4显示了预制挡件230的结构，预制挡件230为预制件。如图4所示，预制挡件230包括固定板231和挡板233。固定板231和挡板233呈直角连接，且在固定板231和挡板233之间设有支撑肋板234，以提高预制挡件230的稳固性能。固定板231上设有螺栓孔232，用于安装固定螺栓以固定安装到基础垫层210上，同时，使挡板233压紧式安装在相邻的电缆槽220的连接处。预制挡件230能够有效固定现浇式电缆槽系统200，并且能够有效减少铁路路基10占地。此外，预制挡件230不仅结构简单，安装方便，而且显著节省了材料，制造成本低，施工效率高。
实施例三：
在本实施例中，基础垫层还可以采用非透水混凝土（即普通混凝土）浇筑而成。如图5所示，基础垫层310为非透水混凝土（即普通混凝土）浇筑形成的非透水垫层。同时，在基础垫层310的底部设有若干在纵向上均匀间隔开分布的横向排水管360，用于将基床积水横向排出。横向排水管360优选采用PVC管。基础垫层310的这种结构同样能够保证电缆槽下渗的积水和路基基床表层的积水及时排出。电缆槽320进行铺设时，相邻的电缆槽320之间留有缝隙。由此，地表水（如雨水）通过斜坡流入到现浇式电缆槽系统300的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后通过电缆槽320底部缝隙横向排出。同时，基床表层积水横向流进非透水垫层底部的横向排水管360内，进而由横向排水管360排出。由此，有效保证了现浇式电缆槽系统300的排水性能和运营效果。
在本实施例中，防护挡件采用预制挡件330。预制挡件330与实施例二中的预制挡件230相同。如图5所示，预制挡件330沿铁路线路方向均匀间隔开设置在电缆槽320的远离铁路路基10的一侧。预制挡件330固定在基础垫层310上，且优选设置在处于相邻的电缆槽320的连接处。在图5所示实施例中，每隔两个电缆槽320设置一个预制挡件330。预制挡件330能够有效地约束固定现浇式电缆槽系统300。同时，在电缆槽320铺设施工时，每隔两个电缆槽320之间留有缝隙以便横向排出积水，且缝隙处于相邻的两个预制挡件330之间。
在本实施例中，采用非透水混凝土浇筑而成的基础垫层310，其通过浇筑模板20进行浇筑施工。图6显示了浇筑模板20的结构。如图6所示，浇筑模板20包括主面板30和与主面板30连接的底板40。主面板30和底板40均构造成长钢板结构，且主面板30和底板40呈一定角度连接。在一个实施例中，主面板30和底板40通过焊接方式形成连接。主面板30的工作面用于形成基础垫层310的侧面，底板40的工作面用于适应固定到铁路路基10的坡度表面。在底板40上设有若干螺栓孔41，用于浇筑模板20与现有铁路路基10的表面固定。在图6所示实施例中，在底板40上设有六个螺栓孔41，且分别设置在底板40的两端区域和中间。
此外，为了提高浇筑模板20整体的抗弯性能，在主面板30的背面设有垂直交错分布的背板31，以及设有连接主面板30与底板40的肋板32。在一个实施例中，背板31和肋板32均通过焊接方式连接到主面板30和底板40上。背板31和肋板32不仅能够有效提高浇筑模板20整体的抗弯性能，同时能够有效保证主面板30的平整性。
在本实施例中，在主面板上30的工作面上还通过焊接方式固定有若干PVC管支架33，若干PVC管支架33沿纵向均匀间隔开分布。在一个实施例中，PVC管支架33为钢筋，且钢筋的外径略小于横向排水管的内径。浇筑前横向排水管穿入PVC管支架33中，由PVC管支架33固定。由此，在浇筑过程中，横向排水管不会因混凝土的浇筑和振捣而产生移动，从而保证了横向排水管位置的可靠，同时保证了此位置的排水能力。
在浇筑施工前，首先在PVC管支架33上套好横向排水管。之后，将浇筑模板20放置到需要浇筑施工的混凝土的路段，并使用电锤对底板40的螺栓孔41对应的路基混凝土处打孔。之后，使用固定螺栓，如膨胀螺栓或化学锚栓，将浇筑模板20与既有的铁路路基混凝土固定，从而将浇筑模板20固定到施工位置。由此，在主面板30、基床表层和电缆槽320之间形成浇筑凹腔。之后，在浇筑凹腔内浇筑非透水混凝土以形成基础垫层310。最后拆掉固定螺栓，将浇筑模板20沿横向排水管的轴向方向将浇筑模板20退出。由此，通过浇筑模板20完成非透水混凝土的浇筑。浇筑模板20能够有效提高非透水混凝土浇筑而成的基础垫层的施工效率，并保证其施工效果。
根据本发明，考虑到养护维修人员的通行要求，现浇式电缆槽系统的通行荷载标准值取3kN/m2均布荷载。
根据本发明的现浇式电缆槽系统不仅兼具预制结构的优点，而且有效提高了现浇式电缆槽系统的整体性。现浇式电缆槽系统大大提高了疏排水能力，其能够使得地表的雨水和基床表层积水及时排除，从而能够有效避免产生电缆槽积水、浸泡基床。此外，现浇式电缆槽系统有效简化了施工工序，显著提高了电缆槽的施工效率，同时有效保证了施工质量，从而改善线缆的服役环境，保障了线缆的使用寿命及铁路运营安全。
最后应说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施方案而已，并不构成对本发明的任何限制。尽管参照前述实施方案对本发明进行了详细的说明，但是对于本领域的技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种现浇式电缆槽系统，其特征在于，包括：
设置在铁路基床表层上的基础垫层(110)，所述基础垫层沿铁路线路方向延伸，且所述基础垫层的底面构造成具有坡度，
设置在所述基础垫层上的电缆槽(120)，所述电缆槽包括三块彼此间隔开的隔板(121)和设置在所述隔板上的盖板(122)，所述隔板与所述基础垫层一体化浇筑，所述隔板设置在所述基础垫层中的深度占所述隔板的竖向高度的五分之一到四分之一的范围内，在相邻的所述隔板之间分别形成有第一容纳槽(124)和第二容纳槽(126)；以及
设置在所述基础垫层上的防护挡件(130)，所述防护挡件处于所述电缆槽的远离铁路路基的一侧，所述防护挡件采用预制挡件(230)，所述预制挡件包括固定板(231)和挡板(233)，固定板和挡板呈直角连接，且在固定板和挡板之间设有支撑肋板(234)，固定板固定安装到基础垫层上，挡板压紧式安装在相邻的电缆槽的连接处，
其中，所述基础垫层采用透水混凝土浇筑而成，所述基础垫层的厚度设置在处于100-300mm的范围内。
2.根据权利要求1所述的现浇式电缆槽系统，其特征在于，其特征在于，所述基础垫层的底部的坡度设置在处于2％-5％的范围内。
3.根据权利要求1所述的现浇式电缆槽系统，其特征在于，在所述基础垫层与路基基床表层之间设有阻水垫层(140)。
4.根据权利要求3所述的现浇式电缆槽系统，其特征在于，所述阻水垫层的厚度小于所述基础垫层的厚度。
5.根据权利要求1所述的现浇式电缆槽系统，其特征在于，所述防护挡件采用现浇混凝土护肩。
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