CN110137894A - 一种预制式电缆槽系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种预制式电缆槽系统，包括：沿铁路线路方向铺设的电缆槽，所述电缆槽包括构造成凹槽形的槽体和用于封闭所述槽体的盖板；用于安装所述电缆槽的固定件；设置在所述槽体的下方的基础垫层；以及设置在所述基础垫层与路基基床表层之间的阻水垫层；其中，所述槽体为预制件，且所述槽体的底部设置成能够透水，所述基础垫层为现浇筑成型件，且所述基础垫层的底面构造成具有坡度。

Description

一种预制式电缆槽系统

技术领域

本发明涉及铁路路基电缆槽技术领域，具体地涉及一种预制式电缆槽系统。

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预制式电缆槽系统，该预制式电缆槽系统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。此外，该预制式电缆槽系统能够保证施工质量，且能够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，提供了一种预制式电缆槽系统，包括：沿铁路线路方向铺设的电缆槽，所述电缆槽包括构造成凹槽形的槽体和用于封闭所述槽体的盖板；用于安装所述电缆槽的固定件；设置在所述槽体的下方的基础垫层；以及设置在所述基础垫层与路基基床表层之间的阻水垫层；其中，所述槽体为预制件，且所述槽体的底部设置成能够透水，所述基础垫层为现浇筑成型件，且所述基础垫层的底面构造成具有坡度。

在一个优选的实施例中，所述槽体构造成具有第一容纳槽和第二容纳槽，且所述第一容纳槽和所述第二容纳槽的宽度根据现场工况的实际需求设置。

在一个优选的实施例中，在所述电缆槽的底部设有透水孔和/或透水凹槽，所述透水孔分别设置在所述第一容纳槽和所述第二容纳槽的中部，所述透水凹槽设置在所述电缆槽的底部两端且沿横向延伸。

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，所述固定件采用现浇混凝土护肩，所述现浇混凝土护肩设置在所述槽体的远离铁路路基的一侧。

在一个优选的实施例中，所述现浇混凝土护肩在纵向上设有若干均匀间隔开分布的横向贯穿孔，所述横向贯穿孔的截面竖向延伸到所述现浇混凝土护肩的底面。

在一个优选的实施例中，所述横向贯穿孔的截面形状为半圆形、等腰梯形、等腰三角形或其他几何形状。

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，所述固定件采用预制挡件，所述预制挡件设置在所述槽体的远离铁路路基的一侧，且固定安装在相邻的所述电缆槽的连接处。

在一个优选的实施例中，所述固定件采用螺栓组件且安装在所述电缆槽的底部，以将所述电缆槽与所述基础垫层固定连接。

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预制式电缆槽系统的结构。

图2示意性地显示了图1所示预制式电缆槽系统中的电缆槽的结构。

图3示意性地显示了根据本发明的预制式电缆槽系统中的槽体的透水凹槽的结构。

图4示意性地显示了图1所示预制式电缆槽系统中的固定件的第一实施例。

图5显示了图1所示预制式电缆槽系统中的固定件的第二实施例。

图6和图7均示意性地显示了图1所示预制式电缆槽系统中的固定件的第三实施例。

图8显示了图6和图7所示固定件的结构。

图9和图10均示意性地显示了图1所示预制式电缆槽系统中的固定件的第四实施例。

图11显示了用于对图7和图10所示预制式电缆槽系统中的基础垫层进行浇筑施工的浇筑模板的结构。

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，将预制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预制式电缆槽系统100的结构。如图1所示，预制式电缆槽系统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预制式透水电缆槽系统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，预制式电缆槽系统100包括沿铁路线路方向纵向延伸铺设的电缆槽101，电缆槽101包括槽体110。如图2所示，槽体110构造成凹槽形结构，其包括底板111和两个分别与底板111两侧垂直连接的侧板112。在底板111上设有隔板113，隔板113设置在两个侧板112之间，且设置成与底板111垂直。隔板113在槽体110内分隔出第一容纳槽114和第二容纳槽116。第一容纳槽114和第二容纳槽116分别用作通信信号槽与电力槽，以铺设相应的电缆线。此外，槽体110的竖向高度根据高速铁路路基10的实际工况来确定。

在本实施例中，第一容纳槽114和第二容纳槽116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。槽体110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，预制式电缆槽系统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预制式电缆槽系统100，从而能够合理利用安排电缆槽空间，有效节约了成本。

根据本发明，槽体110的底部构造成能够透水。在一个实施例中，在槽体110的底部设有透水孔118。透水孔118设置在底板111上，且透水孔118设置在第一容纳槽114和第二容纳槽116的横向中部。由此，地表水(如雨水)通过斜坡流入到预制式电缆槽系统100的第一容纳槽114和第二容纳槽116内，然后通过透水孔118流入基础垫层(见下文所述)，进而横向排出路基。

在另一个实施例中，也可以在槽体110的底部设置透水凹槽119。如图3所示，透水凹槽119设置在槽体110的底部两端，且沿槽体110的横向部分延伸。透水凹槽119的截面形状为四分之一圆弧形。在铺设槽体110时，相邻的槽体110底部的透水凹槽118对应组合形成半圆形的排水孔。由此，地表水(如雨水)通过斜坡流入到预制式电缆槽系统100的第一容纳槽114和第二容纳槽116内，然后通过由透水凹槽形成的排水孔横向排出路基。

根据本发明，电缆槽101还包括盖板102。盖板102用于固定安装在槽体110的槽口处，以封闭槽体110中的第一容纳槽114和第二容纳槽116，从而有利于保证电缆线的安全与运营。

电缆槽101的一个具体实施例，例如可参见同一申请人同日提交的发明或实用新型名称为“一种用于铁路路基的电缆槽”的专利申请，该申请通过引用全文结合到本文中。

当然，在一个未示出的实施例中，电缆槽也可以采用预制的混凝土电缆槽。其中，混凝土电缆槽在铺设时槽体的远离铁路线路的一侧侧板以及隔板的底部设有泄水孔，泄水孔能够横向排出第一容纳槽和第二容纳槽内的积水。

根据本发明，预制式电缆槽系统100还包括基础垫层130。基础垫层130设置在槽体110的下方。基础垫层130的厚度设置成处于100-300mm的范围内。在一个实施例中，基础垫层130为具有多孔的透水材料，优选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都能够及时排出。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。

在另一个实施例中，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，从而形成非透水垫层。同时，在基础垫层的底部设有若干在纵向上均匀间隔开分布的横向排水管，用于将基床积水横向排出。横向排水管优选采用PVC管。其中，非透水垫层采用浇筑模板20进行浇筑施工，浇筑模板20将在下文中详细介绍。

根据本发明，预制式电缆槽系统100还包括阻水垫层140。阻水垫层140设置在基础垫层130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130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130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，通过设置坡度能够显著提高预制式电缆槽系统100的横向排水效果。

根据本发明，预制式电缆槽系统100还包括固定件120，其用于固定安装电缆槽101。下面结合固定件120采用的不同的实施例，对预制式电缆槽系统进行进一步介绍。

实施例一：

在本实施例中，固定件采用现浇混凝土护肩220。如图4所示，现浇混凝土护肩220沿铁路线路方向延伸铺设，且设置在电缆槽201的远离铁路路基10的一侧。现浇混凝土护肩220的高度设置成与电缆槽201的高度相等。现浇混凝土护肩220设置在基础垫层230上，且底面竖向延伸至基础垫层230的上表面。在一个实施例中，现浇混凝土护肩220的横截面构造成直角梯形，且紧密浇筑在电缆槽201的远离铁路路基10的一侧。现浇混凝土护肩220的这种结构能够有效固定预制式电缆槽系统100。

在本实施例中，基础垫层230采用现浇透水混凝土而形成透水垫层。同时，在第一容纳槽和第二容纳槽的底部设置透水孔。由此，地表水(如雨水)通过斜坡流入到预制式电缆槽系统100的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后通过电缆槽201底部的透水孔流入透水垫层，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220适应铁路路基10的轮廓进行铺设施工。例如，在图4所示实施例中，现浇混凝土护肩220的截面形状构造成直角梯形。现浇混凝土护肩220的厚度设置成与电缆槽201的高度相等。现浇混凝土护肩220的这种结构能够有效保证电缆槽201的稳定性，并对电缆槽201起到良好的保护作用，从而提高了预制式电缆槽系统200的性能。

在一个未示出的实施例中，基础垫层还可以采用现浇非透水混凝土而形成非透水垫层。非透水垫层采用浇筑模板20进行浇筑施工。同时在非透水垫层的底部设有横向排水管，且电缆槽的槽体的底部两端设置透水凹槽。由此，地表水(如雨水)通过斜坡流入到预制式电缆槽系统的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后通过电缆槽底部预留的由透水凹槽形成的排水孔横向排出。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内，进而由横向排水管排出。

实施例二：

在实施例二中，固定件也采用现浇混凝土护肩320。如图5所示，与实施例一相比，不同之处在于，在现浇混凝土护肩320的侧面沿铁路路基10方向均匀间隔开设有横向贯穿孔321，且现浇混凝土护肩320的底面竖向延伸至阻水垫层340的上表面。横向贯穿孔321的截面在竖向上延伸至阻水垫层340，且横向贯穿孔321的高度大于电缆槽301的底面的高度。根本发明，横向贯穿孔321的截面形状可设置成半圆形、矩形、三角形等几何形状。优选地，横向贯穿孔321设置成半圆形。

在本实施例中，基础垫层330采用现浇透水混凝土而形成透水垫层，且透水垫层的横向宽度设置成与电缆槽301的宽度相等。透水垫层的远离铁路路基10的外侧面与现浇混凝土护肩320的侧面接触。同时，在电缆槽301的底部设有透水孔。由此，地表水(如雨水)通过斜坡流入到预制式电缆槽系统300的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后通过电缆槽301底部的透水孔流入透水垫层，进而通过透水垫层横向流出并通过横向贯穿孔321排出路基。同时，基床表层积水直接横向渗透至透水垫层中，进而通过横向贯穿孔321排出路基。

实施例三：

在本实施例中，固定件采用预制挡件420。如图6所示，预制挡件420沿铁路线路方向均匀间隔开设置在电缆槽401的远离铁路路基10的一侧，且固定在基础垫层430上并处于相邻的电缆槽401的连接处。预制挡件420能够有效地约束固定电缆槽401。

在本实施例中，基础垫层430采用现浇透水混凝土而形成透水垫层。由此，地表水(如雨水)通过斜坡流入到预制式电缆槽系统400的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后通过电缆槽401底部的透水孔流入透水垫层，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。

在一个实施例中，基础垫层530还可以采用现浇非透水混凝土而形成非透水垫层。非透水垫层采用浇筑模板20进行浇筑施工。如图7所示，同时在非透水垫层底部设有横向排水管560。由此，地表水(如雨水)通过斜坡流入到预制式电缆槽系统500的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后通过电缆槽501底部的由透水凹槽形成的排水孔横向排出。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560内，进而通过横向排水管560排出。

图8显示了预制挡件420的结构。如图8所示，预制挡件420为预制件，其包括固定板421和挡板423。固定板421和挡板423呈直角连接，且在固定板421和挡板423之间设有支撑肋板424，以提高预制挡件420的稳固性能。固定板421上设有螺栓孔422，用于安装固定螺栓以固定安装到基础垫层430上，同时，使挡板423压紧式安装在相邻的电缆槽401的连接处。预制挡件420能够有效固定预制式电缆槽系统400，并且能够有效减少铁路路基10占地。此外，预制挡件420结构简单，安装方便，成本低，施工效率高。

实施例四：

在本实施例中，固定件采用螺栓固定件620。在电缆槽601的第一容纳槽和第二容纳槽的底部设有安装孔(未示出)，在安装孔中安装螺栓固定件620将电缆槽601安装到基础垫层630上，从而通过螺栓固定件620将电缆槽601固定。

在本实施例中，基础垫层630采用现浇透水混凝土而形成透水垫层。如图9所示，电缆槽601通过螺栓固定件620安装在透水垫层的上端面上。螺栓固定件620在纵向上均匀间隔开分布，且间距根据实际工况设置。同时，电缆槽601的第一容纳槽和第二容纳槽的底部的安装孔，在横向上的间距根据实际工况设置，以便于后期安装电缆槽601。电缆槽601的这种固定方式不仅操作简单，施工方便，且施工效率高，成本低，同时能够保证预制式电缆槽系统600具有良好的稳定性。

预制式电缆槽系统600在实际运营过程中，地表水(如雨水)通过斜坡流入预制式电缆槽系统600的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后，通过电缆槽601底部的透水孔进入透水垫层，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。

在一个实施例中，基础垫层还可以采用预制透水块，现场成排铺装预制透水块而形成透水垫层。预制透水块便于运输，施工方便，简化了基础垫层的施工流程，能够大大提高施工效率。

在一个实施例中，基础垫层730还可以采用现浇非透水混凝土而形成非透水垫层。非透水垫层采用浇筑模板20进行浇筑施工。如图10所示，同时在非透水垫层底部设有横向排水管760。由此，地表水(如雨水)通过斜坡流入到预制式电缆槽系统700的第一容纳槽和第二容纳槽内，然后通过电缆槽701底部的由透水凹槽形成的排水孔横向排出路基。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760内，进而通过横向排水管760排出。

根据本发明，在以上所述的相应采用非透水混凝土浇筑形成的基础垫层的实施例中，基础垫层采用浇筑模板20进行浇筑施工。图11显示了浇筑模板20的结构。如图11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11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、基床表层和槽体110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。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，预制式电缆槽系统的通行荷载标准值取3kN/m²均布荷载。

根据本发明的预制式电缆槽系统不仅兼具预制结构的优点，而且有效提高了预制式电缆槽系统的整体性。预制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，预制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 (10)

1.一种预制式电缆槽系统，其特征在于，包括：

沿铁路线路方向铺设的电缆槽(101)，所述电缆槽包括构造成凹槽形的槽体(110)和用于封闭所述槽体的盖板(102)；

用于安装所述电缆槽的固定件(120)；

设置在所述槽体的下方的基础垫层(130)；以及

设置在所述基础垫层与路基基床表层之间的阻水垫层(140)；

其中，所述槽体为预制件，且所述槽体的底部设置成能够透水，所述基础垫层为现浇筑成型件，且所述基础垫层的底面构造成具有坡度。

2.根据权利要求1所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，所述槽体构造成具有第一容纳槽(114)和第二容纳槽(116)，且所述第一容纳槽和所述第二容纳槽的宽度根据现场工况的实际需求设置。

3.根据权利要求2所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，在所述电缆槽的底部设有透水孔(118)和/或透水凹槽，所述透水孔分别设置在所述第一容纳槽和所述第二容纳槽的中部，所述透水凹槽设置在所述电缆槽的底部两端且沿横向延伸。

4.根据权利要求1所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，所述基础垫层采用透水混凝土浇筑而成。

5.根据权利要求4所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，所述固定件采用现浇混凝土护肩，所述现浇混凝土护肩设置在所述槽体的远离铁路路基的一侧。

6.根据权利要求5所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，所述现浇混凝土护肩在纵向上设有若干均匀间隔开分布的横向贯穿孔(321)，所述横向贯穿孔的截面竖向延伸到所述现浇混凝土护肩的底面。

7.根据权利要求6所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，所述横向贯穿孔的截面形状为半圆形、等腰梯形、等腰三角形或其他几何形状。

8.根据权利要求1所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，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(560)。

9.根据权利要求4或8所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，所述固定件采用预制挡件(420)，所述预制挡件设置在所述槽体的远离铁路路基的一侧，且固定安装在相邻的所述电缆槽的连接处。

10.根据权利要求4或8所述的预制式电缆槽系统，其特征在于，所述固定件采用螺栓组件(620)且安装在所述电缆槽的底部，以将所述电缆槽与所述基础垫层固定连接。