CN112942429B - 一种防水电缆工井 - Google Patents

Abstract

本发明为了克服现有技术中多盖板封口的电缆工井在进行检修等操作时需要破坏密封胶或水泥，检修等操作结束后需要进行二次密封，检修操作耗时费力且易造成密封材料浪费的技术问题，提供一种防水电缆工井，包括工井本体和井盖，工井本体的开口端设有用以支撑井盖的工井边沿，井盖包括若干个拼接配合的盖板，盖板包括本体和支撑件，相邻两个盖板上位置相近的两个支撑件上下错位搭接，工井边沿设有积水凹槽和排水孔洞，工井本体内设有集水井，集水井的底部设有密封层。本申请通过子母扣搭接形式的盖板防止降雨渗水，工井井盖边沿的积水凹槽及排水孔洞及时排出渗水，双重结构对电缆工井形成良好的防水保护。

Description

一种防水电缆工井

技术领域

本发明涉及电缆工井技术领域，特别是涉及一种防水电缆工井。

背景技术

根据电力电缆的敷设要求，沿着路径长度方向每隔一定的距离（一般情况不超过100m）就要设置一座电缆检查井或者分支井（统称电缆工井），井的内净空要满足电缆敷设、检修的需求，按照进人检修的需求，井的内净空高度不低于1.9m，加上附土和顶板的厚度，在软土地区受到的外侧壁水土压力，多超过20kN/m2，因此井的结构设计是主要的技术问题之一。问题在于，在部分降雨量大且地下水资源丰富的地区，绝大多数高压电缆工井存在积水严重现象，高压电缆若长期运行在积水环境中，会导致高压电缆进水，进水电缆在电磁场作用下发生“水树老化”现象，长此以往最终会导致电缆击穿，电网停电。

申请号为CN201420859728.5的中国专利提供了一种防水型的地下电缆管道联接井，包括井本体、井盖、防水圈和支撑杆，其中，所述井本体的顶部开有井口，侧面竖直一段距离后向内倾斜与底部合围形成集水坑；所述井本体的侧面开有容电缆管道穿过的通孔；所述防水圈套设在电缆管道上，并紧贴固定于所述井本体的外侧面；所述支撑杆一端固定于所述井本体底部，另一端支撑住所述电缆管道；所述井盖呈圆锥状，罩扣在所述井口上。

上述专利通过密封结构减小水的侵入，同时通过设置集水坑将侵入的水汇集，并将其与上层电缆管道通过部分隔绝，以实现防水防电的技术效果；问题在于，上述结构仅适用于小井口的防水操作，当工井需要多个盖板拼合封口时，上述单一井盖结构无法适用。

现阶段，在多盖板拼接封口的应用场景中，为避免降雨渗水，多采用防水密封胶灌注于盖板间缝隙，或者直接用水泥封堵盖板间缝隙；问题在于，上述技术方案虽然可以减少工井外部水渗入，但无法防止各工井之间地下水蔓延及倒灌现象，且每次电缆检修等其他工作需要打开工井盖板时，需破坏密封胶或水泥，检修结束后需进行二次密封，检修操作耗时费力且易造成密封材料的浪费。

发明内容

本发明为了克服现有技术中多盖板封口的电缆工井在进行检修等操作时需要破坏密封胶或水泥，检修等操作结束后需要进行二次密封，检修操作耗时费力且易造成密封材料浪费的技术问题，提供一种防水电缆工井，通过子母扣搭接形式的盖板防止降雨渗水，工井井盖边沿的积水凹槽及排水孔洞及时排出渗水，双重结构对电缆工井形成良好的防水保护，此外，在进行检修等操作时无需进行密封件的破坏或重构，检修操作的便捷性大幅提升。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种防水电缆工井，包括工井本体和井盖，工井本体的开口端设有用以支撑井盖的工井边沿，井盖包括若干个拼接配合的盖板，盖板包括本体和支撑件，相邻两个盖板上位置相近的两个支撑件上下错位搭接，工井边沿设有积水凹槽和排水孔洞，工井本体内设有集水井，集水井的底部设有密封层。

目前常见的电缆工井为实现良好的防水效果，常采用防水密封胶灌注于盖板间缝隙，或直接用水泥封堵盖板间缝隙，问题在于，上述工井结构进行检修操作的难度较大，检修前需要破坏密封胶或水泥，检修结束后需要重新填装使其恢复，耗时耗材耗力。本申请为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种防水电缆工井，相邻两个盖板上的支撑件交错搭接构成阶梯式密封结构，位于下方的支撑件为中空结构，用以承接自缝隙中流下的雨水，位于上方的支撑件与本体一体成型，在对下方支撑件进行覆盖的同时保证拼接配合后的井盖具备良好的结构强度。当井盖上方的积水沿相邻两个盖板的拼缝向下流动时，水流不会流入工井本体中，而是沿盖板的阶梯型拼缝流入位于下方的支撑件中，支撑件对汇集的水流进行导向，将积水引流至工井边缘位置，工井边沿处设有积水凹槽和排水孔洞，积水凹槽支撑件导流出的水流进行集聚，集聚后的水流沿排水孔洞向工井周围的地层排放，通过上述结构设计保证井盖处的良好密封。本申请无需在盖板拼缝处灌注防水密封胶或水泥即可实现井盖对工井本体的良好防水保护，避免了后续检修时的复杂开启、复原动作，有效降低检修操作的工时、人力和材料成本，检修操作的便捷性大幅提升；此外，本申请在在高压电缆敷设完成后，将井内敷设孔洞密封，防止地下水蔓延；最后，集水井底部设有密封层，防止地下水倒灌。

作为优选，盖板包括端部盖板和中部盖板，端部盖板包括第一本体和第一支撑件，第一支撑件位于第一本体远离工井边沿的一侧，中部盖板包括第二本体和第二支撑件，第二支撑件的数目为两个且分别位于第二本体两侧。第一本体上远离第一支撑件的一端需要与工井边沿搭接配合，故而无需布设第一支撑件，中部盖板用以连接两侧的端部盖板，故而第二支撑件需要在第二本体的两侧分别布置。本申请中，井盖的拼合方式有三种形式，其一是两个端部盖板拼合，两个端部盖板上的第一支撑件上下搭接配合，其二是两个端部盖板与一个中部盖板拼合，第一支撑件与第二支撑件上下搭接配合，其三是两个端部盖板与多个中部盖板拼合，第一支撑件与相邻的第二支撑件上下搭接，相邻的两个第二支撑件上下搭接。

作为优选，两个第二支撑件沿第二本体的宽度方向布置，两个第二支撑件沿第二本体的厚度方向错位排布。本申请中，位于上方的支撑件与本体一体成型，在覆盖位于下方的支撑件的同时保证盖板自身具备良好的支撑强度，位于下方的支撑件对自盖板拼缝处渗入的水流汇集导向，渗入的水流自工井边沿排出，避免水分渗入工井本体中。

作为优选，工井边沿包括第一边沿和第二边沿，第一边沿位于第一本体远离第一支撑件的一侧，第二边沿与支撑件相垂直，积水凹槽沿第二边沿的长度方向布置。

作为优选，排水孔洞的数目为若干个且呈矩形阵列排布。

作为优选，支撑件包括支撑板和支撑杆，支撑杆沿支撑板的长度方向靠近支撑板的端部，支撑板的截面呈U型。支撑杆对支撑板进行加强，同时对位于上方的支撑件进行支撑限位，支撑板为U型结构，倘若盖板拼缝位置发生渗水现象，渗入的水流汇集在支撑板中而不会流入工井本体中，支撑板将水流导向至工井边沿后沿排水孔洞排出，从而实现对工井本体良好的防水保护。

作为优选，支撑杆倾斜布置，支撑板包括水平段和竖直段，支撑杆的一端与本体相连，支撑杆的另一端与竖直段相连。

作为优选，支撑杆的两端分别与本体和支撑板焊接相连。

综上所述，本发明具有如下有益效果：（1）本申请将井盖设计成船板型子母扣搭接型式，防止外部雨水进入；（2）本申请无需在盖板拼缝处灌注防水密封胶或水泥即可实现井盖对工井本体的良好防水保护，避免了后续检修时的复杂开启、复原动作，有效降低检修操作的工时、人力和材料成本，检修操作的便捷性大幅提升；（3）本申请在在高压电缆敷设完成后，将井内敷设孔洞密封，防止地下水蔓延；（4）集水井底部设有密封层，防止地下水倒灌。

附图说明

图1是本发明整体的示意图。

图2是本发明中井盖的侧视图。

图3是本发明的俯视图。

图4是本发明中工井边沿的示意图。

图5是本发明中排水孔洞的布置示意图。

图6为实施例2中锁止件处于关闭状态的示意图。

图7为实施例2中锁止件处于打开状态的示意图。

图中：

工井本体1，井盖2，工井边沿3，第一边沿301，第二边沿302，盖板4，本体401，支撑件402，积水凹槽5，排水孔洞6，端部盖板7，第一本体701，第一支撑件702，中部盖板8，第二本体801，第二支撑件802，支撑板9，水平段901，竖直段902，支撑杆10，第一锁槽11，第二锁槽12，锁芯13，锁芯本体131，滑动件132，限位件14，复位件15，复位气囊16，气管17，滑槽18，容纳槽19。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1至图5所示，一种防水电缆工井，包括工井本体1和井盖2，工井本体的开口端设有用以支撑井盖的工井边沿3，井盖包括若干个拼接配合的盖板4，盖板包括本体401和支撑件402，相邻两个盖板上位置相近的两个支撑件上下错位搭接，工井边沿设有积水凹槽5和排水孔洞6，工井本体内设有集水井，集水井的底部设有密封层；盖板包括端部盖板7和中部盖板8，端部盖板包括第一本体701和第一支撑件702，第一支撑件位于第一本体远离工井边沿的一侧，中部盖板包括第二本体801和第二支撑件802，第二支撑件的数目为两个且分别位于第二本体两侧；两个第二支撑件沿第二本体的宽度方向布置，两个第二支撑件沿第二本体的厚度方向错位排布；工井边沿包括第一边沿301和第二边沿302，第一边沿位于第一本体远离第一支撑件的一侧，第二边沿与支撑件相垂直，积水凹槽沿第二边沿的长度方向布置；排水孔洞的数目为若干个且呈矩形阵列排布；支撑件包括支撑板9和支撑杆10，支撑杆沿支撑板的长度方向靠近支撑板的端部，支撑板的截面呈U型；支撑杆倾斜布置，支撑板包括水平段901和竖直段902，支撑杆的一端与本体相连，支撑杆的另一端与竖直段相连；支撑杆的两端分别与本体和支撑板焊接相连。

如图1所示，工井边沿对井盖进行支撑，工井本体的截面呈U型，如图4所示，工井边沿处设有积水凹槽，积水凹槽的截面呈半圆弧状，工井边沿处设有与积水凹槽连通的排水孔洞，排水孔洞将积水凹槽中的积水导流至工井本体周围的土层中，如图2所示，井盖由若干个盖板拼合构成，盖板包括端部盖板和中部盖板，盖板由本体和支撑件组成，将支撑件按照位置关系划分为上方支撑件和下方支撑件，上方支撑件和下方支撑件搭接配合，位于下方的支撑件包括支撑板和支撑杆，支撑板的截面呈U型，支撑杆的数目为两个且分别靠近支撑板的两端，支撑板包括水平段和竖直段，支撑杆的一端与本体相连，支撑杆的另一端与竖直段相连，支撑杆左低右高倾斜布置，位于上方的支撑件与本体一体成型，上方支撑件与相邻的盖板的本体抵接，上方支撑件对下方支撑件完全覆盖，上方支撑件的端面呈直角梯形状，上方支撑件的小端与本体相连，上方支撑件的大端与相邻盖板的本体抵接，上方支撑件的下端面与下方支撑件抵接。

如图2所示，相邻两个盖板严密拼合，水流自盖板拼缝处下行的概率较低，即便拼缝处有水流下行，下行的水流也会被拼缝导流至支撑板中，支撑板的竖直段对水流限位，避免水流下行至工井本体中，当支撑板中的积水量增加时，积水沿支撑板的长度方向流动至第二边沿处，第二边沿上设有如图4所示的积水凹槽，支撑板中的积水流入积水凹槽中，然后再沿排水孔洞向周围的土层中排放，从而避免积水自支撑板的端部流入工井本体中。本申请无需在盖板拼缝处灌注防水密封胶或水泥即可实现井盖对工井本体的良好防水保护，避免了后续检修时的复杂开启、复原动作，有效降低检修操作的工时、人力和材料成本，检修操作的便捷性大幅提升；此外，本申请在在高压电缆敷设完成后，将井内敷设孔洞密封，防止地下水蔓延；最后，集水井底部设有密封层，防止地下水倒灌。

实施例2：

本实施例在端部盖板与工井边沿之间加设锁止件，以提升电缆的防盗保护，传统的锁止件采用明锁结构，上述锁止件虽然便于开启，但是井盖的防盗功能有所下降。为提升井盖的防盗功能，本实施例提供一种暗锁结构，锁止件布置在端部盖板与工井边沿之间，第一本体的右端面上开设有第一锁槽11，工井边沿上开设有第二锁槽12，当端部盖板处于关闭状态时，第一锁槽和第二锁槽对准，锁止件包括锁芯13、限位件14、复位件15和复位气囊16，锁芯包括位于左侧的锁芯本体131和位于右侧的滑动件132，复位气囊的右端连接有气管17的一端，气管的另一端延伸至地表上方，地面上开设有用以埋设气管端部的容纳槽，工井边沿上设有滑槽18和容纳槽19，滑动件可在滑槽中往复滑动，容纳槽位于滑槽外侧。如图6所示的锁止件处于关闭状态，第一锁槽中的复位件处于压缩状态，锁芯本体的左端位于第一锁槽内，锁芯本体的右端位于第二锁槽内，滑动件靠近滑槽的左端，此时限位件处于撑起状态，限位件与滑动件的右端面抵接，限位件的旋转动作由电机驱动，电机不工作时限位件始终保持在撑起状态，这一撑起状态保持由转轴上的扭簧实现，选用现有技术中的扭簧转轴结构即可，电机的作用是将限位件收纳在容纳槽中，图6所示状态下电机不工作，电机沿图纸法向位于复位件的一侧，图中电机未画出，电机的开启关闭动作由单片机控制，单片机选用现有成品即可，单片机可与远程终端信号交互，电机的供电由电缆智能接地箱提供。

如图7所示的锁止件处于打开状态，复位件处于自然延伸状态，复位件的右端凸出第一锁槽的槽口，锁芯本体收纳在第二锁槽内，限位件在电机驱动下转动入收纳槽中，滑动件靠近滑槽的右端，复位气囊中未供气，此时端部盖板处于可打开状态。

本申请所述锁止件自开启状态向关闭状态切换时，作业人员通过气管向复位气囊中充气，膨胀的复位气囊驱动滑动件向左滑动，滑动件带动第二锁槽中的锁芯本体向左滑动进入第一锁槽中，锁芯本体对第一锁槽中的复位件进行压缩，当滑动件的左端面与滑槽的左槽壁贴合时，通过远程终端或作业人员手持的控制器操纵电机关闭，限位件在扭簧带动下自动撑起与滑动件的右端面贴合，通过压缩状态的复位件和限位件的配合对滑动件进行限位，实现锁止件对端部盖板和工井边沿的固定，即自图7所示状态切换至图6所示状态，此时可将复位气囊中的气体排出，将气管端部埋设在地表下方。由于此时的锁止件完全处于地表下方，且锁止保持动作由纯机械结构实现，故而在实现良好防盗功能的同步具备极高的可靠性。

当本申请所述锁止件自关闭状态向开启状态切换时，首先打开气管上端对复位气囊进行排气，待排气完成后，通过远程终端或作业人员手持的控制器操纵电机开启，电气驱动限位件转动将其收入收纳槽中，复位件自压缩状态向伸展状态切换，锁芯在复位件驱动下向右滑动，当复位件处于自然延伸状态时锁芯完全收入第二锁槽中，即完成图6至图7的状态切换，此时即可进行端部盖板的开启动作。

Claims (6)

1.一种防水电缆工井，包括工井本体和井盖，工井本体的开口端设有用以支撑井盖的工井边沿，其特征在于，井盖包括若干个拼接配合的盖板，盖板包括本体和支撑件，相邻两个盖板上位置相近的两个支撑件上下错位搭接，工井边沿设有积水凹槽和排水孔洞，工井本体内设有集水井，集水井的底部设有密封层；

盖板包括端部盖板和中部盖板，端部盖板包括第一本体和第一支撑件，第一支撑件位于第一本体远离工井边沿的一侧，中部盖板包括第二本体和第二支撑件，第二支撑件的数目为两个且分别位于第二本体两侧；位于下层的支撑件包括支撑板和支撑杆，支撑杆沿支撑板的长度方向靠近支撑板的端部，支撑板的截面呈U型，位于上层的支撑件与本体一体成型；工井边沿包括第一边沿和第二边沿，第一边沿位于第一本体远离第一支撑件的一侧，第二边沿与支撑件相垂直，积水凹槽沿第二边沿的长度方向布置。

2.根据权利要求1所述一种防水电缆工井，其特征在于，两个第二支撑件沿第二本体的宽度方向布置，两个第二支撑件沿第二本体的厚度方向错位排布。

3.根据权利要求1所述一种防水电缆工井，其特征在于，排水孔洞的数目为若干个且呈矩形阵列排布。

4.根据权利要求1所述一种防水电缆工井，其特征在于，支撑杆倾斜布置，支撑板包括水平段和竖直段，支撑杆的一端与本体相连，支撑杆的另一端与竖直段相连。

5.根据权利要求4所述一种防水电缆工井，其特征在于，支撑杆的两端分别与本体和支撑板焊接相连。

6.根据权利要求1所述一种防水电缆工井，其特征在于，第一本体上设有与工井边沿配合的锁止件，锁止件包括锁芯、限位件、复位件和复位气囊，锁芯包括位于左侧的锁芯本体和位于右侧的滑动件，复位气囊的右端连接有气管的一端，气管的另一端延伸至地表上方。