CN113328397A - 一种用于电力隧道管的电缆支架结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电力隧道管的电缆支架结构及其安装方法，该电缆支架结构包括环形支架、预埋螺套以及安装于环形支架上的水平横担，预埋螺套预埋设置在预制管节内，环形支架通过卡轨螺栓组件固定安装在预埋螺套内，预制管节内预埋设置有螺套定位组件，预埋螺套固定安装在螺套定位组件上，螺套定位组件则在混凝土浇筑前通过螺套预埋定位模具进行定位后安装，确保安装精度。该电缆支架结构构造简单、成本低廉、安全环保、操作简便、施工效率高、安装质量好，既能保证预制管节内预埋螺套的安装精度，又能减少现场作业量，实现电缆支架结构的快速安装。

Description

一种用于电力隧道管的电缆支架结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及土木建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种用于电力隧道管的电缆支架结构及其安装方法。

背景技术

随着我国城市化进程的逐步加快，城市电网已经逐步由原有的架空线形式，转变为地下电力电缆形式。电力管道是电力电缆的载体，钢筋混凝土电力隧道管是电力管道的常用形式。电力隧道管一般为环形管，采用单节长度为2m～3m的预制节段逐节吊装拼接而成，再在电力隧道管内安装环形支架和水平横担，以支承电力电缆。

由于电力电缆的自重较大，对环形支架的承载能力、刚度和稳定性提出了很高的要求。而环形支架为后装结构，因此，环形支架的锚固方式对其受力性能有重要影响。

现有的环形支架与电力隧道管内壁的连接、锚固方式主要有三种。第一种是在预制管节内预埋钢带或预埋槽道，然后将环形支架焊接在预埋钢带或预埋槽道上；采用该种方式，在电力隧道管预制时，易由于振动造成预埋钢带偏位，安装精度难以保证，且在狭小空间内进行焊接施工，作业环境差，操作不便。第二种是采用膨胀螺栓固定，在环形支架的翼缘板上开孔，然后打入膨胀螺栓，固定到预制管节的内壁上；采用该种方式，现场钻孔工作量较大，安装效率低、进度慢。第三种是采用类似铁路钢轨扣件的方式进行固定，在环形支架两侧设置螺栓组件，将环形支架夹在螺栓组件之间，并通过轨道压板进行固定；采用该种方式，螺栓组件的零部件较多，现场安装作业量较大，效率较低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于电力隧道管的电缆支架结构及其安装方法，该电缆支架结构构造简单、成本低廉、操作简便、施工效率高、安装质量好，既能保证预制管节内预埋螺套的安装精度，又能减少现场作业量，实现电缆支架结构的快速安装。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于电力隧道管的电缆支架结构，包括环形支架、预埋螺套以及安装于环形支架上的水平横担，预埋螺套预埋设置在预制管节内，环形支架通过卡轨螺栓组件固定安装在预制管节的内壁上，卡轨螺栓组件与预埋螺套螺纹配合连接，预制管节内预埋设置有螺套定位组件，预埋螺套固定安装在螺套定位组件上。

进一步地，螺套定位组件包括螺套定位板，螺套定位板预埋设置在预制管节内，螺套定位板上开设有螺套定位孔，预埋螺套穿设在螺套定位孔内。

进一步地，螺套定位板的数量为多块，多块螺套定位板层叠间隔设置，预埋螺套同时穿设在多块螺套定位板上的螺套定位孔内。

进一步地，多块螺套定位板之间通过定位板连接筋相连接，定位板连接筋与预制管节内的钢筋骨架相连接。

进一步地，螺套定位板的中心位置开设有粘结增强孔；预埋螺套为聚酰胺螺套。

进一步地，螺套定位组件还包括螺套限位筋，螺套限位筋呈U形，螺套限位筋的底部与预埋螺套的根部扣紧密贴，螺套限位筋的两臂朝向预埋螺套的头部延伸，螺套限位筋与预制管节内的钢筋骨架相连接。

进一步地，环形支架包括相互连接的环向翼缘板和环向连接板，环向翼缘板上开设有多组卡槽；卡轨螺栓组件穿过卡槽与预埋螺套相连接，将环形支架固定安装在预制管节的内壁上。

进一步地，卡轨螺栓组件包括卡轨螺栓、垫圈、垫板和轨道压板，垫圈、垫板和轨道压板由上至下压紧设置在卡轨螺栓的头部和环向翼缘板之间。

进一步地，轨道压板上开设有多个腰形螺栓孔，每个腰形螺栓孔内均穿设有一根卡轨螺栓。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述的用于电力隧道管的电缆支架结构的安装方法，该安装方法包括以下步骤：

步骤S1：待预制管节的钢筋骨架绑扎完成后，将预埋螺套套入螺套定位板，对预埋螺套的竖向位置和环向位置进行定位，再通过螺套限位筋和定位板连接筋将预埋螺套及螺套定位板固定在预制管节的钢筋骨架上；

步骤S2：在预埋螺套的螺口内塞入封堵材料，安装预制管节的混凝土浇筑模板，使预埋螺套的螺口紧贴混凝土模板内壁，浇筑预制管节混凝土，并振捣密实，浇筑完成后，及时养护；

步骤S3：将预制管节运输至现场并安装，安装过程中检查预制管节的轴线偏位情况及预埋螺套的环向位置，根据检查结果对预制管节进行调整，确认预制管节的安装满足要求后，浇筑隧底平台混凝土；

步骤S4：隧底平台混凝土强度满足要求后，在隧底平台上搭设操作平台，对各个预埋螺套的螺口进行清理，调整好环形支架的位置，使环形支架的环向翼缘板密贴预制管节内壁，并对环形支架进行临时支撑，再安装卡轨螺栓组件，拧紧卡轨螺栓，使轨道压板压紧环向翼缘板，然后安装水平横担。

应用本发明的技术方案，通过设置预埋在预制管节内的预埋螺套和螺套定位组件，将预埋螺套固定安装在该螺套定位组件上，环形支架通过卡轨螺栓组件与预埋螺套相连接；利用螺套定位组件对预埋螺套的位置进行定位，提高了电缆支架结构的安装精度，并且增强了预埋螺套与预制管节之间的连接强度，提高了电缆支架结构安装后的稳定性。通过卡轨螺栓组件和预埋螺套螺纹配合将环形支架安装在预制管节的内壁上，实现了环形支架的快速安装。该电缆支架结构构造简单、成本低廉、安全环保、操作简便、施工效率高、安装质量好，既能保证预制管节内预埋螺套的安装精度，又能减少现场作业量，实现电缆支架结构的快速安装。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的电缆支架结构的使用状态示意图。

图2为本发明的电缆支架结构的使用状态横断面示意图。

图3为本发明的电缆支架结构中环形支架与卡轨螺栓组件、水平横担的安装示意图。

图4为本发明的电缆支架结构中环形支架的结构示意图。

图5为本发明的电缆支架结构中环形支架与卡轨螺栓组件、预埋螺套的安装示意图。

图6为螺套预埋定位模具的结构示意图。

图7为本发明的电缆支架结构中螺套定位组件与预埋螺套的安装示意图。

图8为本发明的电缆支架结构中螺套定位板的大样图。

图9为本发明的电缆支架结构中轨道压板的大样图。

图10为本发明的电缆支架结构中垫板的大样图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、环形支架；2、预埋螺套；3、水平横担；4、卡轨螺栓组件；5、螺套定位组件；11、环向翼缘板；12、环向连接板；13、卡槽；41、卡轨螺栓；42、垫圈；43、垫板；44、轨道压板；51、螺套定位板；52、定位板连接筋；53、粘结增强孔；54、螺套限位筋；100、预制管节；110、隧底平台；120、螺套预埋定位模具；121、模具翼缘板；122、模具腹板；123、螺套预埋定位孔；441、腰形螺栓孔；511、螺套定位孔。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于直接的连接，而是可以通过其他中间连接件间接的连接。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

参见图1至图10，一种本发明实施例的用于电力隧道管的电缆支架结构，该电缆支架结构主要包括环形支架1、预埋螺套2和水平横担3。其中，水平横担3横向安装在环形支架1上，预埋螺套2预埋设置在电力隧道管的预制管节100内，环形支架1通过卡轨螺栓组件4固定安装在预制管节100的内壁上，卡轨螺栓组件4与预埋螺套2螺纹配合连接；预制管节100内还预埋设置有螺套定位组件5，预埋螺套2固定安装在该螺套定位组件5上。

上述的用于电力隧道管的电缆支架结构，通过设置预埋在预制管节100内的预埋螺套2和螺套定位组件5，将预埋螺套2固定安装在该螺套定位组件5上，环形支架1通过卡轨螺栓组件4与预埋螺套2相连接；利用螺套定位组件5对预埋螺套2的位置进行定位，提高了电缆支架结构的安装精度，并且增强了预埋螺套2与预制管节100之间的连接强度，提高了电缆支架结构安装后的稳定性。通过卡轨螺栓组件4和预埋螺套2螺纹配合将环形支架1安装在预制管节100的内壁上，实现了环形支架1的快速安装，操作简便、施工效率高、现场作业量少。

具体来说，参见图7和图8，在本实施例中，螺套定位组件5包括螺套定位板51，该螺套定位板51预埋设置在预制管节100内，在螺套定位板51上开设有多个螺套定位孔511，预埋螺套2穿设在该螺套定位孔511内。这样设置，在预制管节100混凝土浇筑之前，通过预埋在预制管节100内的螺套定位板51可对预埋螺套2进行定位和固定，提高预埋螺套2的安装精度，并可增加预埋螺套2与预制管节100混凝土之间的连接强度。预埋螺套2优选采用聚酰胺材质的螺套。

进一步地，参见图7，在本实施例中，螺套定位板51的数量为两块，两块螺套定位板51层叠间隔设置，预埋螺套2同时贯穿设置在两块螺套定位板51上的螺套定位孔511内。通过设置双层间隔布置的螺套定位板51，可以进一步增强螺套定位板51和预制管节100混凝土之间的粘结，提高预埋螺套2与预制管节100的连接强度，进而提高环形支架1的安装稳定性。

参见图7和图8，在本实施例中，多块螺套定位板51之间通过定位板连接筋52相连接，定位板连接筋52分别与每一块螺套定位板51焊接，定位板连接筋52还与预制管节100内的钢筋骨架固定连接。如此设置，可使两块螺套定位板51与预制管节100内的钢筋骨架相连接，共同参与受力，进一步确保了预埋螺套2的安装精度和与预制管节100的连接强度。

参见图8，在本实施例中，在螺套定位板51的中心位置处还开设有一个粘结增强孔53，该粘结增强孔53可以是圆孔或者其他形状的孔。通过在螺套定位板51的中心位置设置粘结增强孔53，可以进一步增强螺套定位板51和预制管节100混凝土之间的粘结。

参见图7，在本实施例中，螺套定位组件5还包括螺套限位筋54，该螺套限位筋54呈U形，螺套限位筋54的底部与预埋螺套2的根部扣紧密贴，螺套限位筋54的两臂朝向预埋螺套2的头部延伸，并且还螺套限位筋54与预制管节100内的钢筋骨架固定连接。如此设置，通过设置扣紧密贴预埋螺套2根部的螺套限位筋54，并将螺套限位筋54与预制管节100内的钢筋骨架固定连接，可以更进一步地提高预埋螺套2在预制管节100内的安装精度和强度。通过两块螺套定位板51、定位板连接筋52以及螺套限位筋54的配合，可以大大提高预埋螺套2的精度和强度，进而提高环形支架1的安装质量和安装效率。

参见图1至图4，在本实施例中，环形支架1包括相互连接的环向翼缘板11和环向连接板12，在环向翼缘板11上开设有多组卡槽13；卡轨螺栓组件4穿过该卡槽13与预埋螺套2相连接，将环形支架1固定安装在预制管节100的内壁上。采用这种安装方式，可以减少卡轨螺栓组件4的钢板数量，并实现环形支架1的快速安装。

具体来说，参见图5、图9和图10，在本实施例中，卡轨螺栓组件4包括卡轨螺栓41、垫圈42、垫板43和轨道压板44。其中，垫圈42、垫板43和轨道压板44由上至下依次压紧设置在卡轨螺栓41的头部和环向翼缘板11之间；卡轨螺栓41穿过垫板43、轨道压板44以及卡槽13与预埋螺套2螺纹配合连接，对环向翼缘板11进行锚固。

在本实施例中，轨道压板44上开设有多个腰形螺栓孔441，每个腰形螺栓孔441内均穿设有一根卡轨螺栓41。这样，同一块轨道压板44上固定两根卡轨螺栓41，可以将环向翼缘板11更加稳固地压紧固定在预制管节100的内壁上。在轨道压板44上开设腰形螺栓孔441，可根据实际情况适当调节轨道压板44的位置。

具体地，在本实施例中，环形支架1和轨道压板44均采用Q345钢板。环向翼缘板11采用厚度为8mm～16mm的钢板制成，环向连接板12采用厚度为14mm～20mm的钢板制成。环向翼缘板11与环向连接板12之间采用双面角焊缝连接，焊脚尺寸为8mm～10mm。卡槽13的位置与卡轨螺栓41相对应，单个卡槽13的尺寸约为60mm×60mm。水平横担3采用变截面角钢制成，其截面宽度保持不变，其根部截面高度100mm～140mm，端部截面高度50mm～63mm。水平横担3与环向连接板12连接用的横担固定螺栓采用M20普通六角头螺栓。

在本实施例中，卡轨螺栓组件4沿电力隧道管环向设置7副，沿预制管节100的竖向对称布置，从管顶出发，相邻两副卡轨螺栓组件4组成的圆心角依次为50°、45°、45°。卡轨螺栓41采用M24，产品等级为C级，性能等级为10.9级，螺杆长度为130mm。垫圈42与卡轨螺栓41匹配，垫板43采用厚度5mm～8mm的钢板制成，轨道压板44采用厚度10mm～12mm的钢板制成。预埋螺套2的螺纹与卡轨螺栓41相匹配，预埋螺套2的长度为110mm，螺套定位板51采用厚3mm～5mm的钢板制作，粘结增强孔53的直径为50mm～60mm。螺套限位筋54、定位板连接筋52采用与预制管节100的钢筋骨架相同的钢筋制作。

该电缆支架结构的安装方法如下：

首先在预制场内制作好螺套定位板51，加工好螺套限位筋54、定位板连接筋52；待预制管节100的钢筋骨架绑扎完成后，将预埋螺套2套入螺套定位板51；采用螺套预埋定位模具120对预埋螺套2的竖向位置和环向位置进行定位；其中螺套预埋定位模具120的结构如图6所示，为T型断面，由模具翼缘板121和模具腹板122焊接而成，在模具翼缘板121上开设有螺套预埋定位孔123；再通过螺套限位筋54和定位板连接筋52将预埋螺套2及螺套定位板51固定在预制管节100的钢筋骨架上；

在预埋螺套2的螺口内塞入封堵材料(如棉布团)，安装预制管节100的混凝土浇筑模板，使预埋螺套2的螺口紧贴混凝土模板的内壁，浇筑预制管节100混凝土，并振捣密实，浇筑完成后，及时养护；

预制管节100养护完成并达到设计要求的龄期后，进行预制管节100的质量检验和载荷试验，质量检验和载荷试验合格后，进行卡轨螺栓41的抗拔力试验(抗拔力根据设计受力性能要求确定，一般为100kN)，检验预埋螺套2的安装是否满足要求；

将预制管节100运输至现场并安装，安装过程中检查预制管节100的轴线偏位情况及预埋螺套2的环向位置，根据检查结果对预制管节100进行调整，确认预制管节100的安装满足要求后，浇筑隧底平台110混凝土；

待隧底平台110混凝土强度满足要求后，在隧底平台110上用钢管搭设人工操作平台，取出预埋螺套2内的封堵材料并对各个预埋螺套2的螺口进行清理，调整好第一片环形支架1的位置，使环形支架1的环向翼缘板11密贴预制管节100的内壁，并对环形支架1进行临时支撑，再安装卡轨螺栓组件4，拧紧卡轨螺栓41，使轨道压板44压紧环向翼缘板11；然后采用同样的方法安装其他的环形支架1；在环形支架1上安装水平横担3。

总体而言，本发明的用于电力隧道管的电缆支架结构，构造简单、成本低廉、安全环保、操作简便、施工效率高、安装质量好，既能保证预制管节100内预埋螺套2的安装精度，又能减少现场作业量，实现电缆支架结构的快速安装。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种用于电力隧道管的电缆支架结构，包括环形支架(1)、预埋螺套(2)以及安装于所述环形支架(1)上的水平横担(3)，所述预埋螺套(2)预埋设置在预制管节(100)内，所述环形支架(1)通过卡轨螺栓组件(4)固定安装在所述预制管节(100)的内壁上，所述卡轨螺栓组件(4)与所述预埋螺套(2)螺纹配合连接，其特征在于，所述预制管节(100)内预埋设置有螺套定位组件(5)，所述预埋螺套(2)固定安装在所述螺套定位组件(5)上。

2.根据权利要求1所述的用于电力隧道管的电缆支架结构，其特征在于，所述螺套定位组件(5)包括螺套定位板(51)，所述螺套定位板(51)预埋设置在所述预制管节(100)内，所述螺套定位板(51)上开设有螺套定位孔(511)，所述预埋螺套(2)穿设在所述螺套定位孔(511)内。

3.根据权利要求2所述的用于电力隧道管的电缆支架结构，其特征在于，所述螺套定位板(51)的数量为多块，多块所述螺套定位板(51)层叠间隔设置，所述预埋螺套(2)同时穿设在多块所述螺套定位板(51)上的所述螺套定位孔(511)内。

4.根据权利要求3所述的用于电力隧道管的电缆支架结构，其特征在于，多块所述螺套定位板(51)之间通过定位板连接筋(52)相连接，所述定位板连接筋(52)与所述预制管节(100)内的钢筋骨架相连接。

5.根据权利要求2所述的用于电力隧道管的电缆支架结构，其特征在于，所述螺套定位板(51)的中心位置开设有粘结增强孔(53)；所述预埋螺套(2)为聚酰胺螺套。

6.根据权利要求2所述的用于电力隧道管的电缆支架结构，其特征在于，所述螺套定位组件(5)还包括螺套限位筋(54)，所述螺套限位筋(54)呈U形，所述螺套限位筋(54)的底部与所述预埋螺套(2)的根部扣紧密贴，所述螺套限位筋(54)的两臂朝向所述预埋螺套(2)的头部延伸，所述螺套限位筋(54)与所述预制管节(100)内的钢筋骨架相连接。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的用于电力隧道管的电缆支架结构，其特征在于，所述环形支架(1)包括相互连接的环向翼缘板(11)和环向连接板(12)，所述环向翼缘板(11)上开设有多组卡槽(13)；所述卡轨螺栓组件(4)穿过所述卡槽(13)与所述预埋螺套(2)相连接，将所述环形支架(1)固定安装在所述预制管节(100)的内壁上。

8.根据权利要求7所述的用于电力隧道管的电缆支架结构，其特征在于，所述卡轨螺栓组件(4)包括卡轨螺栓(41)、垫圈(42)、垫板(43)和轨道压板(44)，所述垫圈(42)、所述垫板(43)和所述轨道压板(44)由上至下压紧设置在所述卡轨螺栓(41)的头部和所述环向翼缘板(11)之间。

9.根据权利要求8所述的用于电力隧道管的电缆支架结构，其特征在于，所述轨道压板(44)上开设有多个腰形螺栓孔(441)，每个所述腰形螺栓孔(441)内均穿设有一根所述卡轨螺栓(41)。

10.一种如权利要求1～9中任意一项所述的用于电力隧道管的电缆支架结构的安装方法，其特征在于，所述安装方法包括以下步骤：

步骤S1：待预制管节(100)的钢筋骨架绑扎完成后，将预埋螺套(2)套入螺套定位板(51)，对预埋螺套(2)的竖向位置和环向位置进行定位，再通过螺套限位筋(54)和定位板连接筋(52)将预埋螺套(2)及螺套定位板(51)固定在预制管节(100)的钢筋骨架上；

步骤S2：在预埋螺套(2)的螺口内塞入封堵材料，安装预制管节(100)的混凝土浇筑模板，使预埋螺套(2)的螺口紧贴混凝土模板内壁，浇筑预制管节(100)混凝土，并振捣密实，浇筑完成后，及时养护；

步骤S3：将预制管节(100)运输至现场并安装，安装过程中检查预制管节(100)的轴线偏位情况及预埋螺套(2)的环向位置，根据检查结果对预制管节(100)进行调整，确认预制管节(100)的安装满足要求后，浇筑隧底平台(110)混凝土；

步骤S4：隧底平台(110)混凝土强度满足要求后，在隧底平台(110)上搭设操作平台，对各个预埋螺套(2)的螺口进行清理，调整好环形支架(1)的位置，使环形支架(1)的环向翼缘板(11)密贴预制管节(100)内壁，并对环形支架(1)进行临时支撑，再安装卡轨螺栓组件(4)，拧紧卡轨螺栓(41)，使轨道压板(44)压紧环向翼缘板(11)，然后安装水平横担(3)。

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