CN114883975B - 超大直径盾构机高压电缆快速安装系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超大直径盾构机高压电缆快速安装系统及方法以解决现有的盾构机电缆安装耗时长、工作强度高的技术问题。本发明中电缆安装系统包括物料平台，其与盾构机尾部对应连接并随盾构机行走；以及电缆台架，与所述物料平台可拆卸连接用于存放高压电缆。电缆安装的方法为盾构机向前移动至电缆最大长度，停机，用地表盘有电缆的台架替换空的台架，连接先前的电缆继续前进。本发明的有益效果在于：简化装置结构，增加操作空间，简化操作步骤，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及盾构施工技术领域，具体涉及一种超大直径盾构机高压电缆快速安装系统及方法。
背景技术
盾构机在向前掘进时需要铺设电缆为盾构机供电。中国专利文献（公开号CN202011511472.5）公开了一种大直径盾构隧道内高压电缆延伸辅助装置及延伸方法：该装置配套自带400米高压电缆，盾构机掘进过程中，以400米为一工作循环。随盾构掘进前移延伸装置将高压电缆自动敷设至隧道电缆支架，一循环结束后将延伸装置自带的400米电缆回收至盾构机延伸装置上，隧道段空余的400米再次另行电缆敷设。隧道段电缆敷设完成后，将新敷电缆和延伸装置自带电缆接头连接，盾构机继续掘进400米，以此为循环进行作业。
上述方法存在以下问题：（1）电缆延伸装置在盾构机拖车顶部，上部空间狭小；（2）每循环需要将配套自带的400米电缆人工回收，隧道段再另行电缆敷设；（3）单次需要盾构停机约50～55小时，需要组织30～45人配合作业；停机时间长、需要大量人力。
发明内容
本发明提供一种超大直径盾构机高压电缆快速安装系统及方法以解决现有的盾构机电缆安装耗时长、工作强度高的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种超大直径盾构机高压电缆快速安装系统，包括：
物料平台，与盾构机尾部对应连接并随盾构机行走；
电缆台架，与所述物料平台可拆卸连接用于存放高压电缆。
优选的，所述物料平台设置于盾构隧道中箱涵的侧面并与所述箱涵的顶面高度一致。
优选的，所述物料平台包括平台顶面、垂直支撑、倾斜支撑，所述盾构隧道的内壁安装有盾构管片，所述垂直支撑上设有和所述箱涵接触的第一滚轮，所述倾斜支撑上设有和所述管片接触的第二滚轮。
优选的，所述电缆台架包括台架底面和台架框，所述台架框的侧面设有围栏。
一种超大直径盾构机高压电缆快速安装方法，包括以下步骤：
S1：在地表，将待安装的第一高压电缆盘至第一电缆台架上，备用；
S2：隧道内盾构机携带的第二电缆台架上的第二高压电缆全部使用完，盾构停机；
S3：将隧道内第二物料平台上的电缆台架从物料平台上拆除并运输至隧道口，将地表盘有第一高压电缆的第一电缆台架运输并安装至隧道内的物料平台上；
S4：将第一电缆台架上的第一高压电缆两端分别连接至盾构机和第二高压电缆，盾构恢复掘进。
优选的，在所述步骤S3中，利用随车吊进行拆除和运输作业，先将隧道内的第二电缆台架吊运至地面，再将地面装有第一高压电缆的第一电缆台架安放至隧道内的行走平台。
优选的，吊装采用钢丝绳固定电缆台架的四个角部位置，进行作业，作业完成后，随车吊即返回地面。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果在于：
1、本发明采用两套可拆卸运输式电缆台架，高压电缆提前在地面采用门吊配合盘卷备用，9人即可完成；电缆台架采用随车吊运输一次吊装到位，施工便捷快速，8人即可完成，10～15小时即可完成全部工作；原电缆延伸工作时间为50～55小时，需要30～45人配合。通过本发明新型电缆延伸装置使用，将工作时间压缩至10～15小时，人员减少至15～20人，创造了较大的经济效益。
2、本发明中物料平台通过滚轮在隧道中移动，平台和台架均使用框架式结构，相较于原来的辊筒收纳更加轻便。
3、本发明盾构机前进至线缆最大距离后不需要收回线缆，将空台架替换为携带电缆的台架盾构机即可继续运行，节约工序，提高效率。
附图说明
图1为本发明超大直径盾构机高压电缆快速安装系统的结构示意图。
图2为本发明物料平台的结构示意图。
图3为本发明电缆台架的结构示意图。
图4为本发明物料平台和电缆台架的组合示意图。
图5为本发明超大直径盾构机高压电缆快速安装系统的俯视图。
图6为本发明高压电缆快速安装的进程示意图。
图中，物料平台顶面1，销轴2，左行走轮3，下行走轮4，右行走轮5，平台支架6，台架框7，台架底面8，盾构管片9，箱涵10，吊车11，盾构机拖车12，接头箱13，电缆14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。
实施例1：一种超大直径盾构机高压电缆快速安装系统，参见图1至图5，用于为盾构机提供电能的10KV高压电缆随掘进前进同步延伸，为盾构机快速推进提供电力能源保障。在隧洞中内壁上铺设的是盾构管片9，中间下部是箱涵10，盾构机拖车12在箱涵10前方拉着物料平台前进。物料平台的结构参见图2， 包括物料平台顶面1和底部的平台支架6，平台支架6又分为右侧的垂直支撑和左侧的倾斜支撑，垂直支撑上设有和箱涵10接触的右行走轮5，倾斜支撑上设有和管片接触的左行走轮3和下行走轮4，物料平台顶面1通过前端的销轴2和盾构机拖车12相连。
在物料平台顶面1上通过螺钉等可拆卸的方式安装有电缆台架，参见图3，电缆台架包括台架底面8和台架框7，台架框7为矩形框，顶面四角安装钢丝绳使其能够被随车吊吊起。为防止电缆台架上的电缆滑落，可在台架框的7侧面四周设置围栏。
使用时，盾构机在隧洞中铺设盾构管片9和箱涵10，箱涵10的顶面作为物料运输通道可以通过随车吊。物料平台设置在箱涵10的一侧，平台的顶面和箱涵10平齐，平台上安装电缆台架，电缆台架携带电缆给盾构机供电，盾构机通过销轴2拉动物料平台向前行走。
实施例2：一种超大直径盾构机高压电缆快速安装方法，参见图6，包括以下步骤：
S1：在地表，将待安装的第一高压电缆盘至第一电缆台架上，备用；
S2：隧道内盾构机12拉动物料平台携第二电缆台架从始发点A出发向前掘进，第二电缆台架上携带盘着的第二高压电缆，当盾构机12到达B点时，第二高压电缆全部伸直不能再向前延伸，此时盾构停机；
S3：将隧道内物料平台上的第二电缆台架从物料平台上拆除并运输至隧道口，将S1中地表盘有第一高压电缆的第一电缆台架利用随车吊吊装运输并安装至隧道内的物料平台上；吊装采用钢丝绳固定电缆台架的四个角部位置，进行作业，作业完成后，随车吊即返回地面。
S4：将第二高压电缆和盾构机断开，同时将第一电缆台架上的第一高压电缆一端连接至盾构机，另一端通过接头箱13和第二高压电缆相连，盾构恢复掘进。
上述超大直径盾构机高压电缆快速安装系统及方法在盾构机拖车尾部新制一节物料平台和两套可拆卸运输式高压电缆台架。每循环的400米高压电缆在地面提前盘卷在台架上，电缆延伸完成后，采用随车吊运输安装到拖车尾部的物料平台。两个接头连接，完成电缆续接工作，恢复盾构掘进。两套可拆卸运输式电缆台架，高压电缆提前在地面采用门吊配合盘卷备用，9人即可完成；电缆台架采用随车吊运输一次吊装到位，施工便捷快速，8人即可完成，10～15小时即可完成全部工作。由于现有的电缆采用滚筒携带，一方面滚筒安装在盾构机顶部，操作空间比较狭小，另一方面原来的盾构机前进至B点后，首先要将电缆从A点收回，然后在A、B之间重新用滚筒铺设电缆，整个延伸工作时间为50～55小时，需要30～45人配合。而本发明通过新型电缆延伸装置的使用，当盾构机到达B点后，不需要将AB间的电缆回收，而是将地面上盘好的电缆直接运到B点，接上即可继续工作，将工作时间压缩至10～15小时，人员减少至15～20人，创造了很大的经济效益。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细的说明，但是，所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。
Claims (6)
1.一种超大直径盾构机高压电缆快速安装方法，其特征在于，基于一种超大直径盾构机高压电缆快速安装系统而实施，该系统包括：
物料平台，与盾构机尾部对应连接且设于箱涵一侧并随盾构机行走；
电缆台架，与所述物料平台可拆卸连接用于存放高压电缆；
所述超大直径盾构机高压电缆快速安装方法包括以下步骤：
S1：在地表，将待安装的第一高压电缆盘至第一电缆台架上，备用；
S2：隧道内盾构机携带的第二电缆台架上的第二高压电缆全部使用完，盾构停机；
S3：将隧道内物料平台上的第二电缆台架从物料平台上拆除并运输至隧道口，将地表盘有第一高压电缆的第一电缆台架运输并安装至隧道内的物料平台上；
S4：将第一电缆台架上的第一高压电缆两端分别连接至盾构机和第二高压电缆，盾构恢复掘进。
2.根据权利要求1所述的超大直径盾构机高压电缆快速安装方法，其特征在于，所述物料平台设置于盾构隧道中箱涵的侧面并与所述箱涵的顶面高度一致。
3.根据权利要求2所述的超大直径盾构机高压电缆快速安装方法，其特征在于，所述物料平台包括平台顶面、垂直支撑、倾斜支撑，所述盾构隧道的内壁安装有盾构管片，所述垂直支撑上设有和所述箱涵接触的第一滚轮，所述倾斜支撑上设有和所述管片接触的第二滚轮。
4.根据权利要求1所述的超大直径盾构机高压电缆快速安装方法，其特征在于，所述电缆台架包括台架底面和台架框，所述台架框的侧面设有围栏。
5.根据权利要求1所述的超大直径盾构机高压电缆快速安装方法，其特征在于，在所述步骤S3中，利用随车吊进行拆除和运输作业，先将隧道内的第二电缆台架吊运至地面，再将地面装有第一高压电缆的第一电缆台架安放至隧道内的物料平台。
6.根据权利要求5所述的超大直径盾构机高压电缆快速安装方法，其特征在于，吊装采用钢丝绳固定电缆台架的四个角部位置，进行作业，作业完成后，随车吊即返回地面。
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