CN117691538A - 一种非开挖电缆排管保护装置及其使用方法 - Google Patents

一种非开挖电缆排管保护装置及其使用方法 Download PDF

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武奋前
唐自强
宋平
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林少远
陈孝湘
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Abstract

本发明涉及顶管施工的技术领域,特别涉及一种非开挖电缆排管保护装置及其使用方法,包括竖向工作井、水平圆管通道和保护装置,所述水平圆管通道两端分别与一竖向工作井内部相连通,所述保护装置设置于所述水平圆管通道内部,所述保护装置包括移动装置、绝缘外壳和导管,所述移动装置的数量与绝缘外壳外壁的数量相匹配,移动装置一端与绝缘外壳的外壁相固定,移动装置的另一端与所述水平圆管通道的内壁滑动配合,多根所述导管固定于所述绝缘外壳内部,每一导管内部均安装一根电缆,其使用预制的钢筋混凝土管对电缆进行保护,避免了电缆运行过程中遭受外力破坏的风险,且无需安装通风、照明设备,节省了工程投资。

Description

一种非开挖电缆排管保护装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及顶管施工的技术领域,特别涉及一种非开挖电缆排管保护装置及其使用方法。
背景技术
明挖电缆排管下穿城市主干道时,需要临时封闭交通并拆除开挖范围内的建构筑物,对周边居民出行及正常生活造成较大影响。针对上述问题,目前主要采用以下两种方式:一是将电缆排管改为水平定向钻非开挖拉管施工,二是将电缆排管改为非开挖顶管隧道。
公开号为CN215672048U的中国实用新型专利,其公开了一种非开挖水平定向钻进铺管施工装置,其包括导向装置、钻进装置、扩孔装置以及拉管装置;其中导向装置对施工路径范围内的地下管线进行探测;钻进装置对地层进行钻进施工。上述专利,通过设置钻机配合钻杆驱动钻头进行钻孔作业,钻杆与钻头可拆卸连接,便于钻孔用具更换,提升了铺管施工的效率,但水平定向钻非开挖拉管施工方法在电缆外侧仅有塑料套管,电缆运行过程中经常遭受地质钻探或机械开挖等外力破坏,水平定向钻机械在拉一整束保护管时,钻头一边回退一边旋转,容易造成多根电缆套管存在相互缠绕。
公开号为CN113882869B的中国发明专利,其公开了一种机械式泥水平衡顶管隧道下穿已有构筑物综合施工体系及方法,包括顶管顶进施工体系、综合支护监测体系和已有构筑物保护体系。上述专利,通过三部分体系的配合,能够减少上部已有构筑物的变形和沉降,并通过应力应变采集单元实时监测在施工工程中已有构筑物的变化情况和管道顶进过程中的实时状态,数据进行横向对比,避免不安全事故的发生,但其隧道断面尺寸较大,同时需要在隧道内安装通风、照明等附属设施,增加工程投资,当电缆回路数较少时,采用顶管隧道将造成较大的投资浪费。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了一种非开挖电缆排管保护装置及其使用方法,其使用预制的钢筋混凝土管对电缆进行保护,避免了电缆运行过程中遭受外力破坏的风险,且无需安装通风、照明设备,节省了工程投资。
本发明提供如下技术方案:
一种非开挖电缆排管保护装置,包括竖向工作井、水平圆管通道和保护装置,所述水平圆管通道两端分别与一竖向工作井内部相连通,所述保护装置设置于所述水平圆管通道内部,所述保护装置包括移动装置、绝缘外壳和导管,所述移动装置的数量与绝缘外壳外壁的数量相匹配,移动装置一端与绝缘外壳的外壁相固定,移动装置的另一端与所述水平圆管通道的内壁滑动配合,多根所述导管固定于所述绝缘外壳内部,每一导管内部均与一电缆相固定。
进一步的,所述绝缘外壳与电缆接入方向相反一端的外壁与卷扬机的钢绞线相固定。
进一步的,所述移动装置包括轨道、安装槽、滑轮和连接杆,所述轨道一端固定于所述水平圆管通道内壁,所述轨道另一端与所述滑轮滚动连接;所述安装槽呈凵字形,所述滑轮设置于所述安装槽内,滑轮中轴两端贯穿安装槽,滑轮中轴两端均与一螺栓螺纹连接,所述螺栓与安装槽外壁相抵接;所述连接杆一端与安装槽相固定,所述连接杆另一端与绝缘外壳外壁相固定。
进一步的,所述水平圆管通道内腔顶部固定有水泥输送管,所述水泥输送管底部间隔均匀的开设有通孔。
进一步的,所述水平圆管通道内部通过水泥输送管浇筑有填充层。
进一步的,所述绝缘外壳的外观与多根导管组成的外观相匹配。
一种非开挖电缆排管保护装置的使用方法,用于使用一种非开挖电缆排管保护装置,包括以下步骤:
步骤S10,在道路两旁个建一座竖向工作井;
步骤S20,在两个竖向工作井之间采用水平圆管通道联通;
步骤S30,在水平圆管通道内安装保护装置;
步骤S40,使用保护装置铺设电缆;
步骤S50,在水平圆管通道内浇筑填充层。
进一步的,所述步骤S20包括以下步骤:
步骤S21,在一个竖向工作井内安装主顶油缸和顶管机;
步骤S22,使用主顶油缸和顶管机将水平圆管通道顶入土体,直至水平圆管通道贯通至另一个竖向工作井形成通道。
进一步的,所述步骤S30包括以下步骤:
步骤S31,在水平圆管通道顶部安装水泥输送管;
步骤S32,在水泥输送管底部间隔均匀的开设通孔;
步骤S33,根据需求,将多根导管使用非导磁材料进行固定;
步骤S34,根据多根导管固定组成的外观,选择相匹配的绝缘外壳对多根导管进行固定;
步骤S35,固定与绝缘外壳侧壁数量相匹配的移动装置。
进一步的,所述步骤S40包括以下步骤:
步骤S41,在另一竖向工作井内安装卷扬机,卷扬机的钢绞线通过水平圆管通道后与绝缘外壳相固定;
步骤S42,使用卷扬机回收钢绞线,直至绝缘外壳与导管移动至另一竖向工作井内;
步骤S43,在一竖向工作井内接入电缆,并采用牵引绳将电缆穿过导管内。
本发明具有如下有益技术效果:
1、本发明使用预制的钢筋混凝土管对电缆进行保护,避免了电缆运行过程中遭受外力破坏的风险,且无需安装通风、照明设备,节省了工程投资。
2、本发明的工作井使用预制钢筋混凝土管制成,以此作为电缆的保护结构,以防止电缆运行过程中遭受外力破坏。
3、本发明使用卷扬机拉动绝缘外壳,绝缘外壳带动导管移动,利用移动装置减小绝缘外壳与钢筋混凝土管材的摩擦,施工方便快捷。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是水平圆管通道内部一种结构的示意图;
图3是图2中A区域的结构示意图;
图4是水平圆管通道内部另一种结构的示意图。
图中标号说明:
1、竖向工作井;2、水平圆管通道;3、移动装置;31、轨道;32、安装槽;33、滑轮;34、连接杆;35、滑轮中轴;36、螺栓;4、绝缘外壳;5、导管;6、电缆;7、水泥输送管;8、填充层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下结合说明书附图对本发明作进一步详细说明。
如图1-图4所示,一种非开挖电缆排管保护装置,包括竖向工作井1、水平圆管通道2和保护装置,水平圆管通道2两端分别与一竖向工作井1内部相连通,保护装置设置于水平圆管通道2内部,保护装置包括移动装置3、绝缘外壳4和导管5,移动装置3的数量与绝缘外壳4外壁的数量相匹配,移动装置3一端与绝缘外壳4的外壁相固定,移动装置3的另一端与水平圆管通道2的内壁滑动配合,多根导管5固定于绝缘外壳4内部,每一导管5内部均安装一根电缆6。
竖向工作井1位于城市主干道两侧,水平圆管通道2为预制钢筋混凝土管材,水平圆管通道2下穿城市主干道且两端与竖向工作井1相连通;竖向工作井1的直径根据小直径顶管机操作要求确定,竖向工作井1的深度根据水平圆管通道2的埋深确定;水平圆管通道2的内径略大于若干根导管5排列所组成的外轮廓尺寸。
进一步的,绝缘外壳4与导管5一端与穿过水平圆管通道2的卷扬机钢绞线相固定。
卷扬机通过钢绞线拉动绝缘外壳4和导管5,绝缘外壳4外部通过移动装置3进行移动。通过此种方式,减小绝缘外壳4与水平圆管通道2之间的摩擦力,施工方便快捷。
进一步的,移动装置3包括轨道31、安装槽32、滑轮33和连接杆34,轨道31一端固定于水平圆管通道2内壁,轨道31另一端与滑轮33滚动连接;安装槽32呈凵字形,滑轮33设置于安装槽32内,滑轮中轴35两端贯穿安装槽32,滑轮中轴35两端均与一螺栓36螺纹连接,螺栓36与安装槽32外壁相抵接;连接杆34一端与安装槽32相固定,连接杆34另一端与绝缘外壳4外壁相固定。
水平圆管通道2内固定有多条供绝缘外壳4移动的轨道31,绝缘外壳4通过连接杆34和滑轮33与轨道31连接,轨道31对绝缘外壳4的移动起定位和辅助移动的作用,防止绝缘外壳4偏离移动路线,也防止电缆6发生缠绕,避免电缆6铺设造成问题。
进一步的,水平圆管通道2内腔顶部固定有水泥输送管7,水泥输送管7底部间隔均匀的开设有通孔。
电缆6铺设完成后,使用水泥输送管7在水平圆管通道2内浇筑水泥,对电缆6进一步起到固定和保护的作用。
进一步的,水平圆管通道2内部通过水泥输送管7浇筑有填充层8。
进一步的,绝缘外壳4的外观与多根导管5组成的外观相匹配。
根据所需电缆6的数量设置相对应数量的导管5,根据导管5的数量搭设并固定为稳定的结构,根据多根导管5搭设的结构选择相匹配的绝缘外壳4,以使绝缘外壳4更好的对导管5进行固定,同时根据绝缘外壳4的形状设置相应数量的移动装置3,以保证绝缘外壳4移动时的稳定。
本实施例的非开挖电缆排管保护装置的使用方法,用于使用非开挖电缆排管保护装置,包括以下步骤:
步骤S10,在道路两旁个建一座竖向工作井1;
步骤S20,在两个竖向工作井1之间打通水平圆管通道2;
步骤S21,在一个竖向工作井1内安装主顶油缸和顶管机;
步骤S22,使用主顶油缸和顶管机将水平圆管通道2顶入土体,直至水平圆管通道2贯通至另一个竖向工作井1。
水平圆管通道2为预制钢筋混凝土管材,使用主顶油缸和顶管机,将水平圆管通道2从一个竖向工作井1顶入另一个竖向工作井1,依次完成两个竖向工作井1的连通,并对即将铺设的电缆6形成初步的保护。
步骤S30,在水平圆管通道2内安装保护装置;
步骤S31,在水平圆管通道2顶部安装水泥输送管7;
步骤S32,在水泥输送管7底部间隔均匀的开设通孔;
步骤S33,根据需求,将多根导管5使用非导磁材料进行固定;
步骤S34,根据多根导管5固定组成的外观,选择相匹配的绝缘外壳4对多根导管5进行固定;
步骤S35,固定与绝缘外壳4侧壁数量相匹配的移动装置3。
步骤S40,使用保护装置铺设电缆6;
步骤S41,在另一竖向工作井1内安装卷扬机,卷扬机的钢绞线通过水平圆管通道2后与绝缘外壳4相固定;
步骤S42,使用卷扬机回收钢绞线,直至绝缘外壳4和导管5移动至另一竖向工作井1内;
步骤S43,在一竖向工作井1内接入电缆6,并采用牵引绳将电缆6穿过导管5内。
步骤S50,在水平圆管通道2内浇筑填充层8。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种非开挖电缆排管保护装置,其特征在于,包括竖向工作井(1)、水平圆管通道(2)和保护装置,所述水平圆管通道(2)两端分别与一竖向工作井(1)内部相连通,所述保护装置设置于所述水平圆管通道(2)内部,所述保护装置包括移动装置(3)、绝缘外壳(4)和导管(5),所述移动装置(3)的数量与绝缘外壳(4)外壁的数量相匹配,移动装置(3)一端与绝缘外壳(4)的外壁相固定,移动装置(3)的另一端与所述水平圆管通道(2)的内壁滑动配合,多根所述导管(5)固定于所述绝缘外壳(4)内部,每一导管(5)内部均安装一根电缆(6)。
2.根据权利要求1所述的一种非开挖电缆排管保护装置,其特征在于,所述绝缘外壳(4)与电缆(6)接入方向相反一端的外壁与卷扬机的钢绞线相固定。
3.根据权利要求1所述的一种非开挖电缆排管保护装置,其特征在于,所述移动装置(3)包括轨道(31)、安装槽(32)、滑轮(33)和连接杆(34),所述轨道(31)一端固定于所述水平圆管通道(2)内壁,所述轨道(31)另一端与所述滑轮(33)滚动连接;所述安装槽(32)呈凵字形,所述滑轮(33)设置于所述安装槽(32)内,滑轮中轴(35)两端贯穿安装槽(32),滑轮中轴(35)两端均与一螺栓(36)螺纹连接,所述螺栓(36)与安装槽(32)外壁相抵接;所述连接杆(34)一端与安装槽(32)相固定,所述连接杆(34)另一端与绝缘外壳(4)外壁相固定。
4.根据权利要求1所述的一种非开挖电缆排管保护装置,其特征在于,所述水平圆管通道(2)内腔顶部固定有水泥输送管(7),所述水泥输送管(7)底部间隔均匀的开设有通孔。
5.根据权利要求4所述的一种非开挖电缆排管保护装置,其特征在于,所述水平圆管通道(2)内部通过水泥输送管(7)浇筑有填充层(8)。
6.根据权利要求1所述的一种非开挖电缆排管保护装置,其特征在于,所述绝缘外壳(4)的外观与多根导管(5)组成的外观相匹配。
7.一种非开挖电缆排管保护装置的使用方法,其特征在于,用于使用如权利要求1-6任意一项所述的一种非开挖电缆排管保护装置,包括以下步骤:
步骤S10,在道路两旁个建一座竖向工作井(1);
步骤S20,在两个竖向工作井(1)之间设置水平圆管通道(2);
步骤S30,在水平圆管通道(2)内安装保护装置;
步骤S40,使用保护装置铺设电缆(6);
步骤S50,在水平圆管通道(2)内浇筑填充层(8)。
8.根据权利要求7所述的一种非开挖电缆排管保护装置的使用方法,其特征在于,所述步骤S20包括以下步骤:
步骤S21,在一个竖向工作井(1)内安装主顶油缸和顶管机;
步骤S22,使用主顶油缸和顶管机将水平圆管(2)顶入土体,直至水平圆管(2)贯通至另一个纵向工作井(1)形成通道。
9.根据权利要求7所述的一种非开挖电缆排管保护装置的使用方法,其特征在于,所述步骤S30包括以下步骤:
步骤S31,在水平圆管通道(2)顶部安装水泥输送管(7);
步骤S32,在水泥输送管(7)底部间隔均匀的开设通孔;
步骤S33,根据需求,将多根导管(5)使用非导磁材料进行固定;
步骤S34,根据多根导管(5)固定组成的外观,选择相匹配的绝缘外壳(4)对多根导管(5)进行固定;
步骤S35,固定与绝缘外壳(4)侧壁数量相匹配的移动装置(3)。
10.根据权利要求7所述的一种非开挖电缆排管保护装置的使用方法,其特征在于,所述步骤S40包括以下步骤:
步骤S41,在另一竖向工作井(1)内安装卷扬机,卷扬机的钢绞线通过水平圆管通道(2)后与绝缘外壳(4)相固定;
步骤S42,使用卷扬机回收钢绞线,直至绝缘外壳(4)与导管(5)移动至另一竖向工作井(1)内;
步骤S43,在一竖向工作井(1)内接入电缆(6),并采用牵引机将电缆(6)穿过导管(5)。
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