基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法
【专利摘要】本发明涉及一种在桥梁进行电缆敷设时，将电缆下桥敷设的技术，特别是一种基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法，其要点在于，在设备上特别提供了一种专用于引缆下桥的组合式引缆笼，在施工方面，特别在电缆桥架上设置下桥操作平台，用于固定和安装组合式引缆笼，在操作方面，以输送机为主、牵引机为辅，所有的输送机以及牵引机均采用同步控制，另外在控制方面，在电缆盘和桥架上第一输送机上设置两道制动装置。操作过程实现了长距离敷设的施工效果，有效解决了电缆下桥弯曲半径、侧压力控制等施工难题，达到了流程简单，省时省力，施工质量好，施工效率高的技术效果。
【专利说明】基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在桥梁进行电缆敷设时，将电缆下桥敷设的技术，特别是一种基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法。
【背景技术】
[0002]大桥桥缆工程中，电缆桥架位于桥梁两侧桥腹吊挂固定，电缆从桥面引至桥面下方桥腹电缆桥架上须通过一段临空面，现场施工除在临空面设置下桥操作平台外，为解决电缆下桥敷设时的弯曲半径、侧压力、损伤等控制难题，通用方式是采用在下桥操作平台上搭设钢管架，架体内多点装设环形滑车来控制。然而所述的环形滑车需要通过复杂的计算以及现场模拟进行布置，在设置过程中如果出现局部偏差，容易造成电缆弯曲半径过小、侧压力增大，损伤电缆；另外，环形滑车设置后，由于电缆没有得到定位，在电缆敷设过程中须进行实时调整位置，费时费力，效率低，后续施工繁杂。
[0003]另外，在施工时，电缆桥架安装于桥梁桥腹下方，吊挂固定，电缆采用水平蛇形敷设固定；通用方式是采用多套设备全段布置由两侧桥头向中间长距离敷设。但是不足之处在于:电缆输送距离长，须投入大量的人力、设备；常规一套输送设备敷设长度在600米左右，长距离输送采用多套电气系统，在设备同步性、常规配置电源电缆的压降等方面存在一定的问题；电缆输送距离长，对施工质量控制产生一定的影响，效率低，施工操作繁琐。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种流程简单，省时省力，施工质量好，效率高的基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法。
[0005]本发明的目的是通过以下途径来实现的:
基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法，其要点在于，包括如下步骤:
提供一种组合式引缆笼，包括有首段引缆笼、尾段引缆笼和复数个中间段引缆笼，其中，首段引缆笼、尾段引缆笼和每个中间段引缆笼的构成元素均包括有滑轮框架、角钢框架以及钢管；所述的滑轮框架为三角形或者方形平面框架，框架的每条边都安装有一个腰线内凹的腰鼓形滑轮，每条边的滑轮腰线在框架内构成一个类圆形的空间，该空间面积与所要通过的电缆截面适配；所述的角钢框架与滑轮框架适配，也为三角形或者方形框架，以角钢为边构成，每个角钢上预留有连接螺孔；钢管则通过连接滑轮框架和角钢框架的对应顶点将二者连接起来，从而构成一种笼状框架构造；
具体的，首段引缆笼和尾段引缆笼结构相同，采用的钢管为直型钢管，该首段引缆笼和尾段引缆笼均由直型钢管以及分别位于直型钢管两端并与该直型钢管连接的一个滑轮框架、一个角钢框架组成；中间段引缆笼采用的钢管为扇形钢管，该扇形钢管的两端部分别连接有一个角钢框架，而滑轮框架则位于扇形钢管的中间位置；
首段引缆笼的角钢框架与中间段引缆笼一端的角钢框架通过螺栓拧入连接螺孔而固定连接，过渡引缆笼采用多个中间段引缆笼首尾相连组成弧形中间段，最后一个中间段引缆笼的另一端的角钢框架则与尾段引缆笼的角钢框架通过螺栓固定连接；
在桥梁和桥腹下方安装电缆桥架，并采用吊挂固定；所述的电缆桥架在电缆从桥面引至桥下的位置安装钢架构造的下桥操作平台，包括有横向钢架和立式钢架，立式钢架支撑并连接到横向钢架上；
组合式引缆笼的安装在该下桥操作平台上，以首段引缆笼在上固定在立式钢架上，首段引缆笼的滑轮框架露出桥面半个直型钢管的长度，尾端引缆笼在下固定在横向钢架上，中间段引缆笼同样固定在立式钢架上；
在桥面上靠近组合式引缆笼的位置安装有钢管架，所述钢管架上依序布置有输送机和环形滑车，电缆桥架上往桥腹方向，从下桥操作平台往后依序布置有环形滑车、由复数组采用电缆输送机和电缆滑车组成的传送组，在传送组之后设置有牵引机；
首先沿电缆下桥敷设通道展放一根导引绳，绳子的一端与桥面上的电缆牵引头绑扎连接，另一头由人工控制牵引；
利用吊车将电缆盘放置于桥面放线架上，电缆牵引头从电缆盘引出，随导引绳引送到钢管架上方的输送机上，并进入环形滑车，最后从环形滑车进入组合式引缆笼的首段引缆笼的滑轮框架，
电缆经由首段引缆笼滑轮框架进入弧形中间段引缆笼的滑轮框架，最后从尾段引缆笼的滑轮框架引出；
引出的电缆再经由电缆桥架上的环形滑车，并依序通过传送组，将电缆牵引头与旋转连接器串联，并与事先放通的牵引防扭钢丝绳对接，最后引出牵引机；
启动输送机以及牵引机的电气控制系统，电缆在输送机、牵引机以及滑车的作用下，从桥面上经由组合式引缆笼到达桥下的电缆桥架上，并最终敷设到整个桥架上。
[0006]在电缆盘上设置有制动装置，当电缆盘上电缆剩余约2圈时，暂停敷设，刹紧电缆盘制动装置，利用一根尼龙绳在电缆尾端绑扎好，启动输送机继续敷设，待电缆全部出盘后，由人工控制尼龙绳同步松出。
[0007]本发明所述的首段引缆笼、尾段引缆笼以及中间段引缆笼都是组合式引缆笼的组成单元，以模块化的构造生产，安装时可以根据实际需要进行任意组合，通过人力即可完成下桥逐段安装固定，或者采用在桥面分段串联组装后，利用吊车辅助吊装固定在操作平台上，在下桥临空面形成一个全保护敷设通道，电缆可从桥面穿入引缆笼引至桥腹下方的桥架上。施工操作简单方便、省时省力、效率高，且电缆均在笼状框架中引动，引缆笼对电缆起到四方包围的作用，因此不易损伤到电缆。
[0008]这样在电缆下桥时，可以很好的从滑车过渡到组合式引缆笼，并由该组合式引缆笼构成一个完全适合电缆弯曲度的下桥定位通道，操作过程实现了长距离敷设的施工效果，有效解决了电缆下桥弯曲半径、侧压力控制等施工难题，达到了流程简单，省时省力，施工质量好，施工效率高的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施例所述的基于电缆下桥引缆的组合式过渡引缆笼的结构示意图，由于采用截面为方形的构造，因此顶面和底面结构一致。
[0010]图2所示为本发明实施例所述的首段引缆笼和尾段引缆笼的结构示意图。图3所示为图2的A-A向结构示意图；图4所示为图2及图5的B-B向结构示意图。
[0011]图5所示为本发明实施例所述的中间段引缆笼的结构示意图。图6所示为图5的C-C向视图。
[0012]图7所示为本发明实施例所述的角钢框架的结构示意图。
[0013]图8所示为本发明所述基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法的施工现场布置图。
[0014]下面结合实施例对本发明做进一步的阐述。
【具体实施方式】
[0015]最佳实施例:
参照附图1，本发明所述的基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法采用了一种组合式引缆笼，包括有首段引缆笼1、尾段引缆笼2和2个以上的中间段引缆笼3。首段引缆笼1、尾段引缆笼2和每个中间段引缆笼3的构成元素均包括有滑轮框架4、角钢框架5以及钢管。
[0016]参照附图2和附图3，首段引缆笼I和尾段引缆笼2结构相同，采用的钢管6为直型钢管，该首段引缆笼I和尾段引缆笼2均由直型钢管6以及分别位于直型钢管6两端并与该直型钢管6连接的一个滑轮框架4、一个角钢框架5组成。具体的滑轮框架4的结构参照附图4，所述滑轮框架为正方形平面框架，由四条边以及四条边相接形成的四个顶点组成，每条边均包括有圆钢管41和串在圆钢管41上的腰线内凹的腰鼓形滑轮42，四个顶点以焊接的方式分别焊接在四根直型钢管6上，该四根直型钢管6与滑轮框架的平面垂直。具体的角钢框架5参照附图7，所述的角钢框架5与滑轮框架4适配，也为正方形框架，以角钢51为边构成，每个角钢51上预留有连接螺孔52，同样的，其四个顶点也分别焊接到与滑轮框架连接的四根直型钢管6上。
[0017]参照附图5和附图6，中间段引缆笼2采用的钢管为扇形钢管7，该扇形钢管7的两端部分别连接有一个角钢框架5，而滑轮框架4则位于扇形钢管7的中间位置，角钢框架5和滑车框架4的四个顶点分别焊接到四根扇形钢管7上，如图中的焊接点8。中间段引缆笼2的角钢框架5和滑轮框架4均与首段、尾段引缆笼中的一致，分别参照附图7和附图4。
[0018]参照附图1，首段引缆笼I的角钢框架与中间段引缆笼2—端的角钢框架通过螺栓拧入连接螺孔而固定连接，采用多个中间段引缆笼2首尾相连组成弧形中间段，最后一个中间段引缆笼2的另一端的角钢框架则与尾段引缆笼3的角钢框架通过螺栓固定连接。
[0019]首尾段段长0.5米，中间段段长I米，弧度按要求进行加工，现场可根据实际需要进行任意组合使用，通过人力即可完成下桥逐段安装固定，或者采用在桥面分段串联组装后，利用吊车辅助吊装固定在操作平台上，在下桥临空面形成一个全保护敷设通道，电缆可从桥面穿入引缆笼弓I至桥腹下方的桥架上。
[0020]本发明所述的基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法，包括如下步骤:
参照附图8，在桥梁和桥腹下方安装电缆桥架，并采用吊挂固定；所述的电缆桥架在电缆从桥面引至桥下的位置安装钢架构造的下桥操作平台，包括有横向钢架和立式钢架，立式钢架支撑并连接到横向钢架上；
组合式引缆笼的安装在该下桥操作平台上，以首段引缆笼在上固定在立式钢架上，首段引缆笼的滑轮框架露出桥面半个直型钢管的长度，尾端引缆笼在下固定在横向钢架上，中间段引缆笼同样固定在立式钢架上；
在桥面上靠近组合式引缆笼的位置安装有钢管架，所述钢管架上依序布置有输送机和环形滑车，电缆桥架上往桥腹方向，从下桥操作平台往后依序布置有环形滑车、由复数组采用电缆输送机和电缆滑车组成的传送组，在传送组之后设置有牵引机；
首先沿电缆下桥敷设通道展放一根Φ 14锦纶绳或麻绳作为导引绳，绳子一端与桥面上的电缆牵引头绑扎连接，另一端由人工控制牵引；
利用吊车将电缆盘放置于桥面放线架上，在电缆盘后侧设置第一道制动装置，电缆牵引头从电缆盘引出，随导引绳引送到钢管架上方的输送机上，并进入环形滑车，最后从环形滑车进入组合式引缆笼的首段引缆笼的滑轮框架，
电缆经由首段引缆笼滑轮框架进入弧形中间段引缆笼的滑轮框架，最后从尾段引缆笼的滑轮框架引出；
引出的电缆再经由电缆桥架上的环形滑车，并依序通过传送组，将电缆牵引头与旋转连接器串联，并与事先在桥架上放通的牵引防扭钢丝绳对接；考虑到单靠第一道制动装置不能完全满足电缆自重下缆的要求，为了安全起见，在缆盘和下桥点之间搭设钢管架并设置一台8千牛的电缆输送机作为第二道制动装置；
启动输送机以及牵引机的电气控制系统，电缆在输送机、牵引机以及滑车的作用下，从桥面上经由组合式引缆笼到达桥下的电缆桥架上，并最终敷设到整个桥架上。
[0021]敷设过程中，电缆须穿过桥架上的1-2处offset伸缩装置。电缆牵引头进入伸缩装置时，施工人员应密切监视，及时进行微调，以防止电缆发生划伤、跳位造成电缆损伤。
[0022]在电缆盘上设置有制动装置，当电缆盘上电缆剩余约2圈时，暂停敷设，刹紧电缆盘制动装置，利用一根尼龙绳在电缆尾端绑扎好，启动输送机继续敷设，待电缆全部出盘后，由人工控制尼龙绳同步松出。
[0023]敷设施工米用输送力为8千牛的电缆输送机,该输送机控制系统主要由总控箱和分控箱组成，控制电缆盘线速度与电缆输送速度以及牵引机牵引速度同步，一般为每分钟6米。在启动牵引机，待电缆牵引头至第一台输送机处时，开启输送机输送电缆，然后根据实际情况用力矩扳手调整输送机履带间的夹紧力，以履带和电缆不相对滑动为宜。传送组按照每隔60米配一台8千牛输送机，并在各个输送机间，每隔1.5-3米处设置直线滑车，电缆通过滑车时需及时调整滑车的位置，防止滑轮移动与翻转损伤电缆。
[0024]电缆敷设到位后，利用输送机正反转的方式分段进行第一次蛇形造型。蛇形节距按30-50米来预调节，再通过人工将电缆移到桥架上，进行预固定；依此操作，逐段完成整根电缆一次造型。然后采用自制的紧推器、葫芦、校弯机等设备按照设计图纸蛇形节距、波幅要求进行二次造型，安装电缆夹具将电缆固定在桥架上。所有夹具两侧螺栓用力矩扳手交替紧固，确保松紧一致。
[0025]本发明未述部分与现有技术相同。
【权利要求】
1.基于组合式引缆笼的电缆下桥引缆方法，其特征在于，包括如下步骤: 提供一种组合式引缆笼，包括有首段引缆笼、尾段引缆笼和复数个中间段引缆笼，其中，首段引缆笼、尾段引缆笼和每个中间段引缆笼的构成元素均包括有滑轮框架、角钢框架以及钢管；所述的滑轮框架为三角形或者方形平面框架，框架的每条边都安装有一个腰线内凹的腰鼓形滑轮，每条边的滑轮腰线在框架内构成一个类圆形的空间，该空间面积与所要通过的电缆截面适配；所述的角钢框架与滑轮框架适配，也为三角形或者方形框架，以角钢为边构成，每个角钢上预留有连接螺孔；钢管则通过连接滑轮框架和角钢框架的对应顶点将二者连接起来，从而构成一种笼状框架构造； 具体的，首段引缆笼和尾段引缆笼结构相同，采用的钢管为直型钢管，该首段引缆笼和尾段引缆笼均由直型钢管以及分别位于直型钢管两端并与该直型钢管连接的一个滑轮框架、一个角钢框架组成；中间段引缆笼采用的钢管为扇形钢管，该扇形钢管的两端部分别连接有一个角钢框架，而滑轮框架则位于扇形钢管的中间位置； 首段引缆笼的角钢框架与中间段引缆笼一端的角钢框架通过螺栓拧入连接螺孔而固定连接，过渡引缆笼采用多个中间段引缆笼首尾相连组成弧形中间段，最后一个中间段引缆笼的另一端的角钢框架则与尾段引缆笼的角钢框架通过螺栓固定连接； 在桥梁和桥腹下方安装电缆桥架，并采用吊挂固定；所述的电缆桥架在电缆从桥面引至桥下的位置安装钢架构造的下桥操作平台，包括有横向钢架和立式钢架，立式钢架支撑并连接到横向钢架上； 组合式引缆笼的安装在该下桥操作平台上，以首段引缆笼在上固定在立式钢架上，首段引缆笼的滑轮框架露出桥面半个直型钢管的长度，尾端引缆笼在下固定在横向钢架上，中间段引缆笼同样固定在立式钢架上； 在桥面上靠近组合式引缆笼的位置安装有钢管架，所述钢管架上依序布置有输送机和环形滑车，电缆桥架上往桥腹方向，从下桥操作平台往后依序布置有环形滑车、由复数组采用电缆输送机和电缆滑车组成的传送组，在传送组之后设置有牵引机； 首先沿电缆下桥敷设通道展放一根导引绳，绳子的一端与桥面上的电缆牵引头绑扎连接，另一头由人工控制牵引； 利用吊车将电缆盘放置于桥面放线架上，电缆牵引头从电缆盘引出，随导引绳引送到钢管架上方的输送机上，并进入环形滑车，最后从环形滑车进入组合式引缆笼的首段引缆笼的滑轮框架， 电缆经由首段引缆笼滑轮框架进入弧形中间段引缆笼的滑轮框架，最后从尾段引缆笼的滑轮框架引出； 引出的电缆再经由电缆桥架上的环形滑车，并依序通过传送组，将电缆牵引头与旋转连接器串联，并与事先放通的牵引防扭钢丝绳对接，最后引出牵引机； 启动输送机以及牵引机的电气控制系统，电缆在输送机、牵引机以及滑车的作用下，从桥面上经由组合式引缆笼到达桥下的电缆桥架上，并最终敷设到整个桥架上。
【文档编号】H02G1/06GK103633583SQ201310583948
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】林贤浩, 黄鹏贤, 庄英平, 林光如, 王容华, 陈强 申请人:国家电网公司, 国网福建省电力有限公司, 福建省送变电工程有限公司