一种新型高土石坝监测仪器电缆牵引保护结构的制作方法

本实用新型涉及土石坝安全监测领域，尤其是一种新型高土石坝监测仪器电缆牵引保护结构。

背景技术：

在安全监测领域，监测仪器电缆作为仪器正常工作的生命线，其保护显得尤为重要。如果仪器电缆损坏，可能导致无法修复或者修复难度、代价极高，从而导致仪器失效，形成监测盲区。尤其是高土石坝心墙，电缆受坝体填筑材料沉降、剪切变形及高水压力等因素影响，其保护难度也极度增大。

目前现有的土石坝心墙及盖板部位仪器电缆牵引保护技术方案主要如下：心墙内靠近上、下游反滤的仪器电缆一般先水平牵引至两岸沿坝肩边坡，之后沿坝肩边坡随大坝填筑逐步牵引至坝顶。心墙中部电缆一般先水平牵引至两岸混凝土盖板处，再沿盖板表面竖向牵引至坝顶。电缆牵引过程中一般仅采用电缆保护管(PE管、镀锌钢管等)进行牵引保护。

目前，这种电缆牵引方式因其与大坝填筑同步上升，方便电缆牵引敷设施工和施工期观测，且与土建施工干扰较小，因而得到广泛应用。但这种牵引保护方式也存在一些问题，主要如下：

(1)针对高土石坝(大于200m)来说，电缆在保护管内裸线沿坡面牵引时，电缆自重完全由自身和电缆之间摩擦力承担，而电缆受拉能力较差，极易发生拉伸破坏，同时监测施工人员在竖向牵引敷设电缆时也容易拉坏电缆；

(2)电缆虽然穿管保护，但总体基本还是与心墙土体直接作用，而电缆所在的盖板部位所承受的剪切应力相对较大，盖板与土体会出现剪切错动位移，安装在盖板内仪器的电缆穿越不同介质(盖板混凝土和心墙土体)界面时极容易发生剪切破坏。同时由于高土压力直接作用影响，大坝沉降变形较大，同时受大沉降变形影响，电缆容易发生拉伸破坏；

(3)电缆在混凝土盖板中部及上下游两侧牵引，与其接触的心墙土体和反滤层若按大坝填筑碾压标准，容易碾压损坏仪器电缆及保护管。因此，电缆埋设部位一般碾压密实情况较其他部位差，如此，又容易因碾压不密实而蓄水后形成渗漏通道。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种高土石坝监测仪器电缆牵引保护结构，能够对电缆进行良好的牵引和保护作用。

为解决上述技术问题本实用新型所采用的技术方案是：一种新型高土石坝监测仪器电缆牵引保护结构，包括设置在土石坝盖板上的保护廊道，所述保护廊道由至少两个首尾相接并从盖板底端延伸到顶端的楔形结构组成，保护廊道上间隔设有多个电缆操作孔；保护廊道内设贯穿保护廊道的电缆通道。

进一步的是：所述电缆操作孔中设有电缆支撑架。

进一步的是：所述电缆支撑架为具有折弯端的承重钢筋，承重钢筋的另一端伸入盖板内固定。

进一步的是：所述承重钢筋长度为65cm，直径为28mm，承重钢筋伸入盖板内的深度为50cm。

进一步的是：所述电缆通道为直径200～300mm的PVC管。

进一步的是：所述电缆操作孔的间隔设置距离为3m。

进一步的是：所述保护廊道的斜面坡比为1：0.5。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在土石坝混凝土盖板上设置的保护廊道对电缆进行牵引和保护，盖板上安装的仪器的电缆直接牵引至电缆操作孔，心墙上下游的仪器电缆在坝体内水平牵引至电缆操作孔，然后将所有电缆一通引起保护廊道后牵引至坝顶，后期随大坝填筑将电缆操作孔进行回填馆将封闭。本实用新型能避免电缆直接跟高压力的土体接触，也避免了混凝土盖板表面高剪切应力对电缆的直接作用，可最大限度的减小土石坝沉降变形和剪切应力对电缆的影响，同时也能避免大坝填筑碾压对仪器电缆的施工破坏影响，也有助于提高电缆与大坝填筑材料接触部位的碾压密实度，提高大坝填筑质量；本实用新型还通过承重钢筋对电缆进行支撑承重，避免电缆因自身承重和施工受拉破坏；本实用新型所述的保护廊道可直接与混凝土盖板共同浇筑，施工方便，对土建施工的干扰小。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为图1中A处的放大示意图；

图3为图2中A-A面的剖视图；

图4为图2中B-B面的剖视图；

图5为本实用新型的轴侧图；

图中标记为：1-盖板、2-保护廊道、3-电缆操作孔、4-电缆通道、5-电缆支撑架。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。

如图1和图2所示，本实用新型所述的一种新型高土石坝监测仪器电缆牵引保护结构，通过设置在土石坝盖板1上的保护廊道2对监测仪器电缆进行牵引和保护。如图1和图5所示，保护廊道2由至少两个首尾相接并从盖板1底端延伸到顶端的楔形结构组成，保护廊道2上间隔设有多个电缆操作孔3；如图3至图5所示，保护廊道2内设贯穿保护廊道2的电缆通道4，盖板1上的监测仪器电缆沿水流方向牵引至电缆操作孔3，而心墙上下游上监测仪器电缆在坝体内水平牵引至电缆操作孔3，然后两种电缆共同引入保护廊道2内的电缆通道4中，牵引至坝体，后期随着大坝填筑对各个电缆操作孔3进行回填灌浆封闭。电缆通过保护廊道2的牵引保护，避免了电缆直接跟高压力的土体接触，盖板1表面的仪器电缆可直接买入盖板1内牵引至电缆通道4，电缆不会受盖板1表面高剪切应力的直接作用，最大限度地减小高土石坝沉降变形和剪切应力对电缆的影响，同时也避免了大坝填筑碾压可能对仪器电缆的施工破坏影响，有助于提高电缆与大坝填筑材料接触部位的碾压密实度，提高大坝填筑质量。

由于电缆数量多，整体重量过重，为了避免电缆因自身承重和施工受拉破坏，如图4所示，在电缆操作孔3内还设有电缆支撑架5，电缆支撑架5对电缆进行支撑承重，为了节约成本，降低施工难度，电缆支撑架5选用具有折弯端的承重钢筋，承重钢筋的另一端伸入盖板1内固定，承重钢筋长度为65cm，直径为28mm，承重钢筋伸入盖板1内的深度为50cm。另一方面，电缆操作孔3的间隔设置距离为3m，即每个3m就设置一个电缆支撑架5，可有效提高对电缆的支撑承重作用。

电缆通道4为直径200～300mm的PVC管。