一种电缆排管预制混凝土模块的制作方法

本发明涉及电力建设领域，特别是涉及一种电缆排管预制混凝土模块。

背景技术：

随着城镇化建设的发展需求，电力电缆逐渐由空中架设转为地下敷设。电力线路地下走线一般使用绝缘电力电缆。敷设方式有直埋、电缆排管、电缆沟、地下综合（或电缆专用）管廊等几种方式，其中地下综合（或电缆专用）管廊投资巨大，使用率较低；直埋电缆容易受到外力损伤和热源的影响，同时还要预防酸、碱溶液的腐蚀，不利于电力线路的安全运行。所以电缆排管以其造价低、占地面积小，且电缆保护措施完善等优点，被广泛应用于电缆线路建设中。

而在电缆排管的敷设线路设计过程中，如遇到线路规划设计上的转向、分线的需求以及规避各类设计沿线的障碍物阻挡时，电缆排管往往需重新规划设计敷设线路，提早将电缆走向改线或辅以工井来实现电缆敷设的转向、分线以及障碍物规避。这样传统的设计方法过于死板与冗余，缺乏灵活性和适用性，失去了电缆排管敷设方式的简单快捷灵活等优势。

申请号为201810959567.x的《一种电缆排管及其施工方法》以及201811001829.8的《一种预制电缆排管及其施工方法》分别公开了两种预制式的电缆排管，但均只适用于电缆排管的直线敷设，无法实现预制式的电缆排管的转向、避障及分线功能，遇到上述问题还是需要通过施工现浇的混凝土工作井来解决，并未真正形成电缆排管敷设成套的预制化拼装体系。此外，上述两种预制式的电缆排管连接方式普遍都过于复杂，需要配套的接口拼接结构才能完成拼接，在一定程度上降低了装配式施工的高效便利性。

且对于电缆敷设这种长距离长周期的施工，在前期的沿线勘探及设计的过程中难免出现未探明的地层或未探明的障碍物，施工过程也有报建征地问题、与其他在建或已建工程结构冲突或遇突发性的障碍物时，目前也无适用性强、灵活度高的解决方案。

此外，传统的电缆排管及工作井施工，是通过现场开挖基槽，布设电缆管道，再浇筑混凝土养护成型。这种传统方式存在施工作业面大、施工周期长、现场污染严重等缺点，尤其在市政电缆排管敷设的过程中，会造成城市道路封堵，现场浇筑混凝土污染环境，严重影响人们的日常生活，不符合现代城市发展的需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种提高电缆排管转向、避障及分线设计与施工灵活性和适用性的电缆排管预制混凝土模块。

本发明的上述目的通过如下的技术方案实现：

一种电缆排管预制混凝土模块，所述电缆排管预制混凝土模块整体呈扇形，其内部设有若干个电缆管道，其内部电缆管道的曲率与扇形的曲率一致。优选的，综合考虑电缆的最大弯曲率以及预制模块制备及施工的适用性，所述扇形圆心角为15°或30°即可利用一块或相同多块电缆排管预制混凝土模块按实际使用需求自定义拼接与组合，形成不同的组合结构来实现电缆排管结构转向、避障及分线功能。

进一步的，所述电缆排管预制混凝土模块纵向前后两端分别设置了插口与承口，用于模块之间的纵向对接定位。为了增强防水性能，所述插口上设置了密封防水胶圈，综合防水效果及成本，密封防水胶圈个数最好为2。为了避免拼接成长排管时损坏电缆排管预制混凝土模块，所述承口设置了防撞橡胶垫。

进一步的，所述电缆排管预制混凝土模块纵向前后两端都设置了两块t形型钢，同一端的两块t形型钢通过对拉钢筋连接在一起，t形型钢的外展翼设有螺栓孔。t形型钢与对拉钢筋相互连接形成整体，既保证了t形型钢的整体刚度，还提高了t形型钢与模块混凝土之间的粘结力。电缆排管预制混凝土模块之间通过t形型钢的外展翼设有螺栓孔用螺栓进行连接，可以保证电缆排管预制混凝土模块之间的纵向连接性能。

进一步的，所述电缆排管预制混凝土模块上下两面分别设置了相匹配的凹凸槽结构，用于模块之间的竖向对接定位，这样就可以实现排管竖直方向叠加布置，灵活适应不同线路的不同回路数需求。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

（1）本发明中如设计上遇到线路规划转向、分线的需求以及规避各类设计沿线的障碍物时，无需重新规划设计敷设线路，也无需辅以工井来实现，提高了设计的通用性和适用性，简化了设计流程，同时也为预制电缆排管敷设体系完善了成套的解决方案。

（2）本发明大大提高了电缆排管现场施工的灵活性，针对性地解决了施工过程中会遇到如前期未探明的地层或未探明的障碍物、施工过程的报建征地问题、与其他在建或已建工程结构冲突或遇突发性的障碍物等问题引起的施工进度上的停滞。

（3）本发明的电缆排管预制混凝土模块可以模块化生产，模块化拼装，能根据工程实际需求实现纵向、层间的快速安装，满足现有各种排管设计的排布形式。

（4）本发明中，由于各电缆排管预制混凝土模块接口的统一，大大简化了设计流程，通过模块化的思路来指导设计及施工，只需根据工程需求选择相符的电缆排管预制混凝土模块进行拼接即可。

（5）本发明中纵向t形型钢的拼接方式有效提高了纵向接头力学性能，保证排管块之间纵向上拼接接头刚度。

（6）本发明中t形型钢与对拉钢筋相互连接形成了整体，既保证了t形型钢的整体刚度，还提高了t形型钢与模块混凝土之间的粘结力以及电缆排管预制混凝土模块之间的纵向连接性能。

（7）本发明中承口端设置了两圈密封防水胶条，保证纵向接头的防渗性能。

（8）本发明中插口端最外侧设置了一层防撞橡胶垫，有效地防止承插搭接施工时接头处碰撞对排管结构造成损坏。

（9）本发明中预制模块为单回路设计，每块预制模块尺寸小重量轻，整体结构规整且无需其他配套的接口拼接结构，方便工厂装车运输及现场堆放、施工。

（10）本发明的电缆排管预制混凝土模块施工方式全部采用干式连接，现场无湿作业，环保无污染，无模板拆装作业，无需混凝土养护，快捷高效，大幅节省工期。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。

图1是本发明实例中电缆排管预制混凝土模块的正面三维图；

图2是本发明实例中电缆排管预制混凝土模块的背面三维图；

图3是本发明实例中电缆排管预制混凝土模块的内部三维图；

图4是本发明实例中电缆排管预制混凝土模块的竖向拼接三维图；

图5是本发明实例中电缆排管预制混凝土模块的纵向拼接三维图；

图6是本发明实例中电缆排管预制混凝土模块的t形型钢拼接的示意图；

图7是本发明实例中电缆排管预制混凝土模块的曲率设计示意图；

图8是利用本发明实例使电缆排管结构转向60°的三维图；

图9是利用本发明实例使电缆排管结构转向90°的三维图；

图10是利用本发明实例使电缆排管结构避障的使用场景1示意图；

图11是利用本发明实例使电缆排管结构避障的使用场景2示意图；

图12是利用本发明实例使电缆排管结构避障的使用场景3示意图；

图13是利用本发明实例使电缆排管结构分线的使用场景1示意图；

图14是利用本发明实例使电缆排管结构分线的使用场景2示意图；

图15是利用本发明实例使电缆排管结构分线的使用场景3示意图；

图中：1—电缆排管预制混凝土模块；2—电缆管道；3—插口；4—承口；5—上凹凸槽；6—下凹凸槽；7—密封防水胶圈；8—防撞橡胶垫；9—t形型钢；91—螺栓孔；92—对拉钢筋；93—螺栓；94—螺帽；10—障碍物区域。

具体实施方式

如图1~3所示，是本发明中的电缆排管预制混凝土模块1，电缆排管预制混凝土模块1整体为呈扇形的预制结构，内部设有供电缆穿过与扇形的曲率一致的电缆管道2，管径可以根据实际线路电缆情况确定具体数值，也可以布设如通讯等其他类型管道。

如图1~5所示，电缆排管预制混凝土模块1的纵向前端设置有插口3，插口3上布置了两个密封防水胶圈7，以保证排管接头处的防水抗渗性能；在电缆排管预制混凝土模块1的纵向后端设置了与插口3相匹配的承口4，在承口4最外侧布置了一层防撞橡胶垫8，防止承插搭接施工时接头处碰撞对排管结构造成损坏；这样前后端设有相匹配的插口与承口结构的排管作为一个基本连接模块，通过插口3和承口4的拼接就可以实现电缆排管预制混凝土模块1纵向限位而不需要设置其他接口配套接头结构，从而实现电缆排管预制混凝土模块1纵向连续布置。

在电缆排管预制混凝土模块1的上表面设置了上凹凸槽5，而下表面设置了与上凹凸槽5相匹配的下凹凸槽6，通过上凹凸槽5和下凹凸槽6的相互咬合实现竖向电缆排管预制混凝土模块1的竖向限位，通过电缆排管预制混凝土模块1的竖向叠加布置，可灵活适应不同线路的不同回路数需求。

如图6所示，在电缆排管预制混凝土模块1的纵向前后两端设置了t形型钢9，t形型钢（9）上设有螺栓孔91，通过螺栓93与螺帽94来固定相邻电缆排管预制混凝土模块1的t形型钢9，从而固定各相邻电缆排管预制混凝土模块1之间的拼接，以保证各电缆排管预制混凝土模块1的拼接质量以及排管结构整体稳定性。此外，t形型钢9通过对拉钢筋92相互连接形成整体，既保证了t形型钢9的整体刚度，还提高了t形型钢9与模块混凝土之间的粘结力以及电缆排管预制混凝土模块1之间的纵向连接性能。

电缆排管预制混凝土模块1的曲率设计如图7所示，每块电缆排管预制混凝土模块1的圆心角为30°，曲率半径为5m，即12块该电缆排管预制混凝土模块1可拼接成封闭圆环。这样标准化的电缆排管预制混凝土模块1既满足电缆的弯曲率上限以及预制模块制备及施工的适用性要求，也能准确拼接出电缆排管结构所需的转向角度，还能使排管结构避障后准确返回原先线路的走向。

如图8~9所示，通过电缆排管预制混凝土模块1的纵向上的拼接数量即可调整出缆排管结构实际所需的转向角度。单块电缆排管预制混凝土模块1的转向角度为电缆排管预制混凝土模块1的圆心角角度，则n块电缆排管预制混凝土模块1纵向拼接后的转向角度为：n×单块电缆排管预制混凝土模块1的圆心角角度。

如图10~12所示，通过电缆排管预制混凝土模块1的纵向上的拼接组成转向角度为90°或180°的组合结构，后再利用2个转向角度为90°的组合结构搭配来实现电缆排管结构水平平移及规避障碍物区域10、或利用2个转向角度为180°的组合结构搭配来实现电缆排管结构规避障碍物区域10后准确返回原先的线路走向。

如图13~15所示，电缆排管预制混凝土模块1可单独用在多层电缆排管结构上的每一层，实现每层电缆排管结构以不同方向及角度进行转向，从而实现电缆排管结构的线路分流设计需求，具体布设方式可根据实际工程需要来进行自定义拼接及组合。

本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想的前提下，本发明电缆排管预制混凝土模块的圆心角及曲率半径可根据实际工程情况来设计及加工；电缆排管预制混凝土模块所采用的纵向、竖向的连接还有其他方式；电缆排管预制混凝土模块的尺寸大小及内部电力电缆管道管径可以根据实际线路电缆情况确定不同管径大小，也可以布设如通讯等其他类型管道；用于纵向固定的t形型钢及对拉钢筋还可以采用其他类似结构形状，也可以采用除螺栓连接外的其他连接方式。因此，本发明还具有多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。