电缆穿舱装置及方法与流程

1.本发明属于隧道施工技术领域，尤其涉及一种电缆穿舱装置及方法。


背景技术：

2.沉管法是海底建筑隧道的常用施工方法。管节两端采用可拆卸的钢制端封门，端封门安装完成后，管节就成为一个密封的箱体。很多个箱体连接在一起就构成了海底隧道。
3.建设过程中最后一节沉管称为最终接头，最终接头在安装过程需要很多设备如摄像、照明、测控设备等配合，这些设备的安装都需要电缆通过沉管内的钢封门，且钢封门内外两侧都是受水压，因此会对电缆的密封可靠性造成影响。


技术实现要素：

4.针对相关技术中存在的不足之处，本发明提供了一种电缆穿舱装置及方法，通过穿舱套管以及止动组件将电缆固定于钢封门，止动组件提供密封以提高电缆的可靠性，以解决现有技术中存在的电缆密封可靠性差的技术问题。
5.本发明提供一种电缆穿舱装置，包括：
6.穿舱套管，所述穿舱套管用于穿过钢封门，所述穿舱套管套设于电缆，所述穿舱套管的一端开设有放置孔；
7.止动组件，所述止动组件包括第一密封止动套和第二密封止动套，所述第一密封止动套套设于电缆，所述第二密封止动套套设于所述第一密封止动套；所述第二密封止动套设置于所述放置孔内；所述第二密封止动套远离所述放置孔开口一端的内壁开设有密封槽，所述密封槽与所述电缆的外壁之间形成有密封腔；所述密封腔内设置有软体密封材料；
8.密封组件，所述密封组件设置有两组且分别设置于所述穿舱套管的两端。
9.在技术方案中，穿舱套管穿过钢封门以提供电缆穿过钢封门的路径，通过第一密封止动套保护电缆穿过钢封门的部分，通过第一密封止动套和第二密封止动套密封电缆和穿舱套管之间，利用软体密封材料封堵电缆与第二密封止动套之间，避免水流进入，提高电缆的密封性和可靠性。
10.在其中一些实施例中，所述密封槽内设置有两个移动块，所述软体密封材料设置于两个移动块之间；所述第二密封止动套靠近所述移动块的端面贯穿并螺纹连接有螺钉，所述螺钉抵接并推动对应的所述的移动块靠近另一所述移动块，以对所述软体密封材料进行挤压。
11.在技术方案中，将软体密封材料放置于两个移动块之间后，将第一密封止动套和第二密封止动套安装后，转动螺钉，螺钉推动对应的移动块靠近另一个移动块，以增大软体密封材料的压力，进一步填充电缆与第二密封止动套之间的空隙，提高电缆的密封性。
12.在其中一些实施例中，所述密封组件还包括承重件和橡胶护套，两组所述密封组件中的各所述承重件分别连接于所述穿舱套管和所述第一密封止动套，所述承重件套设于所述电缆；所述橡胶护套套设并连接于所述承重件，所述橡胶护套向远离所述穿舱套管的
一侧延伸，所述橡胶护套远离所述穿舱套管的一端贴紧所述电缆的外壁，所述橡胶护套、所述承重件和所述电缆之间形成有用于注入密封剂的密封空间。
13.在技术方案中，橡胶护套将部分电缆和部分承重件包裹，向密封空间内注入密封剂以填充密封空间，密封剂填堵各个结构之间的空隙，进一步避免水流进入，提高密封性。
14.在其中一些实施例中，所述密封组件还包括第一螺纹件和第二螺纹件，所述第一密封止动套的一端延伸至所述放置孔外且设置有第一螺纹段；所述穿舱套管背离所述第一螺纹段的一端设置有第二螺纹段；两组所述密封组件中的第一螺纹件分别与所述第一螺纹段和所述第二螺纹段连接；所述第二螺纹件设置于所述承重件背离所述穿舱套管的一端，所述第二螺纹件将所述承重件与所述电缆过盈配合。
15.在技术方案中，两组密封组件中的承重件分别与穿舱套管和第一密封止动套连接，承重件套设电缆以避免水流通过承重件和电缆之间的缝隙进入穿舱套管和第一密封止动套内。通过第二螺纹件锁紧承重件与电缆之间的缝隙，进一步避免水流进入，提高密封性。
16.本发明还提供一种电缆穿舱方法，采用如上所述的电缆穿舱装置，包括以下步骤：
17.预安装，将所述电缆穿过橡胶护套、承重件、所述穿舱套管、所述第一密封止动套和所述第二密封止动套；
18.连接区域安装，将电缆穿过所述第一密封止动套，将所述第二密封止动套套设所述第一密封止动套，将所述第二密封止动套置于所述穿舱套管内；
19.密封区域安装，将两个所述承重件通过第一螺纹件分别与所述穿舱套管和所述第一密封止动套连接；
20.填料，将所述承重件、橡胶护套和电缆之间的密封空间内注入密封剂，利用锁紧件扎紧所述橡胶护套；
21.整体安装，将所述穿舱护套穿过钢封门并与钢封门连接。
22.在技术方案中，第一密封止动套和第二密封止动套封堵穿舱套管与电缆之间的缝隙。并且利用承重件封堵穿舱套管的两端，并且利用了密封剂填堵密封空间，密封剂填堵各个结构之间的空隙，进一步避免水流进入，提高密封性。最后将穿舱套管固定于钢封门，完成连接。
23.在其中一些实施例中，在连接区域安装的步骤中，在安装第二密封止动套之前，在所述第二密封止动套的所述密封槽内安装软体密封材料。
24.在技术方案中，利用软体密封材料封堵电缆与第二密封止动套之间，避免水流进入，提高电缆的密封性和可靠性。
25.在其中一些实施例中，在连接区域安装的步骤中，将所述软体密封材料安装于所述密封槽内的两个移动块之间；
26.将所述第二密封止动套套设所述第一密封止动套后，转动螺钉向所述移动块的方向移动。
27.在技术方案中，转动螺钉时，螺钉会推动对应的移动块靠近另一个移动块，以增大软体密封材料的压力，进一步填充电缆与第二密封止动套之间的空隙，提高电缆的密封性。
28.在其中一些实施例中，在密封区域安装的步骤中，将两个所述承重件通过所述第一螺纹件分别与所述穿舱套管和所述第一密封止动套连接之后，利用第二螺纹件将所述承
重件远离所述穿舱套管的一端紧密贴合于所述电缆。
29.在技术方案中，通过第二螺纹件锁紧承重件与电缆之间的缝隙，进一步避免水流进入，提高密封性。
30.在其中一些实施例中，在整体安装的步骤中，具体步骤为，利用连接件贯穿所述穿舱套管上的法兰环并与所述钢封门连接。
31.在技术方案中，法兰环为常用的标准件，方便采购，并且法兰环与钢封门之间连接的过程简单且密封效果好。
32.在其中一些实施例中，密封区域安装的步骤中，将所述橡胶护套套设并连接于对应的所述承重件。
33.在技术方案中，橡胶护套用于与电缆和承重件之间形成有密封空间，以使密封剂注入并且不会流出。
34.基于上述技术方案，本发明实施例中，穿舱套管穿过钢封门以提供电缆穿过钢封门的路径，通过第一密封止动套保护电缆穿过钢封门的部分，通过第一密封止动套和第二密封止动套密封电缆和穿舱套管之间，利用软体密封材料封堵电缆与第二密封止动套之间，避免水流进入，提高电缆的密封性和可靠性。
附图说明
35.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
36.图1为本发明电缆穿舱装置一个实施例的整体结构示意图；
37.图2为本发明电缆穿舱装置一个实施例的剖面示意图；
38.图3为图2中a部分的放大示意图；
39.图4为本发明电缆穿舱装置一个实施例第一密封止动套部分的示意图。
40.图中：
41.100、穿舱套管；101、法兰环；200、第一密封止动套；201、限位环；300、第二密封止动套；301、限位槽；302、密封槽；400、承重件；500、第一螺纹件；600、橡胶护套；601、密封空间；700、锁紧件；800、第二螺纹件；900、通槽；110、移动块；120、软体密封材料。
具体实施方式
42.下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，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。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
44.术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要
性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
45.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
46.如附图1至图3所示，在本发明电缆穿舱装置的一个示意性实施例中，该穿舱装置包括：穿舱套管100、止动组件和密封组件，其中，穿舱套管100用于穿过钢封门，穿舱套管100套设于电缆，穿舱套管100的一端开设有放置孔；止动组件包括第一密封止动套200和第二密封止动套300，第一密封止动套200套设于电缆，第二密封止动套300套设于第一密封止动套200；第二密封止动套300设置于放置孔内；第二密封止动套300远离放置孔开口一端的内壁开设有密封槽302，密封槽302与电缆的外壁之间形成有密封腔；密封腔内设置有软体密封材料120；密封组件设置有两组且分别设置于穿舱套管100的两端。
47.本发明中，穿舱套管100穿过钢封门以提供电缆穿过钢封门的路径，通过第一密封止动套200保护电缆穿过钢封门的部分，通过第一密封止动套200和第二密封止动套300密封电缆和穿舱套管100之间，利用软体密封材料120封堵电缆与第二密封止动套300之间，避免水流进入，提高电缆的密封性和可靠性。
48.具体地，穿舱套管100为圆管形，穿舱套管100的长度优选不小于钢封门的宽度。在其中一种实施例下，穿舱套管100与钢封门之间不留缝隙。
49.在其中一些实施例中，密封槽302内设置有两个移动块110，软体密封材料120设置于两个移动块110之间；第二密封止动套300靠近移动块110一端的端面贯穿并螺纹连接有螺钉，螺钉抵接并推动对应的的移动块110靠近另一移动块110，以对软体密封材料120进行挤压。将软体密封材料120放置于两个移动块110之间后，将第一密封止动套200和第二密封止动套300安装后，转动螺钉，螺钉推动对应的移动块110靠近另一个移动块110，以增大软体密封材料120的压力，进一步填充电缆与第二密封止动套300之间的空隙，提高电缆的密封性。
50.在其中一些实施例中，穿舱套管100的一端设置有法兰环101，法兰环101用于与钢封门连接。穿舱套管100通过法兰环101与钢封门连接，避免穿舱套管100与钢封门脱离，提高结构强度。
51.具体地，放置孔为圆孔且开设于穿舱套管100远离法兰环101的一端，放置孔与穿舱套管100同轴设置。
52.在其中一些实施例中，第二密封止动套300由两个半环拼接形成。将电缆穿过第一密封止动套200后，将两个半环拼接在第一密封止动套200上形成第二密封止动套300，再将第二密封止动套300置于放置空间内，方便人工安装。
53.亲参照图2和图4，具体地，两个半环的内壁均开设有半槽，两个半环拼接形成第二密封止动套300后，各半环内的半槽拼接组成限位槽301。第一密封止动套200为圆管，第一密封止动套200的外周壁同轴设置有限位环201。第二密封止动套300的内壁开设有供限位环201卡接的限位槽301。将电缆穿过第一密封止动套200和穿舱套管100后，将两个半环拼接至第一密封止动套200外以形成第二密封止动套300，限位环201和限位槽301卡接配合。
将第二密封止动套300和第一密封止动套200均置于穿舱套管100内，第一密封止动套200、密封止动套和穿舱套管100同轴。
54.请参照图1至图4，在其中一些实施例中，密封组件还包括承重件400和橡胶护套600，两组密封组件中的各承重件400分别连接于穿舱套管100和第一密封止动套200，承重件400套设于电缆；橡胶护套600套设并连接于承重件400，橡胶护套600向远离穿舱套管100的一侧延伸，橡胶护套600远离穿舱套管100的一端贴紧电缆的外壁，橡胶护套600、承重件400和电缆之间形成有用于注入密封剂的密封空间601。橡胶护套600将部分电缆和部分承重件400包裹，向密封空间601内注入密封剂以填充密封空间601，密封剂填堵各个结构之间的空隙，进一步避免水流进入，提高密封性。
55.具体地，橡胶护套600为圆管形，橡胶护套600同轴套设于对应的承重件400，橡胶护套600设置于承重件400远离船舱护套的一端。橡胶护套600与承重件400可以通过扎带进行连接也可以通过热熔进行连接。
56.在其中一些实施例中，锁紧件700设置于橡胶护套600远离穿舱套管100的一端，锁紧件700用于缩紧橡胶护套600以使橡胶护套600与电缆外壁之间没有缝隙。向密封空间601内注入密封剂后利用锁紧件700扎紧橡胶护套600，避免密封剂从密封空间601泄漏，同时避免水流进入密封空间601影响密封剂。
57.在其中一些实施例中，密封组件还包括第一螺纹件500和第二螺纹件800，第一密封止动套200的一端延伸至放置孔外且设置有第一螺纹段；穿舱套管100背离第一螺纹段的一端设置有第二螺纹段；两组密封组件中的第一螺纹件500分别与第一螺纹段和第二螺纹段连接；第二螺纹件800设置于承重件400背离穿舱套管100的一端，第二螺纹件800将承重件400与电缆过盈配合。两组密封组件中的承重件400分别与穿舱套管100和第一密封止动套200连接，承重件400套设电缆以避免水流通过承重件400和电缆之间的缝隙进入穿舱套管100和第一密封止动套200内。通过第二螺纹件800锁紧承重件400与电缆之间的缝隙，进一步避免水流进入，提高密封性。
58.具体地，第一螺纹件500和第二螺纹件800均为螺母，两个承重件400背离穿舱套管100的一端分别设置有第三螺纹段和第四螺纹段。第三螺纹段和第四螺纹段套设电缆，将对应的螺纹件与第三螺纹段和第四螺纹段连接，以将承重件400背离穿舱套管100的一端的内径缩小，密封承重件400与电缆之间，避免水流进入，提高密封性。
59.在其中一些实施例中，承重件400位于密封空间601内的一段开设有通槽900，密封空间601内的密封剂通过通槽900流入承重件400与电缆之间的缝隙。注入密封剂时，密封剂会通过通槽900进入承重件400与电缆之间，密封剂封堵承重件400与电缆之间的缝隙，进一步避免水流的侵袭，提高密封性。
60.本发明还提供一种电缆穿舱方法，采用如上的电缆穿舱装置使电缆穿过钢封门，包括以下步骤：
61.s100预安装：将电缆穿过橡胶护套600、承重件400、穿舱套管100、第一密封止动套200和第二密封止动套300；
62.本步骤中，需要说明的是，橡胶套和承重件400均设置有两个，因此电缆穿过的顺序具体为，其一橡胶护套600、其一承重件400、穿舱套管100、第一密封止动套200、第二密封止动套300、另一承重件400和另一橡胶护套600。
63.还需要说明的是，因为需要安装第二螺纹件800，并且第二螺纹件800的数量均有两个，因此电缆穿过的顺序具体为，其一橡胶护套600、其一第二螺纹件800、其一承重件400、穿舱套管100、第一密封止动套200、第二密封止动套300、另一承重件400、另一第二螺纹件800和另一橡胶护套600。
64.s200连接区域安装：将第二密封止动套300套设第一密封止动套200，将第二密封止动套300置于穿舱套管100内；
65.在连接区域安装的步骤中，在安装第二密封止动套300之前，还包括在第二密封止动套300的密封槽302内安装软体密封材料120。
66.安装软体密封材料120的具体步骤为：将软体密封材料120安装于密封槽302内的两个移动块110之间；在第二密封止动套300靠近移动块110一端的端面上贯穿螺钉，将第二密封止动套300套设第一密封止动套200后，转动螺钉向移动块110的方向移动。转动螺钉时，螺钉会推动对应的移动块110靠近另一个移动块110，以压紧所述软体密封材料120，增大软体密封材料120的压力，进一步填充电缆与第二密封止动套300之间的空隙，提高电缆的密封性。
67.本步骤中，需要说明的是，第二密封止动套300和第一密封止动套200之间需要设置软体密封材料120，因此在第二密封止动套300套设第一密封止动套200之前，将两个移动块110放置于第二密封止动套300的密封槽302内。
68.s300密封区域安装：将两个承重件400通过第一螺纹件500分别与穿舱套管100和第一密封止动套200连接；将两个承重件400通过第一螺纹件500分别与穿舱套管100和第一密封止动套200连接之后，还包括利用第二螺纹件800将承重件400远离穿舱套管100的一端紧密贴合于电缆的步骤。
69.在密封区域安装的步骤中，将橡胶护套600套设并连接于对应的承重件400远离穿舱套管100的一端，橡胶护套600与承重件400通过热熔或者扎带连接。
70.本步骤中，需要说明的是，承重件400与第一螺纹件500一体成型设置，因此将两个承重件400通过第一螺纹件500分别与穿舱套管100和第一密封止动套200连接时，将其中一个承重件400上的第一螺纹件500对准第一螺纹段并转动完成连接，将另一个承重件400上的第一螺纹件500对准第二螺纹段并转动完成连接。
71.s400填料：将承重件400、橡胶护套600和电缆之间的密封空间601内注入密封剂，利用锁紧件700扎紧橡胶护套600；
72.本步骤中，需要说明的是，从橡胶护套600远离承重件400的一端注入密封剂。密封剂注入满密封空间601，并且部分密封剂通过通槽900流入承重件400与电缆之间的缝隙后利用锁紧件700扎紧橡胶护套600。
73.s500整体安装：将穿舱护套穿过钢封门并与钢封门连接。
74.本步骤中，需要说明的是，在整体安装的步骤中，具体步骤为，将穿舱套管100穿过钢封门，将法兰环101贴合于钢封门的一侧，利用连接件贯穿穿舱套管100上的法兰环101并与钢封门连接。
75.通过对本发明电缆穿舱方法的多个实施例的说明，可以看到本发明电缆穿舱方法实施例至少具有以下一种或多种优点：
76.1、通过第一密封止动套200和第二密封止动套300封堵穿舱套管100与电缆之间的
缝隙，提高密封性；
77.2、利用承重件400封堵穿舱套管100的两端，并且利用了密封剂填堵密封空间601，密封剂填堵各个结构之间的空隙，进一步避免水流进入，提高密封性；
78.3、利用软体密封材料120封堵电缆与第二密封止动套300之间，避免水流进入，提高电缆的密封性和可靠性。
79.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
80.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。