[发明专利]一种电缆地下穿越的施工系统

权利要求书

1.一种电缆地下穿越的施工系统，包括位于障碍物一侧的电缆放设架，所述电缆放设架上安装有电缆盘，所述电缆盘上缠绕有穿越电缆，障碍物另一侧设有绞磨机，所述绞磨机上缠绕有牵引用的主钢丝绳，所述绞磨机的后部通过锚绳与地锚连接，其特征在于，所述电缆盘与所述绞磨机之间设有从障碍物下方穿越的电缆套管，所述电缆套管包括入土段、水平段和出土段，所述电缆套管的内径为电缆外径的1.5~2倍，所述主钢丝绳的牵引端从所述电缆套管中穿过且与所述穿越电缆的自由端相连接。

2.根据权利要求1所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：所述穿越电缆上按相同的间隔均匀安装有多个滚轮抱箍，所述滚轮抱箍的间隔保证穿越电缆在前进时不会碰到电缆套管的内壁；所述滚轮抱箍包括两个对称且相向的半圆形卡箍，两半圆形卡箍的对接处设有翻边且通过螺栓相互连接，两个半圆形卡箍合围后的内径与所述穿越电缆的外径相等，两个半圆形卡箍合围后的外周呈放射状对称设有四个滚轮支架，所述滚轮支架上分别设有形状大小相同的滚轮，四个滚轮的外接圆直径与所述电缆套管的内径相适配。

3.根据权利要求2所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：相邻的所述滚轮抱箍之间的间隔距离为所述穿越电缆外径的10~20倍。

4.根据权利要求2所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：所述电缆放设架与所述电缆套管的入口端之间设有地面导轨，所述地面导轨为水平放置且开口向上的半圆形管道，所述半圆形管道的内径与所述电缆套管的内径相同，所述半圆形管道的后端与所述电缆套管的入口端光滑过渡连接。

5.根据权利要求4所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：所述电缆套管的入口端设有前大后小的喇叭口，所述喇叭口的后端与所述电缆套管光滑过渡连接，所述地面导轨的后端伸入所述喇叭口内并与电缆套管的管口平齐。

6.根据权利要求4所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：所述地面导轨与所述电缆放设架之间设有挖掘机，所述挖掘机的吊臂吊起电缆盘至地面导轨之间的悬垂电缆供人工安装所述滚轮抱箍，各所述滚轮抱箍先落在地面导轨上再进入所述电缆套管的端口，所述滚轮抱箍安装一批，所述绞磨机通过所述主钢丝绳将所述穿越电缆牵引进入电缆套管一段，所述挖掘机同步辅助输送，直至整根电缆穿越完成。

7.根据权利要求2所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：所述主钢丝绳的安全许可拉力为穿越电缆在电缆套管中前进的最大滚动牵引阻力Fmax的1.5~2倍，所述最大滚动牵引阻力Fmax= F4+F5+F7，其中F4为电缆盘阻力，F5为电缆盘至电缆套管入口端的阻力，F7为安装滚轮抱箍后的穿越电缆在电缆套管中的最大行进阻力，F7=μG₁+μG₂cosα+G₂sinα，其中G₁为穿越电缆下坡段和水平段的重量和，G₂为穿越电缆爬坡段的重量，μ为电缆套管对于安装滚轮抱箍后穿越电缆的滚动摩擦系数。

8.根据权利要求7所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：所述电缆盘阻力F4取100KG，电缆盘至电缆套管入口端的阻力F5取200KG。

9.根据权利要求7所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：所述滚动摩擦系数μ按以下方法测得：在分段预制所述电缆套管时预穿入钢丝引绳，电缆套管预制完毕后被放置在水平面内且各部位的弯曲弧线与穿越管孔的弧形相同进行模拟试验，先单独牵引所述钢丝引绳测得最大拉力F1，在试验电缆上均匀安装与正式穿越相同间隔且规格相同的滚轮抱箍，通过钢丝引绳再次将试验电缆牵引进入电缆套管内并测得最大拉力F3，求出所述电缆套管对于试验电缆的滚动摩擦系数μ；μ=（F3- F1）/G₀，其中G₀为试验电缆的重量，所述试验电缆的规格与穿越电缆相同。

10.根据权利要求4所述的电缆地下穿越的施工系统，其特征在于：所述地面导轨的轴线、所述电缆套管的中心线和所述主钢丝绳位于同一个竖直平面内；所述绞磨机与所述电缆套管出口端之间的主钢丝绳与电缆套管出口端的中心线相切。