电缆辅助固定装置及竖井内电缆施工方法与流程

1.本发明涉及电缆施工技术领域，具体的，涉及一种电缆辅助固定装置及竖井内电缆施工方法。


背景技术：

2.矿山井下特别是竖井开拓的矿井，井下施工用电时需将地表的高压电引至井下，因此需要在竖井内进行高压电缆的施工，施工过程主要包括高压电缆的下放及安装固定。在竖井长度较长时，因高压电缆的直径及重量较大，高压电缆下放过程中，需要做好充足的安全措施防止施工人员坠落，同时还需防止高压电缆与竖井井壁摩擦，造成高压电缆的破损。在竖井内固定安装高压电缆时，需要小范围移动高压电缆，将其移动至竖井井壁的电缆钩及卡子内。但是由于竖井内作业空间狭小，且属于高空作业，因此可借助的设备和工具较少，基本只能靠人力去挪动，施工较为困难，工人的劳动强度大，消耗人力多，安全管理难度极大。另外，移动高压电缆时，还容易造成高压电缆触碰到井壁，产生破损的情况。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种电缆辅助固定装置及竖井内电缆施工方法，降低在竖井内下放及固定电缆的难度，提高施工的安全性，并且保护电缆使其在施工过程中不会产生破损。
4.为了实现上述目的，一方面，本发明提供一种电缆辅助固定装置，包括：钢丝绳和间隔设置在钢丝绳上的若干固定夹具；所述固定夹具包括两个相向设置的夹板，所述夹板上设有向外凸出的第一夹持部和第二夹持部，所述夹板上设有紧固件将所述两个夹板连接在一起，形成可容置所述钢丝绳和电缆的两个夹持空间；所述钢丝绳上间隔设有若干限位环，所述限位环的上端支撑所述固定夹具，防止所述固定夹具向下滑动。
5.优选地，所述固定夹具转动连接在所述钢丝绳上；所述钢丝绳与所述固定夹具连接处涂覆有润滑油。
6.优选地，所述第一夹持部呈半圆形，其直径不小于所述钢丝绳的直径。
7.优选地，所述第二夹持部内壁设有保护套。
8.优选地，所述限位环与所述固定夹具间还设置有垫片，所述垫片套设在所述钢丝绳上。
9.优选地，所述固定夹具等间距地设置在所述钢丝绳上。
10.优选地，相邻两个所述固定夹具间的距离为10米。
11.为了实现上述目的，另一方面，本发明提供一种竖井内电缆施工方法，包括：
12.制作如上所述的固定夹具，在竖井上方设置钢丝绳悬吊点，在所述钢丝绳的端部安装限位环，并将所述固定夹具安装在限位环上方的钢丝绳上，同时在所述固定夹具内安装电缆；
13.将所述固定夹具的设有电缆的一端置于靠近竖井中心一侧，将所述固定夹具的设
有钢丝绳的一端置于靠近竖井内壁一侧，并下放电缆，每间隔预设长度在钢丝绳上安装所述限位环并用所述固定夹具将电缆与钢丝绳连接在一起，直至达到预设高度；
14.绕所述钢丝绳转动所述电缆，使所述电缆靠近竖井内壁的电缆钩，自上而下依次拆卸所述固定夹具，并将电缆移动至所述电缆钩内进行固定。
15.优选地，所述悬吊点与竖井内壁的垂直距离不小于所述固定夹具与竖井内电缆钩的长度之和。
16.优选地，在安装所述限位环之前，还在所述钢丝绳上套设若干垫片，之后安装固定夹具前，将垫片置于所述限位环与固定夹具之间。
17.根据上面的描述和实践可知，本发明所述的电缆辅助固定装置采用了钢丝绳和固定夹具，固定夹具可转动地套设在钢丝绳上，使用时电缆固定安装在固定夹具上。结合该电缆辅助固定装置在竖井内下放电缆时，将电缆置于远离竖井内壁的一侧，可以避免电缆与竖井内壁及其上的电缆钩产生摩擦。在固定电缆时，仅需绕钢丝绳转动固定夹具，使电缆靠近竖井内壁，相比于传统的移动电缆的方法，所需外力较小，施工工人可便捷快速地完成电缆移动。电缆移动至靠近竖井内壁一侧后，拆除固定夹具，即可将电缆移动至电缆钩内进行固定，此时电缆距离电缆钩较近，方便工人将电缆固定至电缆钩内。
18.采用上述的电缆辅助固定装置在竖井内施工安装电缆，可降低电缆的施工难度，提高施工的安全性，降低施工人员的劳动强度，提高施工效率。另外，该装置中的各个构件均为施工现场常见的材料，在制作该电缆辅助固定装置仅需较小的成本，同时还可多次重复利用，降低了施工成本。
附图说明
19.图1为本发明的一个实施例涉及的电缆辅助固定装置的结构示意图。
20.图2为本发明的一个实施例涉及的固定夹具的结构示意图。
21.图3为本发明的一个实施例中电缆下放时固定夹具的布置示意图。
22.图4为本发明的一个实施例中电缆固定时固定夹具的布置示意图。
23.图中的附图标记为：
24.1、钢丝绳
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2、固定夹具
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3、限位环
25.4、电缆
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5、垫片
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6、竖井内壁
26.7、电缆钩
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21、夹板
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22、第一夹持部
27.23、第二夹持部
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24、紧固件。
具体实施方式
28.现在将参考附图更全面地描述示例性实施方式。然而，示例性实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例性实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。
29.此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。需要说明的是，本公开中，用语“包括”、“配置有”、“设置于”用以表示开放式的包括在内的意思，并且是指除了列出的要
素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象数量或次序的限制；术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。
30.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；可以是机械连接，也可以是电连接；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。
31.图1为该实施例中的电缆辅助固定装置的结构示意图。图2为该实施例中的固定夹具的结构示意图。请参考图1和图2，电缆辅助固定装置包括钢丝绳1和间隔设置在钢丝绳1上的若干固定夹具2，在钢丝绳1上固定夹具2的下方设置有限位环3，限位环3的上端支撑固定夹具2，防止固定夹具2向下滑动。固定夹具2包括两个相向设置的夹板21，每个夹板21上设有向外凸出的第一夹持部22和第二夹持部23，在两个夹板21上设置有紧固件24将两个夹板21固定连接在一起。两个夹板21上的第一夹持部22相向设置，形成容置钢丝绳1的夹持空间；两个夹板21上的第二夹持部22也相向设置，形成容置电缆4的夹持空间。
32.在实际应用过程中，限位环3固定设置在钢丝绳1上，再将固定夹具2的第一夹持部22套设在钢丝绳1上的限位环3的上方，由限位环3对固定夹具2形成支撑，此时固定夹具2在外力作用下可绕钢丝绳1进行转动。电缆4则穿设在第二夹持部23内，由第二夹持部23固定夹持电缆4。通过下放钢丝绳1可将电缆4下放至竖井内预设高度。
33.具体地说，固定夹具2是转动连接在钢丝绳1上的，为了使转动更加便捷，在钢丝绳1与固定夹具2的连接处涂覆有润滑油，例如黄油，在转动固定夹具2时可较为省力。
34.在该实施例中，第一夹持部22呈半圆形，其直径略大于钢丝绳1的直径，该种结构下两个相向的第一夹持部22形成的夹持空间套设在钢丝绳1上后，可在钢丝绳1上顺畅地滑动及转动，便于后续固定电缆4。第二夹持部23同样设为半圆形，便于对电缆4形成稳固的夹持。第二夹持部23的直径应与电缆4的直径相近，太小时则不易夹持电缆，太大时电缆则会在第二夹持部23内晃动。
35.另外，由于第二夹持部23通常材质较硬，为了防止其磨损电缆4，在第二夹持部23内还设置有保护套，例如在第二夹持部23内壁粘贴胶垫等柔性材料，既能防止电缆4滑动，还可保护电缆4的外皮不被磨损。
36.此外，如图1所示，在该实施例中，限位环3采用了钢丝绳卡头，该零件为市场中常见的产品，成本较低，能够固定连接在钢丝绳1上，从而对固定夹具2形成支撑。另外，由于钢丝绳卡头的上端面非平面，固定夹具2在转动时容易被卡主，因此在限位环3与固定夹具2之间设置有垫片5，垫片5套设在钢丝绳1上。如图1所示，垫片5为一环形结构，下端抵接在限位环3上，上端形成一可以支撑固定夹具2的环形平面。由于固定夹具2被支撑在一环形平面上，因此固定夹具2可以绕钢丝绳1顺畅地转动。
37.在设置限位环3时，为了使固定夹具2布置地更加均匀，下放电缆时更加稳定，将各个限位环3等间距设置，相应地，各个固定夹具2亦等间距地设置在钢丝绳1上。在一个实施例中，各个限位环3和各个固定夹具2之间的距离设置为10米，既可使电缆受力均匀，从而稳
定地下放电缆，还可保证电缆不会左右晃动触碰井壁。
38.此外，在该实施例中还提供了一种竖井内电缆施工方法，用于将电缆下放至竖井内并固定在竖井内的电缆钩上，在施工过程中采用了上述的电缆辅助固定装置。该竖井内电缆施工方法包括如下步骤：
39.步骤s1、制作上述固定夹具，并安装钢丝绳及电缆。
40.首先，制作若干上述固定夹具用于夹持电缆和钢丝绳，使电缆能够随钢丝绳同步下放至竖井内。然后，在竖井上方设置钢丝绳悬吊点，用于悬挂钢丝绳，例如，在竖井上方设置一稳车，稳车上设有钢丝绳下放的悬吊点，钢丝绳通过该悬吊点下放至竖井内。之后，在钢丝绳上套设若干垫片，在钢丝绳的端部安装一限位环，并将一个固定夹具安装在限位环上方的钢丝绳上，同时将电缆的端部安装在该固定夹具内。需要注意的是，在该限位环与固定夹具之间需要设置一个上述的垫片。
41.上述电缆是穿设在固定夹具的第二夹持部内进行固定的。具体地，在第二夹持部内设置保护套，之后将电缆穿设在第二夹持部内，使保护套包裹在电缆的外周，最后通过紧固件将电缆紧密地夹持在两个夹片之间，使得电缆可随固定夹具移动。
42.另外，钢丝绳穿设在固定夹具的第一夹持部内，第一夹持部的直径大于钢丝绳的直径，因此固定夹具可绕钢丝绳进行旋转。为了使固定夹具的转动更加顺畅，在钢丝绳上安装固定夹具的位置需要涂抹润滑油。
43.需要注意的是，上述悬吊点的设置需满足如下条件：悬吊点与竖井内壁的垂直距离不小于固定夹具与竖井内电缆钩的长度之和。因此，在电缆下放至竖井内后，可确保电缆不会与竖井内壁和电缆钩碰撞。
44.步骤s2、下放电缆。
45.如图3所示，首先，将固定夹具的设有电缆的一端置于靠近竖井中心一侧，将固定夹具的设有钢丝绳的一端置于靠近竖井内壁一侧，并匀速下放电缆。之后，每间隔预设长度，例如10米，在钢丝绳上安装限位环并用所述固定夹具将电缆与钢丝绳连接在一起，直至达到预设高度。下放时电缆远离竖井内壁，可避免电缆与竖井内壁及电缆钩碰撞。
46.需要注意的是，每个限位环与固定夹具之间，均设置有一个垫片。在后续转动固定夹具时，该垫片可以支撑固定夹具，防止限位环将固定夹具卡死。
47.步骤s3、固定电缆。
48.如图4所示，首先，推动固定夹具的设有电缆的一端，使电缆绕钢丝绳转动，最终使电缆靠近竖井内壁的电缆钩。然后，自上而下依次地拆卸固定夹具，并将夹具内的电缆移动至电缆钩内进行固定。
49.采用传统的方法对竖井内的电缆进行下放及固定时，若电缆距离竖井内壁较近，电缆与竖井内壁及电缆钩容易触碰造成电缆磨损；若电缆距离竖井内壁较远，虽可避免磨损的问题，但是将电缆固定至电缆钩内时，需要较大的外力，才能移动电缆，而高空作业的工人难以发力，导致电缆固定较为困难，且施工过程较为危险。采用上述电缆施工方法，可以解决该问题。在下放电缆时，钢丝绳靠近竖井井壁，电缆远离竖井井壁，在钢丝绳上端固定的情况下，电缆亦不会与竖井内壁及电缆钩发生碰撞。在固定电缆时，推动固定夹具的设有电缆的一端，此时电缆即可绕钢丝绳转动，进而靠近电缆钩，由于电缆与电缆钩的距离较近，施工工人施以较小的外力即可将电缆移动至电缆钩内，从而将电缆固定。
50.下面以具体的实例进一步说明上述的电缆辅助固定装置及竖井内电缆施工方法。
51.首先，详细说明固定夹具2，如图2所示，该固定夹具2中的夹板21由厚度6mm、宽度60mm的扁钢制作而成，自左至右分别设有向外凸出的第一夹持部22和第二夹持部23，在夹板21两个端部及中间设有螺栓孔，用于设置紧固件24。第一夹持部22用于夹持钢丝绳1，第二夹持部23用于夹持电缆。在该实例中，紧固件24选用了螺栓与螺母，通过螺栓与螺母可以将两个夹板21可拆卸地连接在一起，方便在固定夹具内安装电缆和钢丝绳。
52.具体地说，在该实例中，钢丝绳1的直径为24mm，电缆4的直径为60mm；相应的，第一夹持部22的直径为30mm，第二夹持部23的直径为60mm。当固定夹具2安装在钢丝绳1上时，可绕钢丝绳1进行转动。第二夹持部23则可牢固地将电缆夹持在夹板中间。螺栓型号为φ14，每个固定夹具2上设置三个螺栓。
53.垫片5由10mm厚的扁钢制作而成，中部设有直径25mm的圆孔，钢丝绳1从该圆孔中穿过。
54.在竖井内施工电缆时，包括如下步骤：
55.首先，在竖井上方设置稳车，稳车上缠绕钢丝绳1，钢丝绳1前端经钢丝绳悬挂点后伸向竖井内。在钢丝绳1上套设多个垫片5，之后在钢丝绳1的前端安装一钢丝绳卡头，限制垫片5向下方移动，在钢丝绳卡头上方设置一个上述垫片5，之后安装固定夹具2。将第一夹持部22安装在钢丝绳1上，将第二夹持部23安装在电缆4上，再通过螺栓将两个夹板21紧固在一起，使电缆4与钢丝绳1可同步向竖井内下放。
56.需要注意的是，悬吊点与竖井内壁6的垂直距离不小于固定夹具2与竖井内电缆钩7的长度之和。因此，在电缆4下放至竖井内后，可确保电缆4不会与竖井内壁6和电缆钩7碰撞。
57.然后，开始下放钢丝绳1和电缆4，每下放10米，在钢丝绳1上安装一个钢丝绳卡头，并将一个垫片5移动至该钢丝绳卡头上，再安装上述固定夹具2，将电缆4与钢丝绳1均连接在固定夹具2上。下放时，将固定夹具2的设有电缆4的一端置于靠近竖井中心一侧，将固定夹具2的设有钢丝绳1的一端置于靠近竖井内壁6一侧。直至电缆4到达竖井内的预设位置，此时停止下放电缆4和钢丝绳1。
58.最后，推动固定夹具2的设有电缆4的一端，使电缆4绕钢丝绳1转动，电缆4此时由远离竖井内壁6一侧向靠近竖井内壁6一侧转动，最终使电缆4靠近竖井内壁6的电缆钩7。然后，自上而下依次地拆卸固定夹具2，并将固定夹具2内的电缆4移动至电缆钩7内进行固定。
59.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。