阅读说明：本技术 电缆牵拉托架及其安装方法 (Cable pulling bracket and installation method thereof ) 是由 柴宝亮 董立军 郭卫兵 郭辉 潘洪海 吴永兴 于 2019-08-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及海底电缆铺设领域,具体而言,涉及一种电缆牵拉托架及其安装方法。该电缆牵拉托架包括支撑固定结构和多个导辊；支撑固定结构包括支架部和多个管桩；每个管桩的下部用于固定土壤界面内；支架部与多个管桩可拆卸地固定连接；多个导辊安装在支架部上,以使多个导辊之间围成一个槽状结构。在沿海滩涂等环境中,电缆牵拉托架通过管桩的下部固定到土壤界面内,可以在沿海滩涂等环境中实现良好的固定,从而保证电缆牵拉托架的稳定性。另外本发明中支撑固定结构的支架部和管桩之间可拆卸连接,多个导辊与支架部也是可拆卸连接；这样可以将电缆牵拉托架拆卸为多个部件分别进行搬运,减小每次需搬运的物体的重量,从而便于进行人力搬运。(The invention relates to the field of submarine cable laying, in particular to a cable traction bracket and an installation method thereof. The cable pulling bracket comprises a supporting and fixing structure and a plurality of guide rollers; the supporting and fixing structure comprises a bracket part and a plurality of tubular piles; the lower part of each pipe pile is used for fixing a soil interface; the support part is detachably and fixedly connected with the plurality of tubular piles; the guide rollers are arranged on the bracket part so that a groove-shaped structure is formed between the guide rollers. In the environment such as coastal mud flat, the cable traction bracket is fixed to the soil interface through the lower part of the tubular pile, so that good fixation can be realized in the environment such as coastal mud flat, and the stability of the cable traction bracket is ensured. In addition, the support part of the supporting and fixing structure is detachably connected with the tubular pile, and the guide rollers are also detachably connected with the support part; therefore, the cable drawing bracket can be disassembled into a plurality of parts to be respectively carried, the weight of an object to be carried at each time is reduced, and manual carrying is facilitated.)

电缆牵拉托架及其安装方法

技术领域

本发明涉及海底电缆铺设领域，具体而言，涉及一种电缆牵拉托架及其安装方法。

背景技术

海底电缆登陆段铺设，通常采用先牵拉后敷埋的方式。其基本包括以下步骤：

1.抢滩就位，即铺缆船利用大潮汛高潮时段抢滩登陆，以尽可能缩短电缆登陆段距离；铺缆船通过锚泊系统就位，作为电缆登陆牵拉的起点；

2.登陆牵拉，即用陆地终端及中转平台的牵拉设备将从铺缆船施放出来的电缆沿着电缆设计路由牵拉到陆地终端；

3.电缆敷埋，即在电缆设计路由处挖沟，并将电缆吊入沟中，然后敷埋。

在以上步骤中，登陆牵拉步骤是海底电缆登陆段铺设的难点和关键。在该步骤中面临的其中一个问题是在牵拉过程需要克服因电缆自重产生的沿程阻力。

现有技术中一般采用以下方法解决牵拉电缆过程中的沿程阻力：沿电缆设计路由设置有沟道，沟道内引入有海水；在牵拉电缆时，在电缆上每间隔适当距离绑扎一组浮球，且浮球的总浮力略大于入水电缆自重，这样就能够使电缆漂浮在水面上；在此情况下，使用牵拉设备牵拉电缆，可以最大限度的减少沿程牵拉阻力。

上述现有牵拉电缆的过程中存在以下问题：即上述牵拉电缆的过程依赖沟道内的海水浮力减少沿程牵拉阻力，这样就会受潮汐影响的限制，当沟道内海水的水位过高或过低时，就无法进行牵拉作业，从而导致每天可作业的时间少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电缆牵拉托架，以解决现有技术中电缆在牵拉过程中受潮汐的影响较大，每天的可作业时间少的技术问题。

本发明提供的一种电缆牵拉托架，包括支撑固定结构和多个导辊；

所述支撑固定结构包括支架部和多个管桩；每个所述管桩的下部用于固定土壤界面内；所述支架部与多个管桩可拆卸地固定连接；

多个导辊安装在所述支架部上，且多个导辊之间围成一个槽状结构。

进一步地，所述支架部上设置有多个凸柱，所述凸柱的数量与管桩的数量相同，且多个所述凸柱的位置分别与多个管桩相对应，每个凸柱用于插接在与其对应的管桩的管孔中。

进一步地，所述导辊的数量为两个；两个所述导辊固定在所述支架部上时，该两个导辊倾斜设置；且沿上至下方向，该两个导辊之间的距离递减，以形成“V”型槽状结构，该槽状结构的开口向上。

进一步地，所述导辊的数量为三个；该三个所述导辊固定在所述支架部上时，其中两个导辊非水平设置，形成槽状结构的侧壁，第三个导辊设置在该两个导辊的底端之间，形成槽状结构的底壁；所述槽状结构的开口向上。

进一步地，所述支架部包括多个支架单体，每个支架单体上用于安装至少一个导辊，且每个支架单体至少和一个管桩固定连接；

多个支架单体之间可拆卸地固定连接。

进一步地，所述支架部包括两个支架单体。

进一步地，所述支架单体包括横梁和垂直设在所述横梁上的立柱；

所述立柱的顶部设置有第一安装部，所述横梁远离所述立柱底部的一端设有第二安装部，所述第一安装部上设有第一卡槽，所述第二安装部上设有第二卡槽，所述第一卡槽和所述第二卡槽用于和导辊的两个轴端连接。

进一步地，所述支架部包括横梁、垂直设在所述横梁上的两个立柱，以及连接在所述横梁和立柱之间的加强构件；

所述立柱上下两端设置有上卡板和下卡板，所述横梁上间隔设有两个横向卡板，每个所述横向卡板上均设有第一卡槽，两个间隔设置的所述第一卡槽能够和水平放置导辊的两个轴端配合；所述上卡板上设有第二卡槽，所述下卡板上设有长圆孔，非水平设置的导辊的两个轴端能够安装到所述第二卡槽和所述长圆孔中。

本发明的另一个目的在于提供一种电缆牵拉托架的安装方法，包括；

将插桩导向架放置在预定的位置的步骤；

水陆挖掘机分别依次吊起两条管桩，将管桩放入到两个插桩导向架的导向孔中，管桩压入或打入土壤界面达到预定深度的步骤；

测量两条管桩桩顶的间距，并将通过水陆挖掘机将两条管桩桩顶间距调节到预设的间距的步骤；

当电缆牵拉托架为支架部上有两个导辊的电缆牵拉托架时，还包括：

将两个支架单体之间通过螺栓连接，并将支架单体上的凸柱插接到压入设计深度管桩的管孔中的步骤；

将两个导辊分别安装在每个支架单体上的立柱和横梁上设置的第一安装部和第二安装部之间的步骤；

当电缆牵拉托架为支架部上有三个导辊的电缆牵拉托架时，还包括：

将所述支架部上的凸柱插接到压入设计深度管桩的管孔中的步骤；

将非水平设置的导辊安装在立柱上下两端设置的上卡板和下卡板之间，水平设置的导辊安装在横梁上间隔设置的两个横向卡板之间，并将非水平导辊和水平导辊固定的步骤。

进一步地，在水陆挖掘机分别依次吊起两条管桩，将管桩放入到插桩导向架的导向中，管桩压入或打入土壤界面达到预定深度的步骤中，使用水陆挖掘机的挖斗将所述管桩压入到土壤界面内，使所述管桩固定。

本发明提供的电缆牵拉托架，其包括支撑固定结构和多个导辊。其中，支撑固定结构包括支架部和多个管桩；通过下部固定于土壤界面内的多个管桩可以将安装于管桩上的支架部固定；而安装在支架部上的多个导辊则围成槽状结构。在牵拉电缆的过程中，可以将电缆置于上述电缆牵拉托架的槽状结构上，一方面，电缆牵拉托架可以将电缆托持住，另一方面，导辊在牵拉电缆的过程中自转，可以减小牵拉过程中的沿程阻力。与现有技术相比，采用本发明的电缆牵拉托架进行电缆的牵拉，不依赖海水的浮力，可以避免受潮汐的影响，从而可增加牵拉作业时间。

同时，由于本发明的电缆牵拉托架通过管桩的下部固定到土壤界面内，可以在沿海滩涂等环境中实现良好的固定，从而保证电缆牵拉托架的稳定性。

此外，在沿海滩涂等环境中，不可避免地会出现无法使用机械而只能依靠人力进行设备的移动的情况。而由于本发明的电缆牵拉托架，其支撑固定结构的支架部和管桩之间可拆卸连接，多个导辊与支架部也是可拆卸连接；这样可以将电缆牵拉托架拆卸为多个部件分别进行搬运，减小每次需搬运的物体的重量，从而便于进行人力搬运。

本发明提供的电缆牵拉托架的安装方法，其产生的有益效果为能够使电缆牵拉托架快速的可拆卸安装，并且能够在沿海滩涂等环境中实现良好的固定，保证电缆牵拉托架的稳定性。

在该安装方法的优选实施例中，使用水陆挖掘机的挖斗将所述管桩压入到土壤界面内，使所述管桩固定。在目前的滩涂施工作业中，施工设备很难进入到滩涂的环境中进行工作，导致工作人员的工作量大大提高，且工作效率不高，由于水陆挖掘机能够在滩涂环境中无障碍的使用，通过使用水陆挖掘机能够降低工作人员的工作量，提高施工的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例一提供的电缆牵拉托架的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的电缆牵拉托架的支架部的主视图；

图3为本发明实施例一提供的电缆牵拉托架的支架部的A向视图；

图4为本发明实施例一提供的电缆牵拉托架的支架部的B向视图；

图5为本发明实施例二提供的电缆牵拉托架支架部的结构示意图；

图6为本发明实施例二提供的支架部和导辊组合的主视图；

图7为图6提供的支架部和导辊组合的侧视图；

图8为图6提供的支架部和导辊组合的俯视图；

图9为图8的局部放大图；

图10为发明实施例二提供的电缆牵拉托架中横向卡板的结构示意图；

图11为发明实施例二提供的电缆牵拉托架中上卡板的结构示意图；

图12为发明实施例二提供的电缆牵拉托架中下卡板的结构示意图；

图13为发明实施例二提供的电缆牵拉托架中导辊与第一卡槽或第二卡槽配合的结构示意图；

图14为发明实施例二提供的电缆牵拉托架中导辊与长圆孔配合的结构示意图。

图中：1-管桩；2-支架部；3-导辊；21-凸柱；22-横梁；23-立柱；24-第一安装部；25-第二安装部；26-横向卡板；27-上卡板；28-下卡板；29-加强构件；241-第一卡槽；251-第二卡槽；281-长圆孔。

具体实施方式

实施例1

如图1和2所示，本发明提供的一种电缆牵拉托架，包括支撑固定结构和多个导辊3；所述支撑固定结构包括支架部2和多个管桩1；每个所述管桩1的下部用于固定土壤界面内；所述支架部2与多个管桩1可拆卸地固定连接；多个导辊3安装在所述支架部2上，且多个导辊3之间围成一个槽状结构。

具体地，所述支架部2上设置有多个凸柱21，所述凸柱21的数量与管桩1的数量相同，且多个所述凸柱21的位置分别与多个管桩1相对应，每个凸柱21用于插接在与其对应的管桩1的管孔中。

所述导辊3的数量为两个；两个所述导辊3固定在所述支架部2上时，该两个导辊3倾斜设置；且沿上至下方向，该两个导辊3之间的距离递减，以形成“V”型槽状结构，该槽状结构的开口向上。

所述支架部2包括多个支架单体，每个支架单体上用于安装至少一个导辊3，且每个支架单体至少和一个管桩1固定连接；多个所述支架单体之间可拆卸地固定连接。在本实施例中，支架部也可为一个整体，在整体的支架部2上对称的安装有两个倾斜设置的导辊3。

如图3和4所示，所述支架单体包括横梁22和垂直设在所述横梁22上的立柱23；所述立柱23的顶部设置有第一安装部24，所述横梁22远离所述立柱23底部的一端设有第二安装部25，所述第一安装部24上设有第一卡槽241，所述第二安装部25上设有第二卡槽251，所述第一卡槽241和所述第二卡槽251用于和导辊的两个轴端连接。

本实施例中，管桩1下部固定安装在土壤界面内，支架部2上设有和管桩1上管孔插接的凸柱21，从而能够将支架部2固定；支架部2包括了多个支架单体，由于支架单体包括了横梁22和立柱23，并在立柱23和横梁22上分别设有用于和导辊3两端连接的第一安装部24和第二安装部25，第一安装部和第二安装部上设的第一卡槽241和第二卡槽251与导辊3的两个轴端连接，以使两个导辊3在支架部2上围成“V”型槽状结构。在牵拉电缆的过程中，可以将电缆置于上述电缆牵拉托架的“V”槽状结构上，一方面，电缆牵拉托架可以将电缆托持住，另一方面，导辊在牵拉电缆的过程中自转，可以减小牵拉过程中的沿程阻力。与现有技术相比，采用本发明的电缆牵拉托架进行电缆的牵拉，不依赖海水的浮力，可以避免受潮汐的影响，从而可增加牵拉作业时间。

并且本发明的电缆牵拉托架，其支撑固定结构的支架部和管桩之间可拆卸连接，多个导辊与支架部2也是可拆卸连接；能够便于拆卸和运输。

在上述第一个实施例中，支架部2包括两个支架单体；多个管桩1的下部固定于土壤界面时，多个所述管桩1的上部呈竖直状态。且管桩1根据土壤条件、承载力要求、地势高低确定管桩1直径、壁厚、长度，以及入土深度和桩顶标高；管桩1可选用Ф140x5mm钢管，总长4.0m，入泥深度3.0～3.5m。

实施例2

如图5-9所示，本发明提供的一种电缆牵拉托架，包括支撑固定结构和多个导辊3；所述支撑固定结构包括支架部2和多个管桩1；每个所述管桩1的下部用于固定土壤界面内；所述支架部2与多个管桩1可拆卸地固定连接；多个导辊3安装在所述支架部2上，且多个导辊3之间围成一个槽状结构。

具体地，所述支架部2上设置有多个凸柱21，所述凸柱21的数量与管桩1的数量相同，且多个所述凸柱21的位置分别与多个管桩1相对应，每个凸柱21用于插接在与其对应的管桩1中。

所述导辊3的数量为三个；该三个所述导辊3固定在所述支架部2上时，其中两个导辊3非水平设置，形成槽状结构的侧壁，第三个导辊3设置在该两个导辊3的底端之间，形成槽状结构的底壁；所述槽状结构的开口向上。

如图10-14所示，所述支架部包括横梁22、垂直设在所述横梁22上的两个立柱23，以及连接在所述横梁22和立柱顶部之间的加强构件29；所述立柱23上下两端设置有上卡板27和下卡板28，所述横梁22上间隔设有两个横向卡板26，每个所述横向卡板26上均设有第一卡槽241，两个间隔设置的所述第一卡槽241能够和水平放置导辊3的两个轴端配合；所述上卡板27上设有第二卡槽251，所述下卡板28上设有长圆孔281，非水平设置的导辊3的两个轴端能够安装到所述第二卡槽251和所述长圆孔281中。

本实施中，管桩1下部固定安装在土壤界面内，支架部2上设有和管桩1上管孔插接的凸柱21，从而能够将支架部2固定；支架部包括了横梁22和立柱23，并在立柱23上下两端设置有上卡板27和下卡板28，横梁22上间隔设有两个横向卡板26，水平导辊3的两端均卡接在横向卡板26上设的第一卡槽241上，非水平设置的导辊3的两个轴端连接在上卡板27和下卡板28上设的第二卡槽251和长圆孔281中，以使三个导辊3在支架部2上围成“U”型槽状结构。在牵拉电缆的过程中，可以将电缆置于上述电缆牵拉托架的“U”槽状结构上，一方面，电缆牵拉托架可以将电缆托持住，另一方面，导辊在牵拉电缆的过程中自转，可以减小牵拉过程中的沿程阻力。与现有技术相比，采用本发明的电缆牵拉托架进行电缆的牵拉，不依赖海水的浮力，可以避免受潮汐的影响，从而可增加牵拉作业时间。

在上述第二个实施例中，加强构件29与横梁22和立柱23焊接，以提高整体装置的稳定性。横向卡板26由5mm厚钢板切割而成，上卡板27由5mm厚钢板切割而成，下卡板28由5mm厚钢板切割而成。

实施例3

当电缆牵拉托架为支架部上有两个导辊的电缆牵拉托架时的安装方法，其包括：

将插桩导向架放置在预定的位置的步骤；

水陆挖掘机分别依次吊起两条管桩1，将管桩1放入到两个插桩导向架的导向孔中，管桩1压入或打入土壤界面达到预定深度的步骤；

测量两条管桩1桩顶的间距，并将通过水陆挖掘机将两条管桩1桩顶间距调节到预设的间距的步骤；

将两个支架单体之间通过螺栓连接，并将支架单体上的凸柱21插接到压入设计深度管桩1的管孔中的步骤；

将两个导辊3分别安装在每个支架单体上的立柱23和横梁22上设置的第一安装部24和第二安装部25之间；

使用上述的安装方法，能够使电缆牵拉托架快速的可拆卸安装，并且能够在沿海滩涂等环境中实现良好的固定，保证电缆牵拉托架的稳定性。

在上述第三个实施例中优选的技术方案，在水陆挖掘机分别依次吊起两条管桩1，将管桩1放入到插桩导向架的导向中，管桩1压入或打入土壤界面达到预定深度的步骤中，使用水陆挖掘机的挖斗将所述管桩1压入到土壤界面内，使所述管桩1固定。在目前的滩涂施工作业中，施工设备很难进入到滩涂的环境中进行工作，导致工作人员的工作量大大提高，且工作效率不高，由于水陆挖掘机能够在滩涂环境中无障碍的使用，通过使用水陆挖掘机能够降低工作人员的工作量，提高施工的效率。

实施例4

当电缆牵拉托架为支架部上有三个导辊的电缆牵拉托架时的安装方法，其包括：

将插桩1导向架放置在预定的位置的步骤；

水陆挖掘机分别依次吊起两条管桩1，将管桩1放入到两个插桩导向架的导向孔中，管桩1压入或打入土壤界面达到预定深度的步骤；

测量两条管桩1桩顶的间距，并将通过水陆挖掘机将两条管桩1桩顶间距调节到预设的间距的步骤；

将所述支架部2上的凸柱插接到压入设计深度管桩的管孔中的步骤；

将非水平设置的导辊3安装在立柱23上下两端设置的上卡板27和下卡板28之间，水平设置的导辊3安装在横梁22上间隔设置的两个横向卡板26之间，并将非水平导辊3和水平导辊3固定的步骤。

使用上述的安装方法，能够使电缆牵拉托架快速的可拆卸安装，并且能够在沿海滩涂等环境中实现良好的固定，保证电缆牵拉托架的稳定性。

在上述第四个实施例中优选的技术方案，在水陆挖掘机分别依次吊起两条管桩1，将管桩1放入到插桩导向架的导向中，管桩1压入或打入土壤界面达到预定深度的步骤中，使用水陆挖掘机的挖斗将所述管桩1压入到土壤界面内，使所述管桩1固定。在目前的滩涂施工作业中，施工设备很难进入到滩涂的环境中进行工作，导致工作人员的工作量大大提高，且工作效率不高，由于水陆挖掘机能够在滩涂环境中无障碍的使用，通过使用水陆挖掘机能够降低工作人员的工作量，提高施工的效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。