第二节 直埋电缆的敷设
电力电缆的敷设方式很多,其中直埋敷设既简单、经济,又有利于提高电缆的载流量,因此被广泛地采用。
电力电缆的直埋敷设,可由敷缆机和人工两种方法完成。前者将开沟、敷缆和回填三项工作由敷缆机一次完成;后者是用人工方法挖沟、敷缆和回填。
(1)敷缆机适用于下列情况。
1)地形平坦,土质松软,无其他建筑物及地下设施,以及树木等障碍较少地方。2)地形有部分不平坦,电缆穿越时可以开挖的路面及无水渠道地区,或部分有小树
的地方。
3)粘土、流沙或冬季冻土地带。
4)河床平坦,河底不是淤泥,施工时水深不超过0.8m的河流与沟渠。(2)人工敷缆方式适用于下列情况。
1)市区,有大量地上建筑物和地下设施,妨碍敷缆机施工的地区和狭小路面(小于3m)及敷缆机不能通过的地带。
2)在坡度超过30°的山区,土地坚硬(如含有坚石、大卵石等土质)或沼泽、淤泥地带。
3)穿越高等级公路、铁路等不宜开挖地带或作S形敷设时。4)地形横沟多、起伏频繁,或有特殊敷设要求的地带。
5)电缆直径较大或同一沟内敷设多条电缆时。
在敷设电缆时,如果环境与条件允许,最好采用敷缆机敷设电缆。这样,既可以保证敷缆质量、节省人力,又可以提高施工效率。但对于地理条件复杂的城市,尤其是大型企业的厂区,目前采用人工敷缆仍是电缆敷设的主要方法。
一、直埋敷设标准
直埋电缆的敷设,除了必须遵循敷缆的基本要求以外,还应符合下列直埋技术标准。(1)在具有机械损伤、化学腐蚀、杂散电流腐蚀、振动、热、虫害等电缆段上,应采
取相应的保护措施。如铺沙、筑槽、穿管、防腐、毒土处理等,或选用适当型号的电缆。
(2)电缆的埋设深度(电缆上表面与地面距离)不应小于700mm;穿越农田时不应小于1000mm;只有在出入建筑物、与地下设施交叉或绕过地下设施时才允许浅埋,但浅埋时应加装保护设施。北方寒冷地区,电缆应埋设在冻土层以下,上下各铺100mm的细沙。
(3)多并敷设的电缆,中间接头与临近电缆的净距不应小于250mm,两条电缆的中间接头应前后错开2m,中间接头周围应加装防护设施。
(4)电缆之间,电缆与其他管道、道路、建筑物等之间平行与交叉时的最小距离,应符合表166和表215的规定。严禁将电缆平行敷设于管道的上面或下面。
表215
直埋电缆在防护措施下的最小净距
注 当电缆穿管或其他管道有防护设施时,表中净距应从管壁或防护设施的外壁算起。
(5)电缆与铁路、公路、城市街道、厂区道路等交叉时,应敷设在坚固的隧道或保护管内。保护管的两端应伸出路基两侧各1000mm以上,伸出排水沟500mm以上,伸出城市街道的车辆路面。
(6)电缆在斜坡地段敷设时,应注意电缆的最大允许敷设位差,在斜坡的开始及顶点处应将电缆固定;坡面较长时,坡度在30°以下的,间隔15m固定一点;坡度在30°以上的,间隔10m固定一点。
(7)各种电缆同敷设于一沟时,高压电缆位于最底层,低压电缆在最上层,各种电缆之间应用50~100mm厚的细沙隔开;最上层电缆的上面除细沙以外,还应覆盖坚固的盖板或砖层,以防外力损伤。同一沟内的电缆不得相互重叠、交叉、扭绞。
电缆沟底的宽度,根据所敷设电缆的根数而定,一般应不小于表216所给定的值,电缆沟顶部的宽度应为电缆沟底部宽度向两侧各延伸100mm。
表216
电缆沟底宽度表
单位:mm
注 顶部宽度=底部宽度+200mm。
(8)直埋电缆应具有铠装和防腐层。电缆沟底应平整,上面铺100mm厚细沙层或筛过的软土。电缆长度应比沟槽长出1%~2%作波浪状敷设。电缆敷设后上面覆盖100mm厚的细沙或软土,然后盖上保护板或砖,其宽度应超过电缆两侧各50mm。
(9)直埋电缆从地面引出时,应从地面下0.2m至地上2m加装钢管或角钢防护,以防止机械损伤。确无机械损伤处敷设的铠装电缆可不加防护。另外,电缆与铁路、公路交叉或穿墙敷设时,也应穿管。电缆保护管的内径不应小于电缆外径的1.5倍,预留管的直
径不应小于100mm。
(10)直埋电缆应在线路的拐角处、中间接头处、直线敷设的每50m处装设标志桩,并在电缆线路图上标明。
二、敷设准备
电力电缆的敷设工作,是一个需要多方配合、涉及面很广的连续性工程。如果其中的任何一个环节因考虑不周、准备不善而出现问题,都会妨碍施工的顺利进行。因此,做好电缆敷设前的准备工作十分重要。准备工作的内容包括以下几个方面。
1.路径复测
路径复测是按照工程设计图纸,找出电缆路径的位置,并在电缆路径上的重点部位
(如拐弯点、障碍处等)加标桩。经过障碍处时,应提出施工方案。
复测的内容应包括路径的地质、地貌、土壤种类、积水时间、干湿变化规律以及地下设施的位置等,进而确定施工时间和方法。对于较大的工程,材料的分屯地点和职工临时住所也应在路径复测时一并确定。
复测的项目包括定线、测距和绘制路径图三个主要内容。绘制好的电缆路径图应包括路径附近的地质、地貌,控制点与固定目标的相互位置,转弯角度,穿越复杂地形时的防护方法,需要采取防腐措施的地点和方法,线路全长等。
2.确定施工方式
在施工前,工程负责人应善于集思广益,组织施工人员或技术骨干进行现场分析,制定出完善的施工方案、技术措施和安全措施。核对设计用料是否正确,工程预算有无遗漏,以便及时申请追加材料或预算。根据电缆截面的大小(重量),整盘电缆的制造长度,敷设路径是否弯曲,以及穿越地下管线的情况等,决定电缆的敷设方式。
3.检查各种材料、及必备的工具
检查电缆敷设所需的各种材料是否齐全,材料质量是否合格,主要有以下几个方面。(1)剖验电缆。检查电缆的规格、型号、电压、截面积、芯数、护层结构、长度等是
否符合设计要求;电缆是否受潮;必要时进行绝缘电阻和直流耐压试验。并做好剖验记录。
(2)穿越铁路、公路及其他管线处的预埋管是否备齐,管材、管径和长度是否合格。(3)电缆保护盖板、电缆接头保护壳,电缆防护用的沙、砖是否充足、质量是否
合格。
(4)制作电缆三头的附件、材料、工具等是否齐全,质量是否合格。
(5)检查电缆敷设各道工序所需的工具备品是否准备齐全、数量是否充足并便于使用。
敷设电缆的常用机具见表217。
表217
敷设电缆的常用机具
4.决定电缆中间接头位置
由于电缆中间接头的故障率较电缆本身为高,而故障修复时需要重新开挖作业坑。因此,要求中间接头的地点设置在便于施工、检修和不影响交通的位置。施工负责人应事先了解每盘电缆标明的长度,并按照复测及规定的预留量计算所需要的电缆长度,合理安排电缆接头的地点,尽量确保施工、检修的方便。
5.电缆分屯点的选择
施工人员应首先根据复测提供的资料,再次深入现场,调查电缆运输车辆通往各个分屯点的行车路线,选择平坦的道路和利于屯放电缆盘的地点,然后在敷设前的1~2天,将检验合格的电缆运往各个分屯点,并妥善保管。
6.电缆的运输
在电缆的运输过程中,应注意以下几点。
(1)电缆应在电缆盘上搬运。短段电缆可按不小于电缆允许弯曲半径的规定卷成圈,且至少在四处捆紧后搬运。在装卸和运输中,应防止电缆和电缆盘的损伤,严禁在地面上拖拉。
(2)在搬运和滚动(长距离不允许滚动)电缆盘时,必须检查电缆盘是否牢固,电缆端部应绑好,电缆的封端应严密并保护好。无保护板的电缆盘如需滚动时,其挡板必须高出电缆100mm以上,如若地面不平或土质松软时,尚需采取其他保护措施。
(3)电缆盘只允许短距离滚动,滚动方向必须顺着电缆盘上箭头指示的方向(即电缆缠紧方向),并且道路应平整、坚实、无砖石硬快等。
(4)用车辆运输电缆时,一般应用吊车装卸,电缆盘在车上应用绳子和道木将其牢靠地固定,行车速度应放慢。卸车时严禁将电缆盘直接从车上推下。起吊电缆盘时使用的钢丝绳和钢轴,应是经试验合格的专用工具。起吊时,应有专人统一指挥,并制定好安全措施。
(5)严禁将电缆盘平放搬运或平放储存。
(6)电缆运往施工现场的存放地点时,应保证干燥、地基坚实、易于排水,便于敷设。
三、敷设施工
在上述准备工作就绪以后,电缆的敷设可按下列步骤进行施工。1.放样画线
根据设计图纸和复测记录,决定拟敷设电缆线路的走向,然后进行画线。
在市区内敷设时,可用石灰粉和细长绳子在路面上标明电缆沟的位置及宽度。电缆沟宽度应根据敷设电缆的条数及电缆间距而定,一般应满足表216规定的标准。在农村施工时,可用引路标杆或竹标钉在地面上标明电缆沟的位置。
画线时应尽量保持电缆沟为直线,拐弯处的曲率半径不得小于电缆的最小允许弯曲半径。山坡上的电缆沟,应挖成蛇形曲线状,曲线的振幅为1.5m,这样可减小坡度和最高点的受力强度。
2.挖沟
根据放样画线的位置开挖电缆沟,不得出现波浪状,以免路径的偏移。电缆沟应垂直开挖,不可上窄下宽或掏空挖掘,挖出的泥土碎石等分别放置在距电缆沟边300mm以上的两侧,这样既可以避免石块等硬物滑进沟内使电缆受到机械损伤,又留出了人工敷缆时的通道。
在不太坚固的建筑物旁挖掘电缆沟时,应事先做好加固措施;在土质松软地带施工时,应在沟壁上加装护土板以防电缆沟坍塌;在经常有人行走处挖电缆沟时,应在上面设置临时跳板,以免影响交通;在市区街道和农村交通要道处开挖电缆沟时,应设置栏凳和警告标志。
由于电缆的埋设深度规定为不小于700mm,则电缆沟的深度在考虑垫沙和电缆直径后应不小于850mm。如果电缆路径上有平整地面的计划,则应使电缆的埋设深度在平整地面之后,仍能达到标准深度。
3.敷设过路管
当电缆线路需要穿越公路或铁路时,应事先将过路管全部敷设完毕,以便于电缆敷设的顺利进行。
过路管的敷设有两种方法:一种是开挖敷设;另一种是不开挖路面的顶管法。前者适用于道路很宽或地下管线复杂而顶管困难时使用,为了不中断交通,应按路宽分半施工,必要时应在夜间车少时施工。顶管法是在铁路或公路两侧各掘一个作业坑,用液压动力顶管机将钢管从一侧顶至另一侧。这种方法不仅不影响路面交通,而且还节省因恢复路面所需的材料和工时费用,应予提倡。
4.敷缆
敷设电缆之前,应对挖好的电缆沟认真地检查其深度、宽度和拐角处的弯曲半径是否合格,所需的细沙、盖板或砖是否分放在电缆沟两侧,过道保护管是否埋设好,管口是否已胀成喇叭口状,管内是否已穿好铁线或麻绳,管内有无其他杂物。当电缆沟验收合格后,方可在沟底铺上100mm厚的沙层,并开始敷缆。
采用人工敷缆法时,电缆长,人员多,因此对动作的协调性要求较高。为了提高工作效率,应设专人指挥(2~3人,其中一人为指挥长),专人领线,专人看盘。在线路的拐角处,穿越铁路、公路及其他障碍点处,要派有经验的电缆工看守,以便及时发现和处理敷缆过程中出现的问题。敷缆前,指挥长应向全体施工人员交待清楚“停”、“走”的信号和口笛声响的规定。线路上每间隔50m左右,应安排助理指挥一名,以保证信号传达的及时和准确。
施放电缆时,应先将电缆盘用支架支撑起来,电缆盘的下边缘与地面距离不应小于100mm。放缆过程中,看盘人员在电缆盘的两侧协助推盘放线和负责刹住转动。电缆从盘上松下,由专人领线拖曳沿电缆沟边向前行走时,电缆应从盘的上端引出,以防停止牵引的瞬间,由于电缆盘转动的惯性而不能立即刹住,造成电缆碰地而弯曲半径太小或擦伤电缆外护层。为了不让电缆过度弯曲,每间隔1.5~2m设一人扛电缆行走。扛电缆的所有人员应站在电缆的同侧,拐角处应站在外侧,当电缆穿越管道或其他障碍物时,应用手慢慢传递或在对面用绳索牵引。电缆盘上的电缆放完以后,将全部电缆放在沟沿上。然
后,听从口令,从一端开始依次放入沟内。最后检查所敷电缆是否受伤并将其摆直。
采用机械敷缆时,可以节省人力。具体做法是:先沿沟底放好滚轮,每间隔2~2.5m放一只,将电缆松下并放在滚轮上,然后由机械(卷扬机、绞磨等)牵引电缆,牵引端应用钢丝网套套紧。敷缆时,牵引速度不得超过8m/min,并应在线路中有人配合拖缆,同时监察电缆有无脱离滚轮、拖地等异常现象,以免造成电缆的损伤。
5.覆盖与回填
电缆在沟内摆放整齐以后,上面应覆盖100mm厚的细沙或软土层,然后盖上保护盖板或砖。保护盖板内应有钢筋,厚度不小于30mm,以确保能抵抗一定的机械外力。板的长度为300~400mm,宽度以伸出电缆两侧50mm为准(单根电缆一般为150mm宽)。当采用机制砖作保护盖板时,应选用不含石灰石或矽酸盐等成分(塑料电缆线路除外)的砖以免遇水分解出碳酸钙腐蚀电缆铅皮。回填土时,应注意去除大石块和其他杂物,并且每回填200~300mm夯实一次,最后在地面上堆高100~200mm,以防松土沉落形成深沟。
在电缆中间接头附近(一般为两侧各3m),考虑到电缆接续时的移动等因素可暂不回填,待接续完毕,安装接头保护槽后再同接头坑一并回填。
6.埋设标桩及绘制竣工图
电缆沟回填完毕以后,即可在规定的地点埋设标桩。标桩应采用150号钢筋混凝土预
制而成,其结构尺寸为600mm×150mm×150mm,埋设深度为450mm。
电缆竣工图应在设计图纸的基础上进行绘制,凡与原设计方案不符的部分均应按实际敷设情况在竣工图中予以更正。竣工图中还应注明各中间接头的详细位置与坐标及其编号。