大截面高压动力电缆蛇形敷设施工工法

大截面高压动力电缆蛇形敷设施工工法

孙锴

中国电建集团核电工程有限公司山东荣成市264300

摘要：目前很多发电厂为了节省空间，通常在隧道内布置大截面的高压动力电缆，电缆在负荷电流变化时，导体的温度随之变化导致的热胀冷缩会产生十分巨大的机械应力，为解决机械应力对电缆造成损伤的问题，设计采用电缆蛇形的敷设方案。因电缆截面大、线路长，蛇形敷设的难度较大，山东电力建设第二工程公司结合工程实践总结形成了大截面高压动力电缆蛇形敷设施工工法，在敷设过程中采用电缆输送机与电缆牵引机进行敷设，应用自制弧度调整专用工具与电缆输送机配合调整电缆蛇形弧度，保证了电缆运行的安全，有效节省施工人员的投入，提高了施工效率。本工法关键技术已通过中国电力建设企业协会专家评审，达到国内先进水平。

关键词：电缆敷设蛇形弧度

1.特点适用范围

采用电缆输送机与牵引机进行电缆敷设，有效的分散在敷设时对电缆造成的拉力，并提高了施工效率。合理布置电缆滑车及转向滑车，防止在敷设及电缆转向中对电缆外护套及半导体层材料造成损伤，保证了电缆的安全。应用串联控制技术，同步控制多台电缆输送机的运行停止等操作，在敷设过程中统一调度控制。利用自制调弯专用工具调整电缆的水平或垂直蛇形弧度，确保满足电缆蛇形敷设的要求。适用于电压等级在35kV～500kV，大截面动力电缆(240mm2～2500mm2)在电缆隧道内、桥梁等敷设施工中。

2.工艺原理工艺流程及操作要点

2.1原理及流程

采用电缆输送机与电缆牵引机进行电缆敷设的技术，使用多台输送机同步敷设一根电缆，有效的分散了在敷设中对电缆造成的拉力；在电缆输送机之间合理布置电缆放线滑车，减少了电缆的摩擦力，并防止因电缆拖地摩擦等原因造成损伤；在电缆进出隧道口及转弯处布置电缆转向滑车，确保了电缆转向半径满足要求，避免了因弯折过度而对电缆造成的伤害，保证了电缆的敷设质量。

将电缆输送机进行串联控制，同步控制多台输送机的前进后退停止等操作，保证在敷设过程中统一协调控制，避免因输送机动作不一致而造成对电缆及设备的损害；同时在关键部位安排专职监护人员，应用通讯工具及时反映事实状况，便于敷设时的操作及协调。

采用自制专用调弯工具对电缆进行蛇形弧度定位，根据设计要求，蛇形波幅在1～1.5D范围之内，波长在5～8米左右，蛇形敷设的方式分为水平弧度和垂直弧度两种方式，水平弧度通过两头支承固定，中间向一侧挤压的方法进行找准，垂直弧度通过两侧支架固定，中间向下侧挤压的方法进行找准，确保敷设完成后，蛇形弧度美观一致。弧度位置找准后，用电缆固定夹具将电缆固定，对电缆及电缆外护套进行相关试验，确保电缆蛇形敷设的质量。

2.2操作要点

对施工人员进行施工安全技术交底，并熟悉系统图纸及设备操作使用说明书等。施工所需工器具及机械的准备到位，主要机具包括吊车、拖车、临时电源盘、电缆放线支架、电缆输送机、电缆牵引机、电缆放线滑车、液压千斤顶等工具。准备专用临时电源盘，用于机械设备的用电。制作电缆弧度调整工具，根据电缆外径大小制作相应的模具，在模具与电缆接触的一面加装橡胶皮垫，以保护电缆在弧度调整过程中不受到损伤。检查电缆敷设路径并清理通道，确保电缆敷设通道内畅通、无积水等，检查通道内部照明满足施工的要求；电缆支架与支架接地等已施工完毕。检查通道内的空气通风，确保通道内空气充足满足施工条件，根据现场实际情况，加装轴流风机等通风设备。复测电缆路径长度及敷设位置，根据现场实际情况来确定电缆是否存在中间接头及其位置。措施性及消耗性材料准备齐全，施工安全设施准备到位。准备专用通讯工具，保证施工过程中通讯畅通。

3.调整蛇形弧度

根据设计图纸，电缆线路蛇形弧度方式可分为水平蛇形弧度和垂直蛇形弧度两种方式，根据设计要求，蛇形波幅在1～1.5D范围之内，调整过程中应用液压千斤顶与自制专用弧度调整工具，在调整过程中，电缆侧压力应在要求范围之内。

3.1.垂直蛇形弧度

1)根据电缆整体长度，预留好电缆调整蛇形弧度所需余度。

2)蛇形敷设由电缆中心向两头敷设整理，利用之前电缆输送机进行倒送，先整理电缆敷设终端侧，所留余度不够还可从电缆敷设始端侧补充余度。

3)在每段电缆支架与支架间，上方固定液压千斤顶，从支架之间的中间点向下方移动电缆，电缆与千斤顶之间放置弧度调整工具，使用千斤顶移动电缆，顶到相应位置后，将两侧支架处的电缆进行固定。

4)用特制的夹具将蛇形布置以后的电缆固定，注意需同步进行，夹具两边的螺丝交替紧固，不能过紧或过松，应用力矩扳手紧固为宜。

3.2.水平蛇形弧度

1)水平蛇形弧度整理与垂直弧度整理方式相同，即可选择中心支两头，亦可选择从电缆终端处至始端进行整理，施工中根据实际情况来选择。

2)调整弧度的顺序是从上往下，X处上侧A点的抱箍事先固定好，先将Y点在原位置临时支撑起来，通过经X点向内侧移动，并测量AB间的波幅，当电缆的弧度到达要求时，用木块将顶在X点电缆和步道上，再将下侧B点抱箍的上盖安装固定。

3)将C处抱箍的底座先安装在隧道内支架上，将电缆放入C处的底座中，同之上步骤调整C处下侧的电缆，当电缆的弧度到达要求时，用木块在隧道的墙和Y处电缆间，固定C点的抱箍上盖安装固定。

4)对于“品”字形排列的电缆，先调整靠墙一侧的电缆，在Y处蛇形弯的支撑木块可以支撑在隧道的墙上，X处的蛇形，没有办法支撑，可将电缆弧度位置所对应的隧道支架的边缘钻2个孔，用螺栓预装上1m角铁一根，注意平面侧靠近墙。木板用角铁支撑就可以了，调整结束后再将角铁拆除。

5)“品”字形排列的电缆靠步道侧的电缆调整弧度方法和第一条基本一致，调整弧度前先将第一条电缆和步道之间的木块和垫子取下。固定电缆时，让这条电缆和第一条电缆保持平行就可了，电缆之间用弧度电阻工具与木块等进行支撑。

6)水平蛇形弧度调整完成后，用特制的夹具对电缆进行固定，与垂直方式一样。

4.电缆试验及验收

检查电缆固定情况，电缆抱箍固定的电缆，橡胶垫要与电缆贴紧，露出抱箍两侧的橡胶垫基本相等，抱箍两侧螺栓应均匀受力，直至橡胶垫与抱箍接触紧密。对紧密品字型排列的电缆需用尼龙绳每隔1m进行绑扎。在电缆隧道转弯两侧的切点和坡道引上、引下部位进行连续固定。电缆敷设到位后，切除的电缆应立即对裸露头部进行密封处理。每条电缆标识路名，将相色带缠绕在电缆两端的明显位置。对电缆及电缆外护套进行电气试验，检验电缆敷设后的耐压等情况。对电缆通道内进行防火封堵工作。电缆敷设完毕后做好验收工作，并会签相关资料。

结语

电缆敷设固定完成后，试验人员对电缆的外护套进行了耐压试验，各条电缆均一次性通过试验，电缆敷设质量达标。

施工全过程处于安全、快速、高效的可控状态；现场机具布置合理，简便；电缆输送机集中控制，随时解决电缆敷设中的突发问题；电缆敷设时仅需少量人员进行牵引，电缆敷设速度稳定，保证了电缆敷设的质量；节约人工、保证了施工工期。

在施工过程中使用本施工方法，解决了现场空间狭小，电缆排列固定要求高等诸多难题，保证了工程的施工质量，按期完成了电缆敷设任务，为下一步的附件安装工作提供了有力的保障。

参考文献：

1.高压电力电缆蛇形敷设设计的探讨王大朋《通讯世界》2015年6月

2.浅谈电力系统输电线路基础施工技术措施穆生山《科技创新与应用》2012年14