余紅梅陳 剛于紀(jì)利

（1.武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道信號(hào)工程學(xué)院，430205，武漢；2.中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司，100036，北京∥第一作者，副教授）

城市軌道交通供電系統(tǒng)35 kV環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)工程施工方案

余紅梅1陳 剛1于紀(jì)利2

（1.武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道信號(hào)工程學(xué)院，430205，武漢；2.中鐵電氣化局集團(tuán)有限公司，100036，北京∥第一作者，副教授）

針對(duì)城市軌道交通供電系統(tǒng)35 k V環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)工程特點(diǎn)，對(duì)電纜敷設(shè)前的定長預(yù)制、貫通區(qū)間電纜敷設(shè)、未貫通區(qū)間電纜敷設(shè)、障礙區(qū)段電纜敷設(shè)、電纜溝及管道內(nèi)電纜敷設(shè)等多項(xiàng)工程施工技術(shù)方案，以及敷設(shè)電纜的固定、接頭預(yù)留、標(biāo)示方案進(jìn)行了創(chuàng)新研究，為快速完成城市軌道交通35 k V環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)工程提供了可靠保障。目前，方案已投入應(yīng)用，效果良好。

城市軌道交通；供電系統(tǒng)；35 k V環(huán)網(wǎng)；電纜敷設(shè)；施工方案

First-author's address Wuhan Railway Vocational College of Technology，430205，Wuhan，China

1　35 kV環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)工程特點(diǎn)

要包括主變電所35 k V出線電纜，以及車站、車場及區(qū)間變電所間的35 k V聯(lián)絡(luò)電纜。根據(jù)敷設(shè)位置的特點(diǎn)，這些環(huán)網(wǎng)電纜一般分為區(qū)間電纜和車站電纜兩大敷設(shè)類型。其中車站、車輛基地、停車場、控制中心等電纜敷設(shè)類型均歸結(jié)為車站電纜。環(huán)網(wǎng)電纜沿地鐵全線敷設(shè)，穿越區(qū)間隧道及車站，整個(gè)敷設(shè)線路會(huì)穿越施工豎井、聯(lián)絡(luò)通道、人防門、區(qū)間渡線、岔線，以及站臺(tái)板下上反梁、電扶梯基坑、集水坑等眾多設(shè)施［1］。因此，環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)施工地段既有施工車輛能夠達(dá)到的地段，也有大量完全需要人工完成的處所。由于任務(wù)重、難度大，需要根據(jù)不同地段的特殊性制定不同的電纜敷設(shè)施工方法和方案，以保證工期及工程質(zhì)量。結(jié)合工程實(shí)踐，對(duì)多項(xiàng)35 k V中壓環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)工程的施工方案進(jìn)行了創(chuàng)新研究。研究成果已應(yīng)用于重慶軌道交通3號(hào)線、寧波軌道交通1號(hào)線一期等工程中，取得了較好的效果。

2　電纜敷設(shè)工程施工方案

2.1電纜敷設(shè)施工前的定長配置及準(zhǔn)備方案

城市軌道交通供電系統(tǒng)運(yùn)營部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)分析表明，電纜中間接頭處故障率較其它位置要高出許多。為提高供電質(zhì)量、降低故障率，環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)的一大原則就是盡量減少中間接頭數(shù)量。為此，本文介紹的35 k V環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)工程施工技術(shù)方案采取了敷設(shè)施工前電纜定長配置措施。即：在敷設(shè)電纜前先對(duì)每一條干線電纜長度進(jìn)行實(shí)際測量，再根據(jù)線路及電纜敷設(shè)路徑情況確定中間接頭設(shè)置點(diǎn)，最后將電纜定貨及配盤計(jì)劃提報(bào)給電纜生產(chǎn)廠家進(jìn)行定長生產(chǎn)。通過電纜定長配置、定長施工的方法，能大大減少電纜敷設(shè)中間接頭，既降低了通電后的運(yùn)營故障率，也節(jié)約了施工工時(shí)、減少了材料的浪費(fèi)。

電纜敷設(shè)前應(yīng)對(duì)電纜及通道的準(zhǔn)備情況進(jìn)行檢查。電纜的檢查主要包括機(jī)械損傷和電纜線芯的絕緣性能檢查，如：電纜的外觀不能有鎧裝壓扁、電纜絞擰、護(hù)套折裂等未消除的機(jī)械損傷情況；35 k V電纜線芯對(duì)地絕緣要大于400 mΩ。敷設(shè)通道檢查內(nèi)容主要包括通道及支架的檢查。電纜通道要暢通、無積水，電纜支架安裝要齊全、牢固，防腐層要完整，支架拐彎半徑滿足電纜彎曲半徑要求，接地要貫通［3］。

2.2軌道已貫通區(qū)間的電纜敷設(shè)工程施工方案

在軌道已經(jīng)貫通的區(qū)間，采用軌道車牽引的方式進(jìn)行電纜敷設(shè)。根據(jù)區(qū)間限界要求和電纜配盤情況，首先固定一副電纜放線架在軌道平板車上。放線架的選用要滿足電纜盤的質(zhì)量要求，放線架與平板車之間采用滿焊連接，并設(shè)斜支撐以保證其穩(wěn)固。將絕緣檢測和外觀檢測的電纜用吊車吊裝在軌道平板車上，并通過千斤頂?shù)容o助工具將電纜盤按電纜敷設(shè)方向安放于放線架上。電纜運(yùn)輸時(shí)應(yīng)使用絞鏈或手扳葫蘆對(duì)電纜盤進(jìn)行拉線緊固，到達(dá)敷設(shè)地點(diǎn)后再將緊固物拆除；同時(shí)，在放線架電纜盤的兩側(cè)各安裝1個(gè)固定卡子，防止電纜敷設(shè)時(shí)電纜盤在放線架上滑動(dòng)。

軌道車牽引干線電纜敷設(shè)示意圖如圖1所示。在電纜出平板車處固定1個(gè)轉(zhuǎn)角導(dǎo)向滑輪，以保證電纜在出平板車處不受摩擦損傷。在平板車上人工轉(zhuǎn)動(dòng)電纜盤，將電纜經(jīng)導(dǎo)向滑輪回出，由地面作業(yè)組采用肩扛方式拖放至電纜路徑側(cè)軌道外道床上；隨后由電纜排列、綁扎組將已放至道床上的電纜抬放到電纜支架上，按品字形排列并作好相色標(biāo)志后，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行逐個(gè)支架的綁扎固定或剛性固定。

圖1　軌道車牽引干線電纜敷設(shè)示意圖

2.3軌道未貫通區(qū)間的電纜敷設(shè)工程施工方案

在軌道未貫通的區(qū)間敷設(shè)電纜時(shí)，可將電纜盤運(yùn)輸?shù)诫娎|敷設(shè)區(qū)段的車站入口處，在車站范圍內(nèi)敷設(shè)時(shí)由人工將電纜拖放至敷設(shè)地段；在高架段敷設(shè)時(shí)，將電纜盤支放在車站站臺(tái)上面（電纜敷設(shè)方向與高架區(qū)間入口的選取應(yīng)保證電纜從電纜盤上部拖出），在高架區(qū)間入口處設(shè)一滑輪，由人工轉(zhuǎn)動(dòng)電纜盤將電纜回出，然后由人工扛抬將電纜從車站拖放至區(qū)間；在地下段敷設(shè)時(shí)，將電纜盤支放在地鐵車站入口處，然后由人工扛抬將電纜從車站拖放至區(qū)間，需要注意的是電纜敷設(shè)方向與地下區(qū)間入口的選取。

2.4障礙區(qū)段的電纜敷設(shè)工程施工方案

電纜由區(qū)間進(jìn)入車站后，電纜路徑多位于站臺(tái)下夾層內(nèi)，一些地方還要經(jīng)過電纜豎井。這種無法使用大型工具輔助電纜敷設(shè)作業(yè)的區(qū)段即為障礙區(qū)段。障礙區(qū)段的電纜敷設(shè)將全部由人工完成。

（1）在車站范圍內(nèi)，利用軌道車將電纜全部回出放在道床上；在站臺(tái)下夾層內(nèi)電纜路徑上每隔5 m左右放置一組滑輪（滑輪間距為3 m左右），在每個(gè)5 m間隔處設(shè)3～4人，在整個(gè)電纜路徑上滑輪及人員均勻分布；再將回出的電纜從電纜通道入口處穿進(jìn)電纜夾層，由夾層內(nèi)作業(yè)人員在統(tǒng)一指揮下拖動(dòng)電纜進(jìn)行電纜敷設(shè)。站臺(tái)下夾層內(nèi)電纜敷設(shè)方式示意圖如圖2所示。

圖2　夾層內(nèi)電纜敷設(shè)方式示意圖

（2）如果電纜進(jìn)站臺(tái)下夾層后還需要經(jīng)過電纜豎井才能到達(dá)變電所，可以采用上述方法將電纜放至夾層下方并成“8”字形繞放，在完成豎井下部電纜拖放后，再將電纜向上穿過電纜豎井進(jìn)行敷設(shè)；如果場地有限，穿豎井敷設(shè)可與站臺(tái)下夾層內(nèi)電纜敷設(shè)同時(shí)進(jìn)行。穿豎井時(shí)可在豎井頂部固定一個(gè)滑輪，用繩子先將電纜末端拖過豎井，再采用人工拖放方式將電纜逐根敷設(shè)到位。

（3）在電纜路徑上有吊頂過軌的情況下，采用軌道車輔助人工敷設(shè)至吊頂過軌處后，可將剩余電纜從電纜盤上回出成“8”字形繞放于軌道上，然后采用人工將電纜穿過過軌吊架，過軌后繼續(xù)采用人工拖放方式逐根敷設(shè)。為保證敷設(shè)進(jìn)度，在電纜長度允許的情況下，宜在電纜過軌處附近設(shè)電纜中間頭，以減少敷設(shè)工作量。

2.5電纜溝及管道內(nèi)電纜敷設(shè)工程施工方案

在電纜路徑上，電纜過軌時(shí)除采用吊頂過軌外，還可采用道床下預(yù)埋管道的過軌方法。在部分地面段，電纜路徑也可能是電纜溝［4］。電纜在電纜溝或管道內(nèi)的敷設(shè)需按以下步驟進(jìn)行：

（1）電纜溝、管道的檢查與疏通。電纜敷設(shè)前應(yīng)檢查電纜溝和管道，管道內(nèi)壁應(yīng)光滑，無尖刺、雜物，電纜溝內(nèi)應(yīng)無積水、無堆積物、無堅(jiān)硬異物［5］。疏通及清掃管道采用疏通器。疏通器疏通管道示意圖如圖3所示。

圖3　疏通器疏通管道示意圖

（2）電纜溝、管道電纜牽引敷設(shè)。在電纜溝、管道長度不大于10 m的情況下，可采用電纜網(wǎng)套受力、人工牽引的方式進(jìn)行電纜敷設(shè)；在電纜溝、管道長度大于10 m的情況下，則可選用絞磨機(jī)等機(jī)械進(jìn)行電纜牽引。為保證電纜安全，機(jī)械及人工牽引速度不得大于15 m/min；并在電纜溝、管道入口處涂抹適量黃油，保證電纜不被劃傷［6］。詳細(xì)的敷設(shè)示意圖如圖4所示。

圖4　電纜溝、管道電纜牽引敷設(shè)示意圖

3　敷設(shè)電纜的固定、接頭預(yù)留及標(biāo)示方案

3.1電纜的固定方案

敷設(shè)在電纜支架上的同一回路的3條35 k V單心電纜呈品字形敷設(shè)，每隔10 m采用經(jīng)防腐處理的“Ω”形卡子進(jìn)行1次固定，并在每套電纜支架上用不銹鋼帶進(jìn)行綁扎固定。水平敷設(shè)的電纜，在首末兩端、轉(zhuǎn)彎、電纜接頭兩端處，用經(jīng)防腐處理的“Ω”形電纜卡子進(jìn)行剛性固定；垂直敷設(shè)或超過45°傾斜敷設(shè)的電纜，在每個(gè)支架上用經(jīng)防腐處理的“Ω”形卡子進(jìn)行剛性固定。

3.2電纜的預(yù)留方案

（1）軌道區(qū)間中間接頭處電纜的預(yù)留。在軌道區(qū)間內(nèi)，電力電纜支架位于區(qū)間線路的外側(cè)，空間相對(duì)狹小，考慮到節(jié)約空間，可采取在原支架下方增裝2層小支架、電纜迂回后在小支架上做中間接頭的方法進(jìn)行預(yù)留，預(yù)留長度3～5m為宜。軌道區(qū)間中間接頭處電纜預(yù)留示意圖如圖5所示。

圖5　區(qū)間中間接頭處電纜預(yù)留示意圖

（2）終端頭處電纜的預(yù)留。根據(jù)電纜施工規(guī)范，電纜在終端頭附近一般應(yīng)作備用長度預(yù)留，預(yù)留長度不小于5 m。在電纜現(xiàn)場敷設(shè)過程中，可采用開關(guān)柜下支架上盤留的方式在電纜終端頭的位置預(yù)留電纜裕量。在電纜進(jìn)開關(guān)柜處附近用電纜支架安裝直徑約2 m的支架環(huán)，接地與正常電纜路徑上的支架導(dǎo)通，電纜敷設(shè)時(shí)經(jīng)該支架環(huán)盤留1～2圈（約5～12 m）后再穿進(jìn)開關(guān)柜，以達(dá)到預(yù)留的目的。終端頭處電纜的預(yù)留示意圖如圖6所示。

圖6　終端頭處電纜的預(yù)留示意圖

3.3電纜標(biāo)示方案

在整理排列、綁扎固定電纜時(shí)，應(yīng)在電纜終端、中間接頭、拐彎、電纜夾層及豎井的兩端、電纜入井、電纜進(jìn)柜等處懸掛電纜標(biāo)示牌。電纜標(biāo)示牌上應(yīng)注明線路編號(hào)、電纜編號(hào)。電纜編號(hào)應(yīng)包括電纜型號(hào)、規(guī)格及起點(diǎn)終點(diǎn)等內(nèi)容。

4　結(jié)語

電纜定長預(yù)制等敷設(shè)前準(zhǔn)備、電纜軌道車運(yùn)輸?shù)跹b方案的精心設(shè)計(jì)和根據(jù)敷設(shè)環(huán)境量身打造的城市軌道交通35 k V電纜敷設(shè)方案，保證了城市軌道交通電纜的敷設(shè)質(zhì)量，同時(shí)加快了施工進(jìn)度，提高了交付運(yùn)營后的供電可靠性，對(duì)其它電纜敷設(shè)工程也有借鑒意義［7］。

［1］ 甄志霖，王萍萍，鄧浩，等.地鐵供電系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)電纜敷設(shè)的特點(diǎn)及工程實(shí)踐［J］.高壓電器，2013（9）：128.

［2］ 霍潤科，張曼，黃佳.地鐵車站暗挖法施工中導(dǎo)洞開挖方案比較［J］.城市軌道交通研究，2014（11）：103.

［3］ 金輝，李蔥華.城市軌道交通供電系統(tǒng)的中壓電纜布置及接地方式［J］.電力設(shè)備，2005（4）：58.

［4］ 起立財(cái).大跨徑框架隧道中繼間頂進(jìn)既有鐵路施工技術(shù)［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2014（8）：128.

［5］ 劉天懌，張海英.四川德陽換流站電纜溝創(chuàng)新施工技術(shù)［J］.施工技術(shù)，2012（6下）：70.

［6］ 蔡昱，雷建華.北京地鐵7號(hào)線大郊亭站附屬結(jié)構(gòu)暗挖施工技術(shù)［J］.城市軌道交通研究，2014（11）：107.

［7］ 李可，劉志廉，高偉.城市電網(wǎng)高壓電纜地下敷設(shè)必要性及常見問題解析［J］.電氣應(yīng)用，2014（2下）：63.

Construction Scheme of 35 kV Ring Network Cable Laying Project for Urban Rail Transit Power Supply System

Yu Hongmei，Chen Gang，Yu Jili

According to the characteristics of 35 k V ring network cable laying in urban rail transit power supply system，a number of project construction technical schemes，including the pre-fabrication of cable length before laying，the perforated interval and non-perforated interval cable laying，the barrier section cable laying，cable trench and pipeline cable laying，etc.，as well as cable fixation，joint reservation and labelling scheme are innovatively studied. This scheme provides a reliable guarantee for the rapid completion of the 35 k V ring network cable laying construction，and has been put into application.The results show that the scheme is of good performance for cable laying construction.

urban rail transit；power supply system；35 k V ring network；cable laying；construction scheme

TM 757：U 231

10.16037/j.1007-869x.2015.07.012

2014-12-10）

城市軌道交通供電系統(tǒng)35 k V中壓環(huán)網(wǎng)電纜主