摘要：本文針對(duì)新蕉門大橋沿橋敷設(shè)高壓電纜進(jìn)行了技術(shù)分析，針對(duì)橋梁伸縮縫如何設(shè)置高壓電纜伸縮裝置offset進(jìn)行方案研究。

關(guān)鍵詞：高壓電纜;沿橋;伸縮裝置;offset;設(shè)計(jì)

1引言

隨著我國(guó)電力建設(shè)事業(yè)飛速發(fā)展，環(huán)境友好化需求也越來(lái)越被重視，城市區(qū)域內(nèi)越來(lái)越多的架空線路逐漸要求采用電纜線路敷設(shè)。高壓電纜和市政道路、橋梁同步建設(shè)模式得到政府部門和電網(wǎng)公司的認(rèn)可并大力推廣。本文主要針對(duì)高壓電纜和橋梁同步建設(shè)如何設(shè)置電纜伸縮裝置進(jìn)行探討。

2工程背景

擬建的新蕉門大橋橋面寬為42.2m，道路等級(jí)為城市快速路，雙向8車道，中間設(shè)約0.6m寬的分隔帶，道路2側(cè)設(shè)人行道，人行道各寬約2.5m。電纜過(guò)新蕉門大橋的主要問(wèn)題是電纜伸縮節(jié)尺寸位置是項(xiàng)目設(shè)計(jì)的技術(shù)難點(diǎn)。

在橋梁上進(jìn)行高壓電纜敷設(shè)不僅要考慮到大橋自身的熱伸縮，還要考慮到大橋受環(huán)境溫度以及汽車移動(dòng)負(fù)載的變化的影響。對(duì)于那些長(zhǎng)度比較大的橋梁具有較大的伸縮量，如果不能合理設(shè)計(jì)相應(yīng)的對(duì)策，電纜隨著橋梁的拉伸就會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的張力，在橋梁多次反復(fù)拉伸的情況下，高壓電纜的金屬護(hù)套便會(huì)斷裂，受到絕緣擊穿而受到損害。

3電纜過(guò)橋方案

由于大橋本身隨著溫度變化、車流變化等等原因會(huì)產(chǎn)生伸縮，因此每隔一段距離，大橋會(huì)預(yù)留一條伸縮縫，根據(jù)大橋結(jié)構(gòu)的不同，伸縮縫的大小也不一樣。對(duì)于電纜來(lái)說(shuō)，在這些伸縮縫處往往需要設(shè)置專用的伸縮裝置以吸收大橋的伸縮。

根據(jù)橋梁設(shè)計(jì)資料，新蕉門大橋最大縱向伸縮量為800mm 。同時(shí)考慮電網(wǎng)建設(shè)需要，需要預(yù)留電纜空間按敷設(shè)2回220kV電纜和2回110kV電纜通道。

電纜伸縮裝置offset的工作原理，是通過(guò)預(yù)先留出足夠長(zhǎng)度的電纜，在滿足電纜彎曲半徑的條件下布置成形。當(dāng)發(fā)生電纜伸長(zhǎng)或收縮現(xiàn)象時(shí)，預(yù)留電纜變形后仍能滿足電纜彎曲半徑要求且雖經(jīng)多次反復(fù)金屬護(hù)套不開(kāi)裂，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)伸縮量的收縮。夾具采用可動(dòng)的結(jié)構(gòu)（ 能夠旋轉(zhuǎn)和沿著滑槽呈斜線移動(dòng)）。伸縮裝置offset原理圖見(jiàn)圖2.

伸縮縫區(qū)域設(shè)置及OFFSET方案設(shè)計(jì)。在伸縮縫區(qū)域雙回高壓電纜走廊布置凈空約：7000mm（寬）×8000mm（高）。按伸縮量800mm進(jìn)行設(shè)計(jì)，OFFSET尺寸（長(zhǎng)27400×寬6600×高1400）mm。本期設(shè)計(jì)雙回220kV電纜上下層重疊布置設(shè)計(jì)的伸縮裝置俯視分布，以減小水平占用寬度;該方案要求的伸縮縫區(qū)域高壓電纜走廊最小布置凈空約：6600mm（寬）*1400mm（高），四回路考慮兩個(gè)重疊放置。垂直空間增加1.8倍。伸縮裝置offset示意圖詳見(jiàn)圖3

4 伸縮裝置簡(jiǎn)要技術(shù)說(shuō)明

要實(shí)現(xiàn)伸縮的吸收，必須滿足三個(gè)條件：

（1）收縮時(shí)電纜的最小彎曲半徑是在容許彎曲半徑以上;

（2）鋁護(hù)套的疲勞應(yīng)變≤0.3%;

（3）為了使電纜在30年期間，即使發(fā)生反復(fù)的伸縮，也能保持鋁護(hù)套的完好性，累積疲勞破壞系數(shù)在0.5（考慮到足夠的安全裕度）以下。由于無(wú)論何種伸縮狀態(tài)Offset 的彎曲半徑都維持在30d 以上的要求，按以下公式進(jìn)行核算。

其中F：大跨度Offset 寬度（大跨度Offset 拉伸時(shí)）

L：大跨度Offset 長(zhǎng)度的1/2（大跨度Offset 拉伸時(shí)）

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，要想確保高壓電纜能夠在橋梁上安全的運(yùn)行，必須結(jié)合橋梁伸縮縫技術(shù)資料合理設(shè)計(jì)高壓電纜伸縮節(jié)裝置。同時(shí)還需要考慮采取其他技術(shù)措施，例如蛇形敷設(shè)、接地連接方式、電纜防振等。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟 毓 .高壓電纜線路[ J] .上海電力，2012 ， 18（12）：122-123.

[2] 鄭肇驥， 王焜明.電力電纜施工手冊(cè)[ M] .北京：水利電力出版社， 2013（20）：234-235.

[3] 李宗廷，王佩龍，趙光庭，等.電力電纜線路手冊(cè)[M] .北京：中國(guó)電力出版社， 2012（10）：456-457.

[4] 胡其秀.高壓電纜蛇形布置的選擇[ M] .北京：中國(guó)水利水電出版社， 2015（10）：178-179.

作者簡(jiǎn)介

郭超騰，男，廣州電力設(shè)計(jì)院有限公司， 本科，高級(jí)工程師，從事輸電線路設(shè)計(jì)管理工作。