2 建筑电气工程
2.1 电缆敷设
2.1.1 电缆直埋敷设
电缆直接埋地敷设是电缆敷设方法中最为广泛的一种,通常在电缆根数较少、敷设距离较长时采用。
电缆直埋敷设是沿已选定的线路挖掘沟道,然后把电缆埋在地下沟道内。因电缆直埋在地下,不需要其他设施,所以施工简便,造价低,电缆散热也好。
电缆直埋敷设的工序包括:挖样洞、开挖电缆沟、拉引电缆以及敷设电缆。
1.电缆埋设要求
1)在电缆线路路径上有可能使电缆受到机械损伤、化学作用、地下电流、震动、热影响、腐殖物质、虫鼠等危害的地段,应采用保护措施。
2)电缆埋设深度应符合下列要求:
①电缆表面距地面的距离不应小于0.7m,穿越农田时不应小于1m;66kV及以上的电缆不应小于1m;只有在引入建筑物、与地下建筑交叉以及绕过地下建筑物处,可埋设浅些,但是应采取保护措施。
②电缆应埋设于冻土层以下。若无法深埋,应采取措施,防止电缆受到损坏。
3)电缆之间、电缆与其他管道、道路、建筑物等之间平行和交叉时的最小距离,应符合表2-1的规定。严禁将电缆平行敷设于管道的上面或下面。
表2-1 电缆之间、电缆与管道、道路、建筑物之间平行和交叉时的最小允许净距
续表2-1
注:当电缆穿管或者其他管道有防护设施(例如管道保温层等)时,表中净距应从管壁或防护设施的外壁算起。
4)电缆与铁路、公路、城市街道、厂区道路交叉时,应敷设于坚固的保护管(钢管或水泥管)或隧道内。管顶距轨道底或路面的深度不小于1m,管的两端伸出道路路基边各2m;伸出排水沟0.5m,在城市街道应伸出车道路面。
保护管的内径应比电缆的外径大1.5倍。电缆钢保护管的直径可按表2-2选择,若选用钢管,则应在埋设前将管口加工成喇叭形。
表2-2 电缆钢保护管管径选择表
5)直埋电缆的上、下方须铺以不小于100mm厚的软土或沙层,并且盖以混凝土保护板,其覆盖宽度应超过电缆两侧各50mm,也可用砖块代替混凝土盖板。
6)同沟敷设两条及以上电缆时,电缆之间,电缆与管道、道路、建筑物之间平行交叉时的最小净距应符合表2-1的规定,电缆之间不得重叠、交叉、扭绞。
7)堤坝上的电缆敷设,其要求与直埋电缆相同。
2.挖样洞
在设计的电缆路线上先开挖试探样洞,以了解土壤情况和地下管线布置,若有问题,应及时提出解决办法。样洞大小一般长为0.4~0.5m,宽与深为1m。开挖样洞的数量可根据地下管线的复杂程度决定,一般直线部分每隔40m左右开一个样洞;在线路转弯处、交叉路口和有障碍物的地方均需开挖样洞。开挖样洞时要仔细,不要损坏地下管线设备。
根据设计图纸及开挖样洞的资料决定电缆走向,用石灰粉画出开挖范围(宽度),一根电缆通常为0.4~0.5m,两根电缆为0.6m。
电缆需穿越道路或铁路时,应事先将过路导管全部敷设完毕,以便于敷设电缆顺利进行。
3.开挖电缆沟
挖土时应垂直开挖,不可上狭下宽,也不能掏空挖掘。挖出的土放在距沟边0.3m的两侧。若遇有坚石、砖块和腐殖土则应清除,换填松软土壤。
施工地点处于交通道路附近或较繁华的地方,其周围应设置遮拦和警告标志(日间挂红旗、夜间挂红色桅灯)。电缆沟的挖掘深度通常要求为800mm,还须保证电缆敷设后的弯曲半径不小于规定值。电缆接头的两端以及引入建筑物和引上电杆处,要挖出备用电缆的余留坑。
4.拉引电缆
电缆敷设时,拉引电缆的方法主要包括人力拉引和机械拉引。当电缆较短较轻时,宜采用人力拉引;当电缆较重时,宜采用机械拉引。
(1)人力拉引。电缆人工拉引一般是人力拉引、滚轮和人工相结合的方法。该方法需要的施工人员较多,而且人员要定位,电缆从盘的上端引出,如图2-1所示。电缆拉引时,应特别注意的是人力分布要均匀合理,负荷适当,并且要统一指挥。为避免电缆受拖拉而损伤,常将电缆放在滚轮上。此外,电缆展放中,在电缆盘两侧还应有协助推盘及负责刹盘滚动的人员。
图2-1 人力展放电缆
电缆人力拉引施工前,应先由指挥者做好施工交底工作。施工人员布局要合理,并且要统一指挥,拉引电缆速度要均匀。电缆敷设行进的领头人,必须对施工现场(电缆走向、顺序、排列、规格、型号、编号等)十分清楚,以防返工。
(2)机械拉引。当敷设大截面、重型电缆时,宜采用机械拉引方法。机械拉引方法牵引动力包括:
1)慢速卷扬机牵引。为保证施工安全,卷扬机速度在8m/min左右,不可过快,电缆也不宜太长,注意防止电缆行进时受阻而被拉坏。
2)拖拉机牵引旱船法。将电缆架在旱船上,在拖拉机牵引旱船骑沟行走的同时,将电缆放入沟内,如图2-2所示。该方法适用于冬季冻土、电缆沟以及土质坚硬的场所。敷设前应先检查电缆沟,平整沟的顶面,沿沟行走一段距离,试验确无问题时方可进行。在电缆沟土质松软以及沟的宽度较大时不宜采用。
图2-2 拖拉机牵引旱船展放电缆示意图
施工时,可用图2-3的做法,先将牵引端的线芯与铅(铝)包皮封焊成一体,以防线芯与外包皮之间相对移动。做法是将特制的拉杆插在电缆芯中间,用铜线绑扎后,再用焊料把拉杆、导体、铅(铝)包皮三者焊在一起。注意封焊应严密,以防潮气入内。
图2-3 电缆末端封焊拉杆做法
1—绑线;2—铅(铝)包
5.敷设电缆
1)直埋电缆敷设前,应在铺平夯实的电缆沟内先铺一层100mm厚的细砂或软土,作为电缆的垫层。直埋电缆周围是铺砂好还是铺软土好,应根据各地区的情况而定。
软土或砂子中不应含有石块或其他硬质杂物。若土壤中含有酸或碱等腐蚀性物质,则不能做电缆垫层。
2)在电缆沟内放置滚柱,其间距与电缆单位长度的重量有关,一般每隔3~5m放置一个(在电缆转弯处应加放一个),以不使电缆下垂碰地为原则。
3)电缆放在沟底时,边敷设边检查电缆是否受伤。放电缆的长度不要控制过紧,应按全长预留1.0%~1.5%的裕量,并且作波浪状摆放。在电缆接头处也要留出裕量。
4)直埋电缆敷设时,严禁将电缆平行敷设在其他管道的上方或下方,并且应符合下列要求:
①电缆与热力管线交叉或接近时,若不能满足表2-1所列数值要求,应在接近段或交叉点前后1m范围内作隔热处理,方法如图2-4所示,使电缆周围土壤的温升不超过10℃。
图2-4 电缆与热力管线交叉隔热作法
②电缆与热力管线平行敷设时距离不应小于2m。若有一段不能满足要求时,可以减少但是不得小于500mm。此时,应在与电缆接近的一段热力管道上加装隔热装置,使电缆周围土壤的温升不得超过10℃。
③电缆与热力管道交叉敷设时,其净距虽能满足不小于500mm的要求,但是检修管路时可能伤及电缆,应在交叉点前后1m的范围内采取保护措施。
若将电缆穿入石棉水泥管中加以保护,其净距可减为250mm。
5)10kV及以下电力电缆之间,及10kV以下电力电缆与控制电缆之间平行敷设时,最小净距为100mm。
10kV以上电力电缆之间及10kV以上电力电缆和10kV及以下电力电缆或与控制电缆之间平行敷设时,最小净距为250mm。特殊情况下,10kV以上电缆之间及与相邻电缆间的距离可降低为100mm,但是应选用加间隔板电缆并列方案;若电缆均穿在保护管内,并列间距也可降至为100mm。
6)电缆沿坡度敷设的允许高差以及弯曲半径应符合要求,电缆中间接头应保持水平。多根电缆并列敷设时,中间接头的位置宜相互错开,其净距不宜小于500mm。
7)电缆铺设完后,再在电缆上面覆盖100mm的砂或软土,然后盖上保护板(或砖),覆盖宽度应超出电缆两侧各50mm。板与板连接处应紧靠。
8)覆土前,沟内若有积水则应抽干。覆盖土要分层夯实,最后清理场地,做好电缆走向记录,并且应在电缆引出端、终端、中间接头、直线段每隔100m处和走向有变化的部位挂标志牌。
标志牌可采用C15钢筋混凝土预制,安装方法如图2-5所示。标志牌上应注明线路编号、电压等级、电缆型号、截面、起止地点以及线路长度等内容,以便维修。标志牌规格宜统一,字迹应清晰不易脱落。标志牌挂装应牢固。
9)在含有酸碱、矿渣、石灰等场所,电缆不应直埋;若必须直埋,应采用缸瓦管、水泥管等防腐保护措施。
图2-5 直埋电缆标志牌的装设
1—电缆标志牌;2—保护板;3—电缆