复杂路径下220kV大截面XLPE电缆敷设
复杂路径下220kV大截面XLPE电缆敷设
摘 要 某变电站220kV进线电缆安装工程全线为电缆沟、箱涵、隧道、顶管及拉管等多种敷设方式相结合，敷设路径复杂、困难较大。本文从工程中电缆盘就位、机具布置、220kV电缆沉井高落差90°转角敷设、隧道竖井高落差敷设、蛇形整理等方面，介绍了该工程的电缆施工情况，总结了复杂路径下220kV大截面XLPE电缆敷设施工的一些经验。
关键词 大截面XLPE电缆；高落差电缆敷设；输送机；蛇形整理
1 工程实例简介
某变电站220kV进线电缆安装工程采用双回路YJLW02-1×2000mm2 220/127kV大截面XLPE电缆，电缆路径从9#终端塔至某变电站220kV GIS，路径长约8500米，共分为30个换位区段。
全线电缆敷设方式为电缆沟、箱涵、隧道、顶管及拉管等多种敷设方式相结合，沿线有多处90°转角、顶管沉井和隧道竖井。电缆上支架后采用垂直蛇形整理，蛇形整理的最大幅值为160mm，节距为4m。
2 电缆敷设方案
2.1 电缆敷设方法
根据施工设计要求、地形特点及路径详勘情况，为保证电缆敷设质量，本工程决定根据具体的路段敷设方式选择电缆敷设方法：
电缆沟、箱涵、隧道、顶管内电缆敷设采用电缆输送机+人工牵引方法，选用输送速度6m/min、输送出力8kN电缆输送机；
拉管、拉管+缆沟电缆敷设采用电缆输送机+机械牵引方法，选用输送速度6m/min、输送出力8kN 的电缆输送机；牵引机选用6m/min、牵引力20kN 的特制电动卷扬机。
2.2 电缆盘就位位置的选择
电缆盘就位位置选择合不合理，往往关系到整个工程的电缆施工质量和工程施工周期，本工程电缆盘在就位时根据现场地形、电缆敷设受力核算情况综合考虑，整个工程电缆盘就位位置按下列情况来实施：
电缆盘尽量就位于靠近90°转角处近的接头井，这样保证施工时电缆所受牵引力和侧压力较小；
路径上有隧道竖井高落差、沉井高落差的敷设段，电缆盘就位于高处接头井处，使电缆从高处向低处敷设，减少敷设难度（或缆盘就位的接头井使通过高落差爬坡敷设段电缆少）；
电缆盘尽量选靠近马路边接头井来布置就位，以便电缆盘运输和装卸。
2.3 电缆敷设路径检查清理
1） 清扫电缆沟、顶管、隧道内杂物，所有电缆沟、顶管、隧道内支架安装完毕并经验收合格。复核每段敷设电缆路径的长度，对于影响电缆敷设质量的地方进行了针对性的处理；
2） 对电缆拉管进行疏通检查。疏通时，先用玻璃钢导管器对拉管进行粗通，接着用Φ180×800mm铁牛、钢丝刷对拉管往返进行疏通，清除管道内的水泥结块或其他残留物，磨平管道接口处尖端对电缆的外护套的伤害。
2.4 机器具布置
本工程据现场实际情况，通过对每段电缆所能承受的牵引力和侧压力的计算，合理均匀布置电缆输送机、滑车等机具。输送机全部安装好后送电调试，在确保输送机同步运行，且运行性能良好后，才进行电缆敷设。机具布置的基本情况为：
电缆沟、箱涵、隧道、顶管方式时，输送机30m～40m布置一台，直线滑车每1.5m布置一只，每3只直线滑车后布置一只“V”型滑车、环形滑车。拉管方式时，管口套上光滑喇叭口；
电缆沟、箱涵水平900转弯处前后各布置1台输送机，转弯部分根据缆沟、箱涵的土建弯曲弧度用“2+1”滑车、直线滑车、环形滑车组合布置，确保电缆的弯曲半径。
2.5 电缆敷设
电缆敷设时设统一的指挥，各关键环节如线盘、牵引机、转角、高落差处、输送机处设专人看护，并都配备高频对讲机，保证通讯畅通。
1） 电缆敷设前，在盘上用10000V兆欧表测试电缆外护套绝缘电阻，并对绝缘、线芯进行了校潮检查；
2） 电缆从敞开式接头井、封闭式接头井开始展放时 ，均用钢管搭设脚手架来固定输送机。电缆从电缆盘到到第一台输送机利用输送机自带导引轮牵引，即节约时间又节约人力。另外，封闭式接头井电缆从检修孔进入时用进口Φ200碳素波纹管来保护，敷设过程中波纹管受压自然弯曲，电缆通过时均匀受力；
3）沉井高落差电缆敷设
本工程沉井高落差敷设有些特点，沉井深6m的为高落差90°转角敷设、沉井深4m的为高落差斜直线爬坡敷设。由于沉井作业空间有限，为此沉井内电缆固定架暂不安装，留出空间搭设敷设斜坡通道脚手架。脚手架搭设时按电缆转弯路径搭设，脚手架上通过均匀布置固定直线滑车、环形滑车来固定电缆走向，减小摩擦力。
高落差90°转角电缆敷设中，在高处箱涵口布置一台输送机和环形滑车配合输送、人工牵引电缆经搭设通道引至顶管口输送机；
高落差斜直线爬坡电缆敷设时，在顶管内靠近脚手架处、上面电缆沟口均布置一台输送机。电缆敷设时利用缆沟内输送机自带导引轮牵引、顶管内输送机输送及人工配合来敷设电缆。
4） 隧道竖井高落差电缆敷设
隧道竖井高落差是电缆敷设的难点，该处电缆从12米高左箱涵敷设至竖井底部，经竖井后变换至右边隧道电缆通道内。为了解决此难题，决定将竖井内电缆固定钢架安装好，在电缆固定钢架上和内部空间搭设电缆敷设通道脚手架。垂直90°下弯部分按电缆弯曲半径的要求用8个回铃撑搭设转角滚轮组、滚轮间距S约为0.65m，从而保证电缆在每只滚轮上所允许承受的侧压力（1.4kN/只）小于铝波纹护套电缆2kN/只。另外在滚轮上固定碳素管，电缆穿入碳素管敷设，敷设时用箱涵口处输送机输送、人工牵引方式将电缆顺搭设电缆敷设通道引下牵引至隧道口输送机；
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