2 建筑電氣工程
2.1 電纜敷設
2.1.1 電纜直埋敷設
電纜直接埋地敷設是電纜敷設方法中最為廣泛的一種,通常在電纜根數較少、敷設距離較長時采用。
電纜直埋敷設是沿已選定的線路挖掘溝道,然后把電纜埋在地下溝道內。因電纜直埋在地下,不需要其他設施,所以施工簡便,造價低,電纜散熱也好。
電纜直埋敷設的工序包括:挖樣洞、開挖電纜溝、拉引電纜以及敷設電纜。
1.電纜埋設要求
1)在電纜線路路徑上有可能使電纜受到機械損傷、化學作用、地下電流、震動、熱影響、腐殖物質、蟲鼠等危害的地段,應采用保護措施。
2)電纜埋設深度應符合下列要求:
①電纜表面距地面的距離不應小于0.7m,穿越農田時不應小于1m;66kV及以上的電纜不應小于1m;只有在引入建筑物、與地下建筑交叉以及繞過地下建筑物處,可埋設淺些,但是應采取保護措施。
②電纜應埋設于凍土層以下。若無法深埋,應采取措施,防止電纜受到損壞。
3)電纜之間、電纜與其他管道、道路、建筑物等之間平行和交叉時的最小距離,應符合表2-1的規定。嚴禁將電纜平行敷設于管道的上面或下面。
表2-1 電纜之間、電纜與管道、道路、建筑物之間平行和交叉時的最小允許凈距

續表2-1

注:當電纜穿管或者其他管道有防護設施(例如管道保溫層等)時,表中凈距應從管壁或防護設施的外壁算起。
4)電纜與鐵路、公路、城市街道、廠區道路交叉時,應敷設于堅固的保護管(鋼管或水泥管)或隧道內。管頂距軌道底或路面的深度不小于1m,管的兩端伸出道路路基邊各2m;伸出排水溝0.5m,在城市街道應伸出車道路面。
保護管的內徑應比電纜的外徑大1.5倍。電纜鋼保護管的直徑可按表2-2選擇,若選用鋼管,則應在埋設前將管口加工成喇叭形。
表2-2 電纜鋼保護管管徑選擇表

5)直埋電纜的上、下方須鋪以不小于100mm厚的軟土或沙層,并且蓋以混凝土保護板,其覆蓋寬度應超過電纜兩側各50mm,也可用磚塊代替混凝土蓋板。
6)同溝敷設兩條及以上電纜時,電纜之間,電纜與管道、道路、建筑物之間平行交叉時的最小凈距應符合表2-1的規定,電纜之間不得重疊、交叉、扭絞。
7)堤壩上的電纜敷設,其要求與直埋電纜相同。
2.挖樣洞
在設計的電纜路線上先開挖試探樣洞,以了解土壤情況和地下管線布置,若有問題,應及時提出解決辦法。樣洞大小一般長為0.4~0.5m,寬與深為1m。開挖樣洞的數量可根據地下管線的復雜程度決定,一般直線部分每隔40m左右開一個樣洞;在線路轉彎處、交叉路口和有障礙物的地方均需開挖樣洞。開挖樣洞時要仔細,不要損壞地下管線設備。
根據設計圖紙及開挖樣洞的資料決定電纜走向,用石灰粉畫出開挖范圍(寬度),一根電纜通常為0.4~0.5m,兩根電纜為0.6m。
電纜需穿越道路或鐵路時,應事先將過路導管全部敷設完畢,以便于敷設電纜順利進行。
3.開挖電纜溝
挖土時應垂直開挖,不可上狹下寬,也不能掏空挖掘。挖出的土放在距溝邊0.3m的兩側。若遇有堅石、磚塊和腐殖土則應清除,換填松軟土壤。
施工地點處于交通道路附近或較繁華的地方,其周圍應設置遮攔和警告標志(日間掛紅旗、夜間掛紅色桅燈)。電纜溝的挖掘深度通常要求為800mm,還須保證電纜敷設后的彎曲半徑不小于規定值。電纜接頭的兩端以及引入建筑物和引上電桿處,要挖出備用電纜的余留坑。
4.拉引電纜
電纜敷設時,拉引電纜的方法主要包括人力拉引和機械拉引。當電纜較短較輕時,宜采用人力拉引;當電纜較重時,宜采用機械拉引。
(1)人力拉引。電纜人工拉引一般是人力拉引、滾輪和人工相結合的方法。該方法需要的施工人員較多,而且人員要定位,電纜從盤的上端引出,如圖2-1所示。電纜拉引時,應特別注意的是人力分布要均勻合理,負荷適當,并且要統一指揮。為避免電纜受拖拉而損傷,常將電纜放在滾輪上。此外,電纜展放中,在電纜盤兩側還應有協助推盤及負責剎盤滾動的人員。

圖2-1 人力展放電纜
電纜人力拉引施工前,應先由指揮者做好施工交底工作。施工人員布局要合理,并且要統一指揮,拉引電纜速度要均勻。電纜敷設行進的領頭人,必須對施工現場(電纜走向、順序、排列、規格、型號、編號等)十分清楚,以防返工。
(2)機械拉引。當敷設大截面、重型電纜時,宜采用機械拉引方法。機械拉引方法牽引動力包括:
1)慢速卷揚機牽引。為保證施工安全,卷揚機速度在8m/min左右,不可過快,電纜也不宜太長,注意防止電纜行進時受阻而被拉壞。
2)拖拉機牽引旱船法。將電纜架在旱船上,在拖拉機牽引旱船騎溝行走的同時,將電纜放入溝內,如圖2-2所示。該方法適用于冬季凍土、電纜溝以及土質堅硬的場所。敷設前應先檢查電纜溝,平整溝的頂面,沿溝行走一段距離,試驗確無問題時方可進行。在電纜溝土質松軟以及溝的寬度較大時不宜采用。

圖2-2 拖拉機牽引旱船展放電纜示意圖
施工時,可用圖2-3的做法,先將牽引端的線芯與鉛(鋁)包皮封焊成一體,以防線芯與外包皮之間相對移動。做法是將特制的拉桿插在電纜芯中間,用銅線綁扎后,再用焊料把拉桿、導體、鉛(鋁)包皮三者焊在一起。注意封焊應嚴密,以防潮氣入內。

圖2-3 電纜末端封焊拉桿做法
1—綁線;2—鉛(鋁)包
5.敷設電纜
1)直埋電纜敷設前,應在鋪平夯實的電纜溝內先鋪一層100mm厚的細砂或軟土,作為電纜的墊層。直埋電纜周圍是鋪砂好還是鋪軟土好,應根據各地區的情況而定。
軟土或砂子中不應含有石塊或其他硬質雜物。若土壤中含有酸或堿等腐蝕性物質,則不能做電纜墊層。
2)在電纜溝內放置滾柱,其間距與電纜單位長度的重量有關,一般每隔3~5m放置一個(在電纜轉彎處應加放一個),以不使電纜下垂碰地為原則。
3)電纜放在溝底時,邊敷設邊檢查電纜是否受傷。放電纜的長度不要控制過緊,應按全長預留1.0%~1.5%的裕量,并且作波浪狀擺放。在電纜接頭處也要留出裕量。
4)直埋電纜敷設時,嚴禁將電纜平行敷設在其他管道的上方或下方,并且應符合下列要求:
①電纜與熱力管線交叉或接近時,若不能滿足表2-1所列數值要求,應在接近段或交叉點前后1m范圍內作隔熱處理,方法如圖2-4所示,使電纜周圍土壤的溫升不超過10℃。

圖2-4 電纜與熱力管線交叉隔熱作法
②電纜與熱力管線平行敷設時距離不應小于2m。若有一段不能滿足要求時,可以減少但是不得小于500mm。此時,應在與電纜接近的一段熱力管道上加裝隔熱裝置,使電纜周圍土壤的溫升不得超過10℃。
③電纜與熱力管道交叉敷設時,其凈距雖能滿足不小于500mm的要求,但是檢修管路時可能傷及電纜,應在交叉點前后1m的范圍內采取保護措施。
若將電纜穿入石棉水泥管中加以保護,其凈距可減為250mm。
5)10kV及以下電力電纜之間,及10kV以下電力電纜與控制電纜之間平行敷設時,最小凈距為100mm。
10kV以上電力電纜之間及10kV以上電力電纜和10kV及以下電力電纜或與控制電纜之間平行敷設時,最小凈距為250mm。特殊情況下,10kV以上電纜之間及與相鄰電纜間的距離可降低為100mm,但是應選用加間隔板電纜并列方案;若電纜均穿在保護管內,并列間距也可降至為100mm。
6)電纜沿坡度敷設的允許高差以及彎曲半徑應符合要求,電纜中間接頭應保持水平。多根電纜并列敷設時,中間接頭的位置宜相互錯開,其凈距不宜小于500mm。
7)電纜鋪設完后,再在電纜上面覆蓋100mm的砂或軟土,然后蓋上保護板(或磚),覆蓋寬度應超出電纜兩側各50mm。板與板連接處應緊靠。
8)覆土前,溝內若有積水則應抽干。覆蓋土要分層夯實,最后清理場地,做好電纜走向記錄,并且應在電纜引出端、終端、中間接頭、直線段每隔100m處和走向有變化的部位掛標志牌。
標志牌可采用C15鋼筋混凝土預制,安裝方法如圖2-5所示。標志牌上應注明線路編號、電壓等級、電纜型號、截面、起止地點以及線路長度等內容,以便維修。標志牌規格宜統一,字跡應清晰不易脫落。標志牌掛裝應牢固。
9)在含有酸堿、礦渣、石灰等場所,電纜不應直埋;若必須直埋,應采用缸瓦管、水泥管等防腐保護措施。

圖2-5 直埋電纜標志牌的裝設
1—電纜標志牌;2—保護板;3—電纜