某高速公路特大橋箱內(nèi)照明方案設(shè)計(jì)

劉偉亮(溫州繞城高速公路有限公司，浙江溫州325101)

2004年，交通部發(fā)布了《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》(JTG D60－2004)，其中第3.7.1款中規(guī)定“特大橋上部構(gòu)造宜設(shè)置檢查平臺(tái)、通道、扶梯、箱內(nèi)照明、入口井蓋等專門供檢查和養(yǎng)護(hù)的設(shè)施。”

某高速公路特大橋?qū)倭菏綐颍L(zhǎng)約1 310m，為方便今后大橋的檢查和養(yǎng)護(hù)，需要在特大橋主跨的上部構(gòu)造中設(shè)計(jì)箱內(nèi)照明，同時(shí)兼顧橋面施工。

1 橋梁概況

(1)橋上供電:大橋原設(shè)計(jì)中未考慮橋上的路燈照明，因此橋上沒(méi)有供電點(diǎn)，最近的兩處供電點(diǎn)為收費(fèi)站變電所和樞紐箱變。

(2)預(yù)埋管道:大橋的中央分隔帶設(shè)計(jì)有過(guò)橋玻璃鋼管箱，左幅外側(cè)設(shè)計(jì)有過(guò)橋電纜橋架。

(3)檢修人孔:大橋只設(shè)計(jì)一個(gè)檢修人孔，橋梁其它位置不存在可進(jìn)入箱室內(nèi)的結(jié)構(gòu)。

(4)箱室:大橋各箱室的高度沿橋梁縱向變化，約為3～7.2m，寬度為6～7m，各箱室之間相通，且每個(gè)箱室都有與外部相連的氣孔，箱室構(gòu)造如圖1所示。

圖1 大橋箱室構(gòu)造

2 供電點(diǎn)選擇

大橋起訖樁號(hào)為K11+000～K12+310，所需箱內(nèi)照明樁號(hào)為K11+790.5～K12+065.5，長(zhǎng)約275m，檢修人孔位于梁板底部(K11+790.5)，如圖2所示。收費(fèi)站變電所K11+050和樞紐箱變K12+650距大橋檢修人孔分別為740.5m和859.5m，故從收費(fèi)站變電所給橋梁箱內(nèi)照明供電。

圖2 大橋檢修孔位置示意

3 箱內(nèi)照明設(shè)計(jì)

箱內(nèi)每5m設(shè)40 W中排吸頂式防震防水燈，全線共分4路供電，分別為n1、n2、n3和n4。根據(jù)箱內(nèi)照明長(zhǎng)度可知每路有14盞燈，共計(jì)為0.56 kW，每路電流=2.55 A，考慮到遠(yuǎn)距離送電及箱內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性，照明干線采用BV－3×2.5電線穿G15鍍鋅鋼管敷沿頂棚敷設(shè)，照明支線采用BV－3×1.5電線。兩側(cè)每15m設(shè)普通插座，高度0.3m，分4路供電，每路1 kW，分別為c1、c2、c3和c4路，則每路電流=4.55 A，考慮到今后可能使用大功率機(jī)具，故采用BV－2×4+BVR－4電線穿G15鍍鋅鋼管沿地面敷設(shè)，如圖3所示。

圖3 橋梁左幅箱內(nèi)布線示意

4 配電箱設(shè)計(jì)

大橋左右幅每450m分別設(shè)動(dòng)力配電箱一臺(tái)，人孔位置設(shè)一臺(tái)照明配電箱，通過(guò)安裝支架明掛在橋梁砼護(hù)欄外側(cè)。根據(jù)橋梁長(zhǎng)度可知，左右幅各需安裝3個(gè)動(dòng)力配電箱和1個(gè)照明配電箱。

4.1 照明配電箱

照明配電箱內(nèi)除照明和插座線路外，另預(yù)留線路4路，每路1 kW，可知配電箱計(jì)算負(fù)荷Pjs1=(0.56+1+1)×4=10.24 kW，故

式(1)中，取需要系統(tǒng)Kd=0.8。

計(jì)算電流Ijs1為:

式(2)中，三相電壓U=380 V，取功率因數(shù)cosφ=0.9，配電箱內(nèi)系統(tǒng)如圖4所示。

圖4 照明配電箱系統(tǒng)

4.2 動(dòng)力配電箱

圖5 動(dòng)力配電箱系統(tǒng)

考慮到今后大橋橋面施工的情況，動(dòng)力配電箱設(shè)三相電路3路，配電箱容量Pe2=15 kW，取Kd=1，cosφ=0.8，代入式(1)、式(2)，可得 Pjs2=15 kW，Ijs2=28.5 A，如圖5所示。

5 供電路由

大橋每幅3個(gè)動(dòng)力配電箱和1個(gè)照明配電箱，容量合計(jì)為57.8 kW，考慮到左右幅不會(huì)同時(shí)進(jìn)行施工，故設(shè)計(jì)箱變?nèi)萘繛?00 kVA。從收費(fèi)站10 kV進(jìn)線配電所引出1路YJV22－10 kV－3×25電纜，經(jīng)互通區(qū)DN100鍍鋅鋼管直埋至右線路基附近。在路基側(cè)設(shè)100 kVA箱變一座，分別引三路電纜，如左幅照明配電箱AL1采用1路YJV22－0.6/1 kV－4×16電纜，動(dòng)力配電箱AP11和AP12共用1路YJV22－0.6/1 kV－4×50電纜，配電箱AP13則由于距離很遠(yuǎn)，單獨(dú)采用1路YJV22－0.6/1 kV－4×50電纜。然后在左右幅安裝電纜橋架，電纜經(jīng)由電纜橋架進(jìn)行明敷，供電路由如圖6。

圖6 橋梁供電路由示意

6 結(jié)束語(yǔ)

隨著國(guó)內(nèi)高速公路的快速發(fā)展，各式各樣的過(guò)江大橋、跨海大橋?qū)⒉粩嘤楷F(xiàn)，如何對(duì)這些特大橋梁進(jìn)行養(yǎng)護(hù)將是今后高速公路養(yǎng)護(hù)工作的一個(gè)重要方向，而箱內(nèi)照明作為橋梁內(nèi)部裂縫檢查的一個(gè)重要保證將受到越來(lái)越多人的關(guān)注。本文通過(guò)將箱室照明和橋面養(yǎng)護(hù)用電進(jìn)行綜合考慮的設(shè)計(jì)，不僅保證了橋梁養(yǎng)護(hù)時(shí)的照明用電、施工用電，還降低了工程的總造價(jià)。

［1］ 唐志平．供配電技術(shù)［M］．北京:電子工業(yè)出版社，2005

［2］ GB 50217－2007電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范［S］

［3］ 劉光源．簡(jiǎn)明電氣安裝工手冊(cè)［M］．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2003

［4］ JTG D60－2004公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范［S］

［5］ GB 50303－2002建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范［S］