我市路燈電纜地埋管材的設計與施工現(xiàn)狀

王君

摘 要：路燈供電電纜是路燈運行系統(tǒng)中非常關鍵的一個環(huán)節(jié)，電纜地埋方式也是適應現(xiàn)代化城市發(fā)展的需要不斷發(fā)展，同時對保證路燈系統(tǒng)的安全運行起著重要作用。

關鍵詞：路燈電纜；地埋方式；保護管材

路燈供電電纜是路燈運行系統(tǒng)中非常關鍵的一個環(huán)節(jié)，不但起著傳輸電能的作用，而且兼具控制、監(jiān)測等作用，這就要求電纜始終處于安全運行狀態(tài)，因此路燈電纜必須選擇合適的敷設方式，以保證整個路燈系統(tǒng)的安全運行。

泰州市建市于上世紀九十年代，路燈設計與城市建設同步發(fā)展，當時為了改善市容環(huán)境，確定在主次干道路燈設計中采用地埋電纜供電方式的基本原則，并明確要求不再使用架空線路。在地埋電纜方式中則更多應用電纜穿管敷設，這種方式相比直埋更加安全合理，造價較低，敷設斷面較小，維護更換方便，在城市建設中易于推廣應用。

在電纜穿管敷設方式中，管材的合理選擇，對工程質(zhì)量和電纜的安全運行影響很大，也是工程實踐中出現(xiàn)爭議最多的一個環(huán)節(jié)，目前泰州市應用于路燈工程中的管材有熱鍍鋅鋼管、BBB玻璃鋼管、CFRP碳素波紋管、聚乙烯PE管等，下面對四種管材在應用中的情況進行分析。

1、熱鍍鋅鋼管

這是泰州市在電纜穿管敷設中最先使用的一種管材，其較高的強度成為車行道下電纜保護管最理想的一種管材，可以滿足道路碾壓施工的要求，也能在各種機械施工中對電纜起到很好的保護作用，我們通常的做法是在車行道下做預埋管使用，在綠化帶和人行道內(nèi)因鋼管不能隨意彎曲而改用其他管材。

熱鍍鋅鋼管做為電纜保護管，在地下的防腐效果和管接頭的處理工藝是我們在設計中主要考慮因素，管道連接多采用焊接后外做防腐的方法，防腐效果不好，尤其是管道內(nèi)壁無法防腐，給后期維護工作帶來隱患。后來，設計采用螺紋漲管連接，雖解決了防腐問題，但因接頭不是標準件，施工單位有時很難采購到配套產(chǎn)品，給實際應用帶來不便。

我們曾在2001年黃河路工程中觀察過3個廠家的熱鍍鋅鋼管直接埋入地下的防腐效果，鋼管埋深均是1米，2年后3個廠家的鋼管外表面全部出現(xiàn)不同程度的銹斑，做過防腐層的接口部位外表面保持良好，所以熱鍍鋅鋼管埋入地下時還需要做防腐措施，給施工帶來了不便，在線路較長的路燈工程中應用受到限制，在目前替代熱鍍鋅鋼管產(chǎn)品較多的情況下，泰州市基本不再使用熱鍍鋅鋼管。

2、玻璃鋼電纜保護管

玻璃鋼電纜保護管是以玻璃纖維為增強材料，與不飽和樹脂粘結成型的新型管材，抗壓力強，內(nèi)壁光滑，摩擦系數(shù)小，穿電纜時更加輕松，不損傷電纜，具有耐腐蝕能力強、絕緣、非磁性、耐酸、耐堿、阻燃、抗靜電的特點。由于比金屬鋼管和水泥管重量輕，搬運時更輕松方便、施工安裝省時省力。由于玻璃鋼的特殊性能，完全解決了金屬鋼管易腐蝕、無扭曲彈性的缺點，同時也克服了塑料管易老化、抗沖擊力差的不足，埋地的使用壽命在20年以上，可以替代熱鍍鋅鋼管在地下埋設。按照組成成分的不同，分玻璃鋼管和夾砂玻璃鋼管，二者在強度上差別不大，都能滿足在行車道下埋設的強度要求。2010年我們在工業(yè)園區(qū)路燈設計中全部采用了壁厚5mm的BBB100玻璃鋼電纜保護管，得到了建設單位和施工單位的肯定。

3、碳素纖維波紋管

碳素纖維波紋管也叫CFRP碳素螺旋管，是以高密度聚乙烯和改性碳素為主要原料，采用擠出成型和獨特的旋轉(zhuǎn)成型工藝技術生產(chǎn)的新型管材。特有的螺紋狀造型，使它具有高強度、高韌性、易彎曲的特點，同時還具有耐腐蝕、耐高溫、絕緣電阻高、阻燃性好、質(zhì)量輕、壽命長、不易變形、造價低等多種優(yōu)點，近年來已廣泛應用于我市城市路燈電纜地埋工程中，尤其是在人行道等曲線較多的地方，更能顯出這種柔性管道的特點，其施工成本也是其他管材中較低的，同樣直徑僅相當于熱鍍鋅鋼管的四分之一。

在泰州新區(qū)設計中，為統(tǒng)一管材，便于管道間的連接，我們將CFRP100碳素纖維波紋管的使用范圍擴展到行車道下，在供貨方和施工方的共同配合下，對這種管材的抗壓性能進行了嘗試，在道路路基施工中，按道路施工的正常要求，經(jīng)碾壓機械成型的路基下測量，CFRP100碳素纖維波紋管內(nèi)徑變形量最大的為10mm，符合國家規(guī)范許可范圍，能夠滿足電纜敷設的需要。我們這次設計管道埋深在道路結構層以下，要求成品質(zhì)量執(zhí)行GB/T13381.1-1992《電器安裝用導管的技術要求-通用要求》標準要求，壁厚均勻，內(nèi)外表面無凹凸不平等類似缺陷，壓力實驗和沖擊實驗滿足要求，平均壁厚≥2.2mm，環(huán)剛度不低于16KN/M2。

在工程驗收中，我們也發(fā)現(xiàn)了這種管材的一些問題，有的施工單位不按設計要求采購管材，導致一些管材的強度不夠，甚至有的管材壁厚能達到設計要求，但環(huán)剛度卻比設計要求低很多，在道路碾壓施工中，管道變形量過大，最嚴重的一次是在開州路施工中有兩三米被壓扁，不能使用。所以在施工中要重視驗收環(huán)節(jié)，只要能夠控制碳素纖維波紋管的采購質(zhì)量，這種管材在路燈電纜敷設中仍然比其他管材更有優(yōu)勢。

4、聚乙烯塑料管

聚乙烯塑料管又稱PE管，在路燈電纜埋設中使用的多是高密度聚乙烯塑料管，又稱 HDPE管，它具有很好的電性能，特別是絕緣介電強度高，使其很適用于電線電纜。聚乙烯管能夠在室外露天存放或使用，不會因遭受紫外線輻射而損害，具有耐老化，使用壽命長的優(yōu)點。HDPE管也具有柔性，易彎曲，工程上可通過改變管道走向的方式繞過障礙物。

HDPE管道還具有多種施工技術，除了可以采用傳統(tǒng)的開挖方式進行施工外，還可以采用多種全新的非開挖技術如定向鉆孔方式進行施工，這對于一些不允許開挖的場所，是比較合理的選擇，正是這一特性，使這種管材在我市中原路路燈改造中得到應用，由于道路現(xiàn)場條件和工期的限制，道路全長中有三分之二是靠定向鉆孔的方式埋設的。在這種場所，使用其他管材是達不到這個要求的。

隨著我國化工行業(yè)的發(fā)展，一些新的管材不斷應用在電纜敷設中，常見的還有高強維綸水泥電纜管和CPVC管，其中CPVC管在我市供電部門的高壓電纜套管中已得到應用。這些管材都有自身的特性，在不同的應用場所也會體現(xiàn)不同的優(yōu)勢。在路燈設計工作中，要根據(jù)電纜的型號、數(shù)量、施工條件、工程投資等多種因素，結合各種管材的特性，在保證電纜安全運行的前提下，考慮施工和維護的便利因素，經(jīng)比較后選擇合適的管材，充分發(fā)揮保護管的安全防護作用，為路燈供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供最完善的設計方案。