(中鐵工程設計咨詢集團有限公司,北京 100055)
淺析客運專線站場電力電纜敷設
馬峰超 韓 成 崔 健
(中鐵工程設計咨詢集團有限公司,北京 100055)
介紹了客運專線站場范圍內電力電纜的各種敷設方式的選擇,說明了不同敷設方式的適用范圍及具體要求,分析了站場內特殊地段電纜敷設及過渡方案,并結合工程實際闡述了設計中需要注意的問題,對提高客運專線站場電力外線設計水平和施工質量具有一定的指導價值。
客運專線;站場;電力電纜;敷設方式
隨著客運專線建設的快速發展,電力電纜在鐵路電力供電系統中得到廣泛的應用。與普通民建工程不同,鐵路電力電纜工程尤其客運專線站場內的電力電纜敷設是與其他行業迥然不同的。為了適應客運專線建設的需求,本文結合客運專線站場電力電纜工程設計實際,闡述站場電纜線路各種敷設方式的有關要求及注意事項,從而達到提高設計及施工質量的目的。
客運專線站場內電力電纜一般包括一級負荷貫通線路、綜合負荷貫通線路、站饋線路、電源線路等高壓電纜線路以及為一級負荷、二級負荷、三級負荷供電的低壓線路。站場內電力電纜的敷設方式主要有直接埋地敷設、電纜槽內敷設、電纜溝內敷設、保護管或排管內敷設、綜合電纜溝內敷設、沿涂塑鋼槽敷設等方式。電纜敷設方式可通過綜合考慮工程條件、環境特點和電纜類型、數量等因素,并按滿足運行可靠、便于維護的要求和技術經濟合理的原則進行選擇。
客運專線站場內的電力電纜多采用沿預留的站場路基段電纜槽、站臺電纜槽(溝)或排管、過軌管敷設,局部直接埋地或穿保護管敷設。
不同敷設方式的電纜根數選擇參考表1。
2.1 電力電纜直埋敷設有關要求
①站場范圍內以下情況宜采用電力電纜直埋敷設:
電力電纜由高架站橋墩涂塑鋼槽引下后至部分負荷點(如室外照明等);

表1 不同敷設方式的電纜根數選擇
工區、宿舍內箱變或變電所至各負荷點,不能利用電纜槽部分;
動車所站場范圍內由電纜槽(溝)引出至部分負荷點(如室外照明等)。
②沿電纜路徑的直線間隔100m、轉彎處或接頭部位,應豎立明顯的方位標志或標樁。
③電纜標樁上應標明電力標識,產權單位、聯系方式、電纜走向及警示語。電纜標樁埋深0.45m,露出地面0.15m。
④直埋敷設于凍土地區時,宜埋入凍土層以下,當無法深埋時可埋設在土壤排水性好的干燥凍土層或回填土中,也可采取在電纜上下各鋪以100mm厚的河砂等其他防止電纜受到損傷的措施。
⑤直埋電纜與電纜、管道、道路、構筑物等之間容許的最小距離,應符合表2。
2.2 電力電纜沿電纜槽敷設有關要求
①站場范圍內以下情況宜采用電力電纜直埋敷設:
高架站電力電纜沿橋上電纜槽敷設,上下橋時沿預留的鋸齒槽口及涂塑鋼槽敷設。
站場路基段沿站場路基段電纜槽敷設,上下路基采用上下路基電纜槽敷設,站臺沿站臺電纜槽(溝)敷設。
②電纜槽按結構形式分為蓋板式電纜槽和整體式電纜槽。電纜槽所采用的混凝土強度等級不低于C25。
③蓋板式電纜槽的蓋板應考慮人員及機械設備的要求,人員荷載標準值:3kN/m2均布荷載,機械設備荷載標準值根據相應機械設備參數進行計算確定。
④整體式電纜槽每節長1m。采用整體式電纜槽的地段,每隔20m左右整體式電纜槽安裝兩節蓋板式電纜槽。
⑤10kV貫通線電力電纜槽的最小寬度不宜小于200mm。
2.3 電力電纜沿電纜溝敷設有關要求
①站場范圍內以下情況宜采用電力電纜沿電纜溝敷設:
進出配電所的電源電纜、貫通電纜
及站饋電纜宜采用電纜溝敷設;

表2 電纜與電纜、管道、道路、構筑物等之間的容許最小距離(m)
動車所、車輛段電纜密集區段宜采用電纜溝敷設。
②電纜溝分為無支架溝、單側支架溝、雙側支架溝三種。當電纜根數不超5根時,可采用無支架溝,電纜平行敷設于溝底。
③單側支架電纜溝內的電力電纜應按電壓等級由高至低的順序由上而下排列。
④雙側支架電纜溝內的電力電纜應按電壓等級由高至低的順序由上而下排列,兩路貫通線電纜、兩路電源線路電纜應分別敷設于兩側支架上。
⑤電纜各支持點間的距離不應大于表3中所列數值。
2.4 電力電纜沿電纜保護管或排管敷設有關要求
①站場范圍內以下情況采用電力電纜沿保護管敷設:
電力電纜過軌處應采用穿保護管敷設;
電力電纜過路處應采用穿保護管敷設;
電力電纜上下電桿處應采用穿保護管敷設;
電力電纜穿墻處應采用穿保護管敷設。
②站場范圍內以下情況采用電力電纜沿排管敷設:
大型車站站臺宜采用電纜排管敷設;
動車所硬化路面且電纜密集場所宜采用電纜排管敷設;
③保護管管徑不應小于電纜外徑或多根電纜包絡外徑的1.5倍。
④單根保護管敷設時,并列管相互之間宜留有不小于20mm的空隙。
⑤在排管和多根電纜保護管集中敷設的轉彎處、分支處、終端及直線段應設置電力井。
3.1 站場與橋梁結合部電力電纜敷設過渡
①站場與T梁橋梁連接處采用順接電纜槽過渡,過渡電纜槽應平順連接,彎曲角度應符合設計要求,過渡電纜槽蓋板應采用路基或橋梁電纜槽蓋板切割成合適尺寸后進行安裝,所有線纜敷設完畢后應采用M10水泥砂漿將蓋板固定在順接電纜槽上。
②站場與箱梁橋梁連接處
站場路基與箱梁梁橋連接處,采用經橋尾箱梁伸縮縫沿預留的涂塑鋼槽經路基橋梁過渡電纜井至站場路基電纜槽。
3.2 站場與路基結合部電力電纜敷設過渡
①車站內各類線纜較多,電纜槽尺寸一般較區間路基電纜槽尺寸大,為保證車站路基電纜與區間路基電纜槽良好過渡,在線站分界處或站內電纜槽與區間電纜槽尺寸變化處,設電纜井連接區間路基與車站路基電纜槽。
②靠近車站側電纜井開口應根據車站電纜槽尺寸適當加大,相應位置鋼筋應截斷。
3.3 過軌管預埋
①各類電纜過軌管的埋設深度應置于基床表層底面以下。
②對于路堤地段,應在路堤填筑至基床底層頂面后埋設;基床表層以下的基坑應采用 C25 素混凝土回填,待混凝土強度達到設計強度的70%以后再施工基床表層級配碎石。
③對于基床表層不換填地段的硬質巖石路塹,應在路塹施工至路基面高程后埋設,基坑內全部采用C15 混凝土回填。
④各類過軌管埋設應保證過軌地面以下不小于100mm 的素混凝土,過軌管間中至中距離為150mm,同時過軌管應滿足以下要求:過軌管材可采用鍍鋅鋼管、涂塑鋼管、碳素管、HDPE 管;過軌管直徑(內徑)采用100~120mm;電力、牽引供電與通信、信號過軌管凈距應不小于1.0m;過軌管道埋設時兩端應用泡沫填充劑或軟布等封堵,并在每根管中預設兩根φ4mm 鐵絲以便穿纜;過軌管管口應打磨光滑,防止穿纜時刺破線纜;過軌管接續采用管節、擴口鋼管或專用鏈接管件鏈接并應保證不滲漏水,不宜采用焊接。
3.4 非開挖過軌拉管
①部分客運專線涉及既有車站,電力電纜需穿過咽喉區,可采用非開挖過軌拉管。
②采用機械頂管過軌時,兩端電纜井尺寸待拉管穿越完畢后結合連接的電纜溝尺寸和高差情況確定。
③電纜保護管外徑和壁厚根據電纜直徑和非開挖拉管長度進行選擇,可選擇普通型和加強型。

表3 電纜各支持點間的距離
3.5 機械頂管過軌
①除非開挖過軌拉管外,亦可采用機械頂管穿越咽喉區。
②采用機械頂管時,電纜保護管用無縫鋼管或鍍鋅鋼管若需接頭時,接口應焊接平整,內壁需光滑無毛刺。
②工作坑尺寸可根據現場實際情況進行適當調整。
3.6 電力電纜敷設在天橋、雨棚上時根據結構形式及負荷情況可采用沿頂棚穿鋼管或線槽敷設;在旅客地道內時根據裝修方案及負荷情況可采用沿側邊頂部穿鋼管或線槽敷設。
4.1 兩路貫通線電纜、兩路電源線路電纜及為一級負荷供電的兩路低壓電纜原則上不敷設于同一路徑,無法避免時須采取電纜穿保護管或電纜槽設物理隔離等保護措施。
4.2 應加強專業間溝通與配合,完善綜合管線布置設計,電力電纜與通信信號電纜、電力電纜與接觸網上網電纜不應同溝敷設,無法避免時應采取相關隔離措施。
4.3 嚴寒地區直埋電纜埋在凍土層以下有困難時,直埋電纜上下各鋪以不小于100mm厚的河沙,切不可用軟土替代。
4.4 單芯10kV貫通電纜若采用穿鋼管敷設需將三根相電纜穿于一根鋼管內,以避免形成渦流;若采用穿HDPE管敷設,則每根電纜穿于一根HDPE管內。
4.5 對易受外部影響著火的電纜密集場所或可能著火蔓延而釀成嚴重事故的電纜回路,必須采取防火阻燃措施。
4.6 電纜引入建筑物、電纜溝、電纜井、電纜豎井、保護管時,應對出入口采取防水滲透的堵塞措施。
本文對客運專線站場電力電纜各種敷設方式的選擇和有關要求進行了分析和闡述,對工程設計過程中的實踐經驗進行了系統總結,有助于提高設計效率,規范現場施工,提升客運專線電力電纜工程的建設水平。
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[3]TB10008-2006,鐵路電力設計規范[S].
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