提升城市電纜安裝施工效率的探討

夏強峰，張 軍，屠曄煒，吳偉江，朱宗林

（國網嘉興供電公司，浙江嘉興314033）

提升城市電纜安裝施工效率的探討

夏強峰，張 軍，屠曄煒，吳偉江，朱宗林

（國網嘉興供電公司，浙江嘉興314033）

從城市電纜安裝工程的工程設計、現場安裝、施工工藝等方面進行論述，首先分析城市電纜安裝過程中存在的難點，并從降低電纜安裝平臺、改進安裝平臺結構、優化電纜固定支架、優化電纜工井尺寸、注重非開挖管道與工井相結合工藝等方面探討如何提升城市電纜安裝工程的施工效率，為城市建設中大規模電纜安裝工程的實施帶來新的思路和啟發。

電纜施工；工程工期；安全；效率

0 引 言

隨著社會經濟的發展，高壓電力電纜越來越多地被應用在城市電網中。新電纜線路不斷建設，舊線路需要大規模改造，大量的高壓電纜工程給專業施工隊伍帶來了沉重的壓力。本文通過改變設計思路和創新電纜安裝工藝等多種方法來探討如何提升電纜安裝效率，為城市建設中大規模電纜安裝帶來新的思路和啟迪。

1 城市電纜安裝工程中存在的難點

1.1 工程施工安裝工期緊

城市電纜工程的安裝公司一般都在施工圖紙設計完成后，才可對工程進行前期準備。圖紙審閱、現場踏勘、政策處理、物資招標等各環節都給整個工程的安裝工期按時完成帶來了壓力。而供電企業的計劃停送電時間很難更改，一般都是根據投產時間倒排計劃，再加上天氣對電纜工程安裝的影響，造成城市電纜安裝工程工期非常緊。

1.2 停電范圍廣且時間短

工業大用戶、公共設施、學校、醫院等重要用電客戶對供電可靠性要求非常高，供電可靠性的強制性規定給電纜安裝工程的停電時間安排帶來較大困難。安裝單位和供電公司在停電方案制定和協調過程中的工作壓力非常大。

1.3 設計圖紙細節問題多

設計采用通用設計圖紙后，實際差錯較多，故安裝單位需在圖紙審核、現場勘查、出廠驗收過程中花費較多的精力。但在實際安裝過程中，有時還需要局部更改或調整。實際施工安裝過程中經常遇到如下問題：鋼管塔塔體上的電纜支架長短與塔基礎承臺大小不匹配；方形基礎承臺與電纜終端桿塔帶轉角時，基礎邊緣與電纜上塔位置有沖突；電纜平臺上終端附件安裝孔大小或平臺下支架與平臺間尺寸不夠大，充油終端附件尾管安裝時裝不進或退不下；桿塔安裝平臺下橫擔長度過短，導致電纜未能在自然彎曲后被固定；用于電纜垂直方向固定的支架距離能符合設計規范要求，但2 m的間距增加了安裝人員作業過程中的安全風險；整個塔身安全帶掛點少或不合理，未能考慮安裝、試驗或檢修人員在工作中的安全等諸多問題。

2 電纜安裝施工效率提升的探討

2.1 降低電纜安裝平臺

在通用設計中，電纜安裝平臺都比較高。自立塔有9 m平臺及以上的，鋼管塔有14 m平臺及以上的，現以鋼管塔SGDL/21（復合外套注油終端附件）為例，鋼管塔分三節，由上至下高度分別為11 550 mm、10 000 mm、10 000 mm，電纜安裝平臺高度為17 000 mm。對其桿塔分段和平臺做調整，調整后由上至下高度分別為11 550 mm、8 000 mm、12 000mm，電纜安裝平臺高度為10 000 mm，如圖1和圖2所示。

圖1 調整前電纜安裝平臺示意圖

調整后的桿塔，可以用于架空改地埋的電纜線路工程。安裝公司可以在《國家電網公司電力安全工作規程線路部分》認可的作業空間范圍內（吊機作業時對110 kV運行線路要求的最小安全距離為4 m），對桿塔進行兩次吊裝。最下節鋼管塔可在運行線路不停電的情況下先安裝，按就近原則，新建電纜終端頭一般都在被改造架空線路兩端終端桿塔附近。在現場踏勘過程中，用測量儀器觀測相關數據后，可計算得出新建桿塔基礎至帶電導線間的高度；用起重設備吊裝作業時可控制吊機的高度與周圍運行架空導線間的最小距離為4 m；同時要改造的架空線路符合相關條件，就可以按照這種方式設計桿塔與安裝。

在滿足設計要求的情況下，適當降低電纜安裝平臺高度可改變常規停電后立塔安裝的模式，可使線路立塔、電纜上塔就位、安裝平臺腳手架搭設、附件安裝、耐壓試驗及驗收等各道工序不再占用停電時間，并可在縮短停電時間的條件下，降低電網運行風險；可使電纜耐壓試驗時高壓引線的長度縮短，引線對地距離增大，提高了電纜試驗的安全性；可在一定程度上使敷設的電纜長度也相應變短，減少工程投入的成本。

圖2 調整后電纜安裝平臺示意圖

2.2 改進安裝平臺結構

在電力電纜線路通用設計中，考慮到運行檢修人員上下桿塔的需要，在電纜的安裝平臺爬梯處設計了一個開口，但沒有考慮安裝人員在電纜起吊就位時的安全風險。這樣造成電纜在桿塔上固定過程中，需要根據平臺高度和附件安裝所需要的長度來控制起吊高度，吊機臂因桿塔下橫擔與平臺間距離偏小，橫擔及導線都會對吊裝工作有阻礙，同時吊機位置受現場場地條件限制，吊裝難度較大；電纜本體在桿塔上固定順序是由下至上，安裝人員在逐個向上固定時，需要通過繩索或葫蘆將電纜向塔身拉近距離，由于平臺的限制和電纜本身的重量和剛度，給高空作業人員對電纜整體固定工作帶來極大的困難和安全風險。

針對以上問題，對電纜安裝平臺結構進行改進（見圖3）。通過改進電纜安裝平臺的結構，能降低電纜在桿塔上固定工作中的起吊高度，排除桿塔橫擔和導線對吊裝的影響，同時縮短了電纜整形及固定工作的時間，較大地提升了安裝的效率。

2.3 優化電纜固定支架

電纜固定支架在電纜安裝中是控制質量和工藝的重要部分。大幅伸長或縮短支架，會造成電纜本體變形和增大安裝難度。同時支架的垂直間隔距離也比較重要，1.5 m左右的垂直距離對安裝人員來說，安裝作業更安全，也可將安全帶正確牢固掛起［3］。電纜平臺下方的電纜支架是保證電纜在附件安裝孔中心的重要部件，是電纜本體最接近附件的位置，是保持尾管下方電纜垂直度的關鍵性支架。但若支架距離平臺垂直間距過小，會影響到附件中尾管的安裝；若與電纜本體水平間距過小，尾管下方的搪鉛、熱縮、繞包工作會相當困難。故電纜支架必須根據電纜附件的實際情況和安裝人員作業環境的要求進行設計改進，如圖4所示。

圖3 電纜安裝平臺改進示意圖

圖4 優化電纜固定支架示意圖

由于平臺和下層電纜支架空間跨度比較大，為補強改進后的平臺結構，可以將下層電纜支架與平臺電纜安裝孔位置連接成整體，如圖5所示。補強改進后的電纜平臺增強了安裝孔處的承重強度，確保安裝后的電纜終端附件與平臺的垂直，降低了電纜安裝人員的高空作業風險，也可為運行檢修人員提供方便。

2.4 優化電纜工井尺寸

電纜土建工程的質量直接影響到電氣安裝的質量和工藝。設計施工藍圖中，工井內部管口在滿足電纜間距250 mm的基礎上，常以排列管道居中的方式進行設計。常常下層管道距離工井底部尺寸偏小，導致施工工器具（輸送機）在電纜敷設時搬運使用困難。工井中雖有接地極埋設，但由于工井周圍環境復雜，電動機械或工器具在安裝作業過程中進行可靠接地比較困難，故可考慮將接地引出工井。優化后某電纜工井斷面圖如圖6所示。

圖5 改進后電纜固定支架補強示意圖

圖6 優化后某電纜工井尺寸

工井斷面尺寸改進后，增加了敷設時輸送機的空間，利于輸送機的安放和取出，且輸送機和被敷設的電纜間有較合理的位置配合；同時也給輸送機的控制箱和水泵等電氣設備提供了方便可靠的接地點；預埋拉環給敷設過程中起動的輸送機提供了有效的固定點，防止輸送機輸送電纜時跑位。

2.5 非開挖管道與工井結合工藝

由于非開挖技術具有綜合成本低、施工周期短、環境影響小、不影響交通、施工安全性好等優點，在給排水管線、燃氣管道等地下管線工程施工中廣泛應用。但在電力電纜管線土建施工中，應考慮管道與工井施工結合的整體合理性。

一般電纜工井，往往不考慮管道水平進入工井，在電纜引繩牽引時會破壞圓整光滑的管口，形成尖刺，損傷電纜的外護套。如圖7所示。

圖7 頂管改進前的施工示意圖

某工程電纜頂管施工示意圖如圖8所示。管道口水平進入工井，左右兩個位置與鋼絲引繩的摩擦力由單點受力轉化為內壁弧度部分的摩擦力，降低了管道內部的損傷程度。

圖8 頂管改進后的施工示意圖

110 kV以下的中低壓電纜外護套抗機械性外力能力較110 kV及以上電纜差，頂管施工改進后電纜敷設時外護套破損率明顯下降。故在設計圖中應強調管道水平入井的必要性并嚴格工藝控制，杜絕土建單位隨意施工而造成電纜敷設事故，為電纜敷設提供堅實的保障。

3 結 論

電纜安裝工程中還有許多問題存在，本文主要針對目前所遇到的一些工程問題進行討論分析，認為可以從以下幾個方面逐步改善城市電纜工程的安裝施工效率：

（1）在滿足設計要求的情況下，可適當降低電纜安裝平臺高度，改變以往需先停電后立塔安裝的模式，縮短停電時間，減少敷設電纜長度，降低投入成本。

（2）改進電纜安裝平臺，降低電纜在桿塔上固定工作中的起吊高度，提升了電纜安裝效率。

（3）注重優化電纜支架的垂直間隔距離。一般1.5 m左右的支架間隔垂直距離，作業安全性更可靠。

（4）優化電纜工井尺寸、重視非開挖管道與工井相結合的施工工藝等均可在一定程度上提升安裝施工工作效率。

［1］ GB 50217—2017 電力工程電纜設計規范［S］.

［2］ GB 50545—2010 110 kV～750 kV架空輸電線路設計規范［S］.

［3］ Q/GDW 1799.1—2013 國家電網公司電力安全工作規程線路部分［S］.

The Discussion on Promoting the Construction Efficiency of City Cable Installation

XIA Qiang-feng，ZHANG Jun，TU Ye-wei，WUWei-jiang，ZHU Zong-lin
（Jiaxing power supply company of State Grid，Jiaxing 314033，China）

The project design，site installation，construction technology and other aspects of the city cable installation projectwere discussed.First of all，the existing difficulties in the installation process of city cable projectwere analyzed.The aspects of shorting the heightof cable installation platform，improving installation platform structure，optimizing the size of cable fixing support and cablework well，paying attention to the technology of non excavation pipeline and work well were explored that how to improve city cable installation engineering construction efficiency.It brings new ideas and inspiration for the large scale cable installation projects in city construction.

cable construction；time limit for a project；security；efficiency

TM247.1

：A

：1672-6901（2016）06-0041-04

2016-03-11

夏強峰（1984-），男，工程師.

作者地址：浙江嘉興市秀洲區東升西路88號［314000］.