電力電纜橋架的設計

馮紫陽

許昌美特橋架股份有限公司

電力電纜橋架的設計

馮紫陽

許昌美特橋架股份有限公司

電纜橋架具有造型美觀、結構簡單、便于檢修、配置靈活等諸多優點，因此在工程實踐中獲得了越來越普遍的應用。本文對電纜橋架相關的問題進行了探討，同時總結出電纜橋架規格計算表，對各類工業項目的電纜橋架設計具有借鑒意義。

電力；電纜橋架；設計

引言

按照《鋼制電纜橋架工程設計規范》，橋架是由托架、附件、支(吊)架三類部件構成的、支承電纜線路的具有連續剛性的結構系統。托架是直接承受電纜線路荷載的剛性槽形部件(托盤、梯架的彎通及其直通)。附件是用于托架直通之間、直通與彎通之間的連接，以構成連續剛性結構系統所必需的的固定連接或補充直通、彎通功能的部件的簡稱。支吊架是直接支撐托架的部件?；诖耍覀兺ǔＫf的“橋架”、“槽盒”等都應被稱作“托架”。

1 托架選擇

在確定使用電纜橋架進行電纜敷設后，首先應以項目的實際情況決定電纜托架的型式、材質還有托架規格。

電纜托架因為材質的不同一般分為合金電纜橋架，鋼制電纜橋架，玻璃鋼電纜橋架等幾種；由于加工的工藝簡便，原材料成本低以及容易施工等多個優點，鋼制電纜橋架在項目工程中獲得了普遍的應用。

《鋼制電纜橋架工程設計規范》CECS31-2006中提到，無孔有蓋型的托盤應用于需屏蔽的電纜回路，或者對環境有防護要求的電纜敷設場所；組裝托盤應用于需要因地制宜組裝的場所；其他情況可采用梯架或節能型有孔型托盤。托盤的規格取決于托盤里的電纜數量。對于電力電纜，一般電纜在托架里的填充率不超過40%-50%，而考慮工程的未來發展，則這一數值需要降低10%-15%。根據電纜廠家統計的電纜填充率，確定托架規格。

2 托架荷載估算

根據各專業的用電設備條件計算出全廠電纜橋架的敷設路徑、規格及數量之后，需要進一步計算電纜橋架的荷載并提供給結構專業，以便于結構專業進行強度、剛度及穩定性的計算或驗證。如：采用3根1000mmX150mm＜WXH)電纜橋架所敷設的電纜的質量為542kg/m，考慮到實際敷設時裕量10%-25%，每根橋架的荷載按250kg/m計算。

3 表面處理方式和橋架接地

表面處理方式一般有涂漆，鍍鋅，噴塑等方式，其中屬鍍鋅應用最廣。鍍鋅分為熱浸鍍鋅和電鍍鋅兩種，《鋼制電纜橋架工程設計規范》CECS31-2006中規定，熱浸鍍鋅的鍍鋅層厚度≥65um，而電鍍鋅的鍍鋅層厚度≥12um。

橋架系統應保證有適當的電氣連接并接地，當采用橋架系統構成接地干線的回路時，梯架端部和托盤之間相接處的接觸電阻不應超過0.00033，在連續鉸或伸縮縫處應使用編織銅線連接。當沿著橋架全長敷設接地干線時，則每段(包括非直線段)的托盤、梯架應至少有一點與接地干線進行可靠連接。

4 托架敷設

由于托架屬于剛性材料，轉彎處需加彎頭或三通，同時還需要考慮電纜的彎曲半徑，所以相對于電纜來說，其需要占用更多的空間，并且可能還需要額外的支撐結構，這些都應在設計時充分考慮。尤其是當項目用地較為緊張，電纜托架和管道或其他管線共架敷設時，這一點顯得尤為重要。

當對電力電纜托架單獨敷設時，相對來說較好處理，可依據實際的電力電纜橋架規格，荷載，跨距等數據向土建提交資料，以方便土建對托架的基礎進行設計。

而若電力電纜橋架與其他的管線共架敷設時，情況就相對復雜的多。首先，在安全方面，電纜橋架應置于具有腐蝕性的熱力管道的下方，液體管道的上方。若與易燃、易爆氣體的管道共架時，當易燃、易爆氣體比空氣輕時，電纜橋架應置于該管道下方，當易燃、易爆氣體比空氣重時，電纜橋架應置于該管道上方。其次，當共用多層支架，并且電纜橋架不處于最底層時，為了方便電纜橋架的引入引出，應將電纜橋架置于共用管架的一側。

5 電纜設計需要注意的幾個問題

由于廠家在設計階段無法得知橋架產品，特別是彎通或三通的準確尺寸，因此電纜橋架設計方案有可能與廠家的彎頭尺寸無法匹配，所以，在施工時也需要進行現場調整。

目前還沒有統一的規范在何處必須要做支撐結構，因此，需要根據托架內的電纜重量，積極與橋架廠家溝通，確定結構支撐方案。

當大規格大跨距電纜橋架在工字鋼結構上安裝，采用焊接方式時，電纜橋架將對工字鋼支架產生一個較大的水平拉力，在向結構專業提交支架資料的時候也應統一考慮。

當在沿海等容易腐蝕的環境中，對切割或現場打孔的問題也應加以考慮，在《電纜橋架安裝》中說到“在鉆孔、切割后應對其裸露在外的金屬表面使用相應的防腐涂料或油漆修補”。

當共架的多組電纜托架同時引出時，需對各組托架的轉角位置和安裝高度等統一考慮，以確定最合理的方案。

6 施工現場遇到的問題

雖然在設計時力求完美，但在實際的工程中，橋架的布置方面仍然會出現一些問題，如：某處電纜放置太多，甚至出現滿載現象；部分橋架和槽鋼立柱進行截斷、連接后需經常對其涂刷防銹漆進行防銹處理，給橋架的后期維護增加成本等。而出現這些問題的主要原因是：①施工單位的操作不規范，為求方便隨意堆放電纜；②在工程設計時，為縮小工程量而對其廠房優化，導致電纜通道的尺寸壓縮過多，造成了橋架用量的過于精簡和過道的狹小。建議在以后條件允許的工程中，使用鋁合金橋架代替易生銹的鋼制橋架。

7 結束語

在進行電纜橋架的設計時，應依據項目的具體情況進行橋架型式，材質，規格的選擇，通過認真與其他專業人員溝通，選擇合適的安裝方式，與橋架廠家溝通，經過嚴謹的統計計算，確定支架的位置與型式，最后由結構專業完成支架設計。

由于過程中的不確定因素，在設計階段有時無法獲得準確的信息，因此在項目實施過程中，可能需要根據現場實際情況對設計方案進行微調。

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