我市路灯电缆地埋管材的设计与施工现状

王君

摘 要：路灯供电电缆是路灯运行系统中非常关键的一个环节，电缆地埋方式也是适应现代化城市发展的需要不断发展，同时对保证路灯系统的安全运行起着重要作用。

关键词：路灯电缆；地埋方式；保护管材

路灯供电电缆是路灯运行系统中非常关键的一个环节，不但起着传输电能的作用，而且兼具控制、监测等作用，这就要求电缆始终处于安全运行状态，因此路灯电缆必须选择合适的敷设方式，以保证整个路灯系统的安全运行。

泰州市建市于上世纪九十年代，路灯设计与城市建设同步发展，当时为了改善市容环境，确定在主次干道路灯设计中采用地埋电缆供电方式的基本原则，并明确要求不再使用架空线路。在地埋电缆方式中则更多应用电缆穿管敷设，这种方式相比直埋更加安全合理，造价较低，敷设断面较小，维护更换方便，在城市建设中易于推广应用。

在电缆穿管敷设方式中，管材的合理选择，对工程质量和电缆的安全运行影响很大，也是工程实践中出现争议最多的一个环节，目前泰州市应用于路灯工程中的管材有热镀锌钢管、BBB玻璃钢管、CFRP碳素波纹管、聚乙烯PE管等，下面对四种管材在应用中的情况进行分析。

1、热镀锌钢管

这是泰州市在电缆穿管敷设中最先使用的一种管材，其较高的强度成为车行道下电缆保护管最理想的一种管材，可以满足道路碾压施工的要求，也能在各种机械施工中对电缆起到很好的保护作用，我们通常的做法是在车行道下做预埋管使用，在绿化带和人行道内因钢管不能随意弯曲而改用其他管材。

热镀锌钢管做为电缆保护管，在地下的防腐效果和管接头的处理工艺是我们在设计中主要考虑因素，管道连接多采用焊接后外做防腐的方法，防腐效果不好，尤其是管道内壁无法防腐，给后期维护工作带来隐患。后来，设计采用螺纹涨管连接，虽解决了防腐问题，但因接头不是标准件，施工单位有时很难采购到配套产品，给实际应用带来不便。

我们曾在2001年黄河路工程中观察过3个厂家的热镀锌钢管直接埋入地下的防腐效果，钢管埋深均是1米，2年后3个厂家的钢管外表面全部出现不同程度的锈斑，做过防腐层的接口部位外表面保持良好，所以热镀锌钢管埋入地下时还需要做防腐措施，给施工带来了不便，在线路较长的路灯工程中应用受到限制，在目前替代热镀锌钢管产品较多的情况下，泰州市基本不再使用热镀锌钢管。

2、玻璃钢电缆保护管

玻璃钢电缆保护管是以玻璃纤维为增强材料，与不饱和树脂粘结成型的新型管材，抗压力强，内壁光滑，摩擦系数小，穿电缆时更加轻松，不损伤电缆，具有耐腐蚀能力强、绝缘、非磁性、耐酸、耐碱、阻燃、抗静电的特点。由于比金属钢管和水泥管重量轻，搬运时更轻松方便、施工安装省时省力。由于玻璃钢的特殊性能，完全解决了金属钢管易腐蚀、无扭曲弹性的缺点，同时也克服了塑料管易老化、抗冲击力差的不足，埋地的使用寿命在20年以上，可以替代热镀锌钢管在地下埋设。按照组成成分的不同，分玻璃钢管和夹砂玻璃钢管，二者在强度上差别不大，都能满足在行车道下埋设的强度要求。2010年我们在工业园区路灯设计中全部采用了壁厚5mm的BBB100玻璃钢电缆保护管，得到了建设单位和施工单位的肯定。

3、碳素纤维波纹管

碳素纤维波纹管也叫CFRP碳素螺旋管，是以高密度聚乙烯和改性碳素为主要原料，采用挤出成型和独特的旋转成型工艺技术生产的新型管材。特有的螺纹状造型，使它具有高强度、高韧性、易弯曲的特点，同时还具有耐腐蚀、耐高温、绝缘电阻高、阻燃性好、质量轻、寿命长、不易变形、造价低等多种优点，近年来已广泛应用于我市城市路灯电缆地埋工程中，尤其是在人行道等曲线较多的地方，更能显出这种柔性管道的特点，其施工成本也是其他管材中较低的，同样直径仅相当于热镀锌钢管的四分之一。

在泰州新区设计中，为统一管材，便于管道间的连接，我们将CFRP100碳素纤维波纹管的使用范围扩展到行车道下，在供货方和施工方的共同配合下，对这种管材的抗压性能进行了尝试，在道路路基施工中，按道路施工的正常要求，经碾压机械成型的路基下测量，CFRP100碳素纤维波纹管内径变形量最大的为10mm，符合国家规范许可范围，能够满足电缆敷设的需要。我们这次设计管道埋深在道路结构层以下，要求成品质量执行GB/T13381.1-1992《电器安装用导管的技术要求-通用要求》标准要求，壁厚均匀，内外表面无凹凸不平等类似缺陷，压力实验和冲击实验满足要求，平均壁厚≥2.2mm，环刚度不低于16KN/M2。

在工程验收中，我们也发现了这种管材的一些问题，有的施工单位不按设计要求采购管材，导致一些管材的强度不够，甚至有的管材壁厚能达到设计要求，但环刚度却比设计要求低很多，在道路碾压施工中，管道变形量过大，最严重的一次是在开州路施工中有两三米被压扁，不能使用。所以在施工中要重视验收环节，只要能够控制碳素纤维波纹管的采购质量，这种管材在路灯电缆敷设中仍然比其他管材更有优势。

4、聚乙烯塑料管

聚乙烯塑料管又称PE管，在路灯电缆埋设中使用的多是高密度聚乙烯塑料管，又称 HDPE管，它具有很好的电性能，特别是绝缘介电强度高，使其很适用于电线电缆。聚乙烯管能够在室外露天存放或使用，不会因遭受紫外线辐射而损害，具有耐老化，使用寿命长的优点。HDPE管也具有柔性，易弯曲，工程上可通过改变管道走向的方式绕过障碍物。

HDPE管道还具有多种施工技术，除了可以采用传统的开挖方式进行施工外，还可以采用多种全新的非开挖技术如定向钻孔方式进行施工，这对于一些不允许开挖的场所，是比较合理的选择，正是这一特性，使这种管材在我市中原路路灯改造中得到应用，由于道路现场条件和工期的限制，道路全长中有三分之二是靠定向钻孔的方式埋设的。在这种场所，使用其他管材是达不到这个要求的。

随着我国化工行业的发展，一些新的管材不断应用在电缆敷设中，常见的还有高强维纶水泥电缆管和CPVC管，其中CPVC管在我市供电部门的高压电缆套管中已得到应用。这些管材都有自身的特性，在不同的应用场所也会体现不同的优势。在路灯设计工作中，要根据电缆的型号、数量、施工条件、工程投资等多种因素，结合各种管材的特性，在保证电缆安全运行的前提下，考虑施工和维护的便利因素，经比较后选择合适的管材，充分发挥保护管的安全防护作用，为路灯供电系统的稳定运行提供最完善的设计方案。