城市轨道交通供电系统35 kV环网电缆敷设工程施工方案

余红梅陈 刚于纪利

（1.武汉铁路职业技术学院铁道信号工程学院，430205，武汉；2.中铁电气化局集团有限公司，100036，北京∥第一作者，副教授）

城市轨道交通供电系统35 kV环网电缆敷设工程施工方案

余红梅1陈 刚1于纪利2

（1.武汉铁路职业技术学院铁道信号工程学院，430205，武汉；2.中铁电气化局集团有限公司，100036，北京∥第一作者，副教授）

针对城市轨道交通供电系统35 k V环网电缆敷设工程特点，对电缆敷设前的定长预制、贯通区间电缆敷设、未贯通区间电缆敷设、障碍区段电缆敷设、电缆沟及管道内电缆敷设等多项工程施工技术方案，以及敷设电缆的固定、接头预留、标示方案进行了创新研究，为快速完成城市轨道交通35 k V环网电缆敷设工程提供了可靠保障。目前，方案已投入应用，效果良好。

城市轨道交通；供电系统；35 k V环网；电缆敷设；施工方案

First-author's address Wuhan Railway Vocational College of Technology，430205，Wuhan，China

1　35 kV环网电缆敷设工程特点

要包括主变电所35 k V出线电缆，以及车站、车场及区间变电所间的35 k V联络电缆。根据敷设位置的特点，这些环网电缆一般分为区间电缆和车站电缆两大敷设类型。其中车站、车辆基地、停车场、控制中心等电缆敷设类型均归结为车站电缆。环网电缆沿地铁全线敷设，穿越区间隧道及车站，整个敷设线路会穿越施工竖井、联络通道、人防门、区间渡线、岔线，以及站台板下上反梁、电扶梯基坑、集水坑等众多设施［1］。因此，环网电缆敷设施工地段既有施工车辆能够达到的地段，也有大量完全需要人工完成的处所。由于任务重、难度大，需要根据不同地段的特殊性制定不同的电缆敷设施工方法和方案，以保证工期及工程质量。结合工程实践，对多项35 k V中压环网电缆敷设工程的施工方案进行了创新研究。研究成果已应用于重庆轨道交通3号线、宁波轨道交通1号线一期等工程中，取得了较好的效果。

2　电缆敷设工程施工方案

2.1电缆敷设施工前的定长配置及准备方案

城市轨道交通供电系统运营部门的统计数据和经验分析表明，电缆中间接头处故障率较其它位置要高出许多。为提高供电质量、降低故障率，环网电缆敷设的一大原则就是尽量减少中间接头数量。为此，本文介绍的35 k V环网电缆敷设工程施工技术方案采取了敷设施工前电缆定长配置措施。即：在敷设电缆前先对每一条干线电缆长度进行实际测量，再根据线路及电缆敷设路径情况确定中间接头设置点，最后将电缆定货及配盘计划提报给电缆生产厂家进行定长生产。通过电缆定长配置、定长施工的方法，能大大减少电缆敷设中间接头，既降低了通电后的运营故障率，也节约了施工工时、减少了材料的浪费。

电缆敷设前应对电缆及通道的准备情况进行检查。电缆的检查主要包括机械损伤和电缆线芯的绝缘性能检查，如：电缆的外观不能有铠装压扁、电缆绞拧、护套折裂等未消除的机械损伤情况；35 k V电缆线芯对地绝缘要大于400 mΩ。敷设通道检查内容主要包括通道及支架的检查。电缆通道要畅通、无积水，电缆支架安装要齐全、牢固，防腐层要完整，支架拐弯半径满足电缆弯曲半径要求，接地要贯通［3］。

2.2轨道已贯通区间的电缆敷设工程施工方案

在轨道已经贯通的区间，采用轨道车牵引的方式进行电缆敷设。根据区间限界要求和电缆配盘情况，首先固定一副电缆放线架在轨道平板车上。放线架的选用要满足电缆盘的质量要求，放线架与平板车之间采用满焊连接，并设斜支撑以保证其稳固。将绝缘检测和外观检测的电缆用吊车吊装在轨道平板车上，并通过千斤顶等辅助工具将电缆盘按电缆敷设方向安放于放线架上。电缆运输时应使用绞链或手扳葫芦对电缆盘进行拉线紧固，到达敷设地点后再将紧固物拆除；同时，在放线架电缆盘的两侧各安装1个固定卡子，防止电缆敷设时电缆盘在放线架上滑动。

轨道车牵引干线电缆敷设示意图如图1所示。在电缆出平板车处固定1个转角导向滑轮，以保证电缆在出平板车处不受摩擦损伤。在平板车上人工转动电缆盘，将电缆经导向滑轮回出，由地面作业组采用肩扛方式拖放至电缆路径侧轨道外道床上；随后由电缆排列、绑扎组将已放至道床上的电缆抬放到电缆支架上，按品字形排列并作好相色标志后，按设计要求进行逐个支架的绑扎固定或刚性固定。

图1　轨道车牵引干线电缆敷设示意图

2.3轨道未贯通区间的电缆敷设工程施工方案

在轨道未贯通的区间敷设电缆时，可将电缆盘运输到电缆敷设区段的车站入口处，在车站范围内敷设时由人工将电缆拖放至敷设地段；在高架段敷设时，将电缆盘支放在车站站台上面（电缆敷设方向与高架区间入口的选取应保证电缆从电缆盘上部拖出），在高架区间入口处设一滑轮，由人工转动电缆盘将电缆回出，然后由人工扛抬将电缆从车站拖放至区间；在地下段敷设时，将电缆盘支放在地铁车站入口处，然后由人工扛抬将电缆从车站拖放至区间，需要注意的是电缆敷设方向与地下区间入口的选取。

2.4障碍区段的电缆敷设工程施工方案

电缆由区间进入车站后，电缆路径多位于站台下夹层内，一些地方还要经过电缆竖井。这种无法使用大型工具辅助电缆敷设作业的区段即为障碍区段。障碍区段的电缆敷设将全部由人工完成。

（1）在车站范围内，利用轨道车将电缆全部回出放在道床上；在站台下夹层内电缆路径上每隔5 m左右放置一组滑轮（滑轮间距为3 m左右），在每个5 m间隔处设3～4人，在整个电缆路径上滑轮及人员均匀分布；再将回出的电缆从电缆通道入口处穿进电缆夹层，由夹层内作业人员在统一指挥下拖动电缆进行电缆敷设。站台下夹层内电缆敷设方式示意图如图2所示。

图2　夹层内电缆敷设方式示意图

（2）如果电缆进站台下夹层后还需要经过电缆竖井才能到达变电所，可以采用上述方法将电缆放至夹层下方并成“8”字形绕放，在完成竖井下部电缆拖放后，再将电缆向上穿过电缆竖井进行敷设；如果场地有限，穿竖井敷设可与站台下夹层内电缆敷设同时进行。穿竖井时可在竖井顶部固定一个滑轮，用绳子先将电缆末端拖过竖井，再采用人工拖放方式将电缆逐根敷设到位。

（3）在电缆路径上有吊顶过轨的情况下，采用轨道车辅助人工敷设至吊顶过轨处后，可将剩余电缆从电缆盘上回出成“8”字形绕放于轨道上，然后采用人工将电缆穿过过轨吊架，过轨后继续采用人工拖放方式逐根敷设。为保证敷设进度，在电缆长度允许的情况下，宜在电缆过轨处附近设电缆中间头，以减少敷设工作量。

2.5电缆沟及管道内电缆敷设工程施工方案

在电缆路径上，电缆过轨时除采用吊顶过轨外，还可采用道床下预埋管道的过轨方法。在部分地面段，电缆路径也可能是电缆沟［4］。电缆在电缆沟或管道内的敷设需按以下步骤进行：

（1）电缆沟、管道的检查与疏通。电缆敷设前应检查电缆沟和管道，管道内壁应光滑，无尖刺、杂物，电缆沟内应无积水、无堆积物、无坚硬异物［5］。疏通及清扫管道采用疏通器。疏通器疏通管道示意图如图3所示。

图3　疏通器疏通管道示意图

（2）电缆沟、管道电缆牵引敷设。在电缆沟、管道长度不大于10 m的情况下，可采用电缆网套受力、人工牵引的方式进行电缆敷设；在电缆沟、管道长度大于10 m的情况下，则可选用绞磨机等机械进行电缆牵引。为保证电缆安全，机械及人工牵引速度不得大于15 m/min；并在电缆沟、管道入口处涂抹适量黄油，保证电缆不被划伤［6］。详细的敷设示意图如图4所示。

图4　电缆沟、管道电缆牵引敷设示意图

3　敷设电缆的固定、接头预留及标示方案

3.1电缆的固定方案

敷设在电缆支架上的同一回路的3条35 k V单心电缆呈品字形敷设，每隔10 m采用经防腐处理的“Ω”形卡子进行1次固定，并在每套电缆支架上用不锈钢带进行绑扎固定。水平敷设的电缆，在首末两端、转弯、电缆接头两端处，用经防腐处理的“Ω”形电缆卡子进行刚性固定；垂直敷设或超过45°倾斜敷设的电缆，在每个支架上用经防腐处理的“Ω”形卡子进行刚性固定。

3.2电缆的预留方案

（1）轨道区间中间接头处电缆的预留。在轨道区间内，电力电缆支架位于区间线路的外侧，空间相对狭小，考虑到节约空间，可采取在原支架下方增装2层小支架、电缆迂回后在小支架上做中间接头的方法进行预留，预留长度3～5m为宜。轨道区间中间接头处电缆预留示意图如图5所示。

图5　区间中间接头处电缆预留示意图

（2）终端头处电缆的预留。根据电缆施工规范，电缆在终端头附近一般应作备用长度预留，预留长度不小于5 m。在电缆现场敷设过程中，可采用开关柜下支架上盘留的方式在电缆终端头的位置预留电缆裕量。在电缆进开关柜处附近用电缆支架安装直径约2 m的支架环，接地与正常电缆路径上的支架导通，电缆敷设时经该支架环盘留1～2圈（约5～12 m）后再穿进开关柜，以达到预留的目的。终端头处电缆的预留示意图如图6所示。

图6　终端头处电缆的预留示意图

3.3电缆标示方案

在整理排列、绑扎固定电缆时，应在电缆终端、中间接头、拐弯、电缆夹层及竖井的两端、电缆入井、电缆进柜等处悬挂电缆标示牌。电缆标示牌上应注明线路编号、电缆编号。电缆编号应包括电缆型号、规格及起点终点等内容。

4　结语

电缆定长预制等敷设前准备、电缆轨道车运输吊装方案的精心设计和根据敷设环境量身打造的城市轨道交通35 k V电缆敷设方案，保证了城市轨道交通电缆的敷设质量，同时加快了施工进度，提高了交付运营后的供电可靠性，对其它电缆敷设工程也有借鉴意义［7］。

［1］ 甄志霖，王萍萍，邓浩，等.地铁供电系统环网电缆敷设的特点及工程实践［J］.高压电器，2013（9）：128.

［2］ 霍润科，张曼，黄佳.地铁车站暗挖法施工中导洞开挖方案比较［J］.城市轨道交通研究，2014（11）：103.

［3］ 金辉，李葱华.城市轨道交通供电系统的中压电缆布置及接地方式［J］.电力设备，2005（4）：58.

［4］ 起立财.大跨径框架隧道中继间顶进既有铁路施工技术［J］.铁道标准设计，2014（8）：128.

［5］ 刘天怿，张海英.四川德阳换流站电缆沟创新施工技术［J］.施工技术，2012（6下）：70.

［6］ 蔡昱，雷建华.北京地铁7号线大郊亭站附属结构暗挖施工技术［J］.城市轨道交通研究，2014（11）：107.

［7］ 李可，刘志廉，高伟.城市电网高压电缆地下敷设必要性及常见问题解析［J］.电气应用，2014（2下）：63.

Construction Scheme of 35 kV Ring Network Cable Laying Project for Urban Rail Transit Power Supply System

Yu Hongmei，Chen Gang，Yu Jili

According to the characteristics of 35 k V ring network cable laying in urban rail transit power supply system，a number of project construction technical schemes，including the pre-fabrication of cable length before laying，the perforated interval and non-perforated interval cable laying，the barrier section cable laying，cable trench and pipeline cable laying，etc.，as well as cable fixation，joint reservation and labelling scheme are innovatively studied. This scheme provides a reliable guarantee for the rapid completion of the 35 k V ring network cable laying construction，and has been put into application.The results show that the scheme is of good performance for cable laying construction.

urban rail transit；power supply system；35 k V ring network；cable laying；construction scheme

TM 757：U 231

10.16037/j.1007-869x.2015.07.012

2014-12-10）

城市轨道交通供电系统35 k V中压环网电缆主