轨道交通电缆改造方案设计分析

尤三伟

摘要：分析了地铁电缆改造工程的重难点，阐述了既有车站线缆路径、现场状况分析、运营要求、材料运输存储等方面的情况，为电缆改造方案设计铺垫了基础。提出了电缆改造的总体思路，从路径选择、0.4kV电缆更换、配电箱至末端设备电缆更换几个方面叙述了电缆改造的具体细节，设计了较好的改造方案。

Abstract： This paper analyzes the difficulties of subway cable renovation project， expounds the existing station cable path， site condition analysis， operational requirements， material transport and storage and other aspects of the situation， so as to pave the way for the design of cable renovation plan. To put forward the general idea of the transformation， and from routing selection， 0.4kV cable replacement， cable replacement from distribution box to the end equipment， to describe the details of cable transformation， and design a better reform.

关键词：轨道交通；电缆改造；方案设计

Key words： rail transit；cable reconstruction；scheme design

中图分类号：TM751 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）19-0135-02

1 概述

近年来，我国的轨道交通建设规模不断扩大，全国各地的轨道交通建设项目日益增多，其中机电电缆需用量也越来越多，而有些电缆的不合格导致已完成电缆需要更换。为了保证电缆更换不影响轨道交通的运营，需要设计较为详细的施工方案。

2 工程概况

西安地铁三号线的第二座车站为丈八北路站，本站位于丈八北路与科技路十字交叉路口东侧，沿科技路东西向路中布置。主体为地下两层12m岛式站台车站，车站总建筑面积11459m2，其中车站主体建筑面积为8275m2。共设有四个出入口，2组风亭。混合降压变电所在车站的右端，冷水机房在车站的右端。丈八北路站本次涉及更换电缆的范围包括动力照明、火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、门禁系统等。丈八北路站400V馈出电缆回路44路，共计6224m；二级配电箱至末端设备回路87路，共计11122m；环控配电及控制回路109路，共计4253.6m；设备接地回路58路，共计3575m；照明插座回路236路。

3 工程重难点

3.1 工程重点

西安地铁三号线已开通运营，电缆改造施工组织难度大、有效施工时间短、安全防护压力极大，更换电缆期间必须要确保运营安全。电缆施工中，要确保既有线设备不受影响，对既有设备保护要求高。

3.2 工程难点

既有线槽电缆拆除难度大，拆除过程存在安全隐患，部分需要更换的电缆在线槽最下面，且同槽内有带电电缆，施工空间狭小，影响大。设备区走廊综合支吊架施工完毕，操作空间狭小甚至没有，既有敷设路径已无空间敷设新电缆。公共区更换电缆时，易存在不同程度的吊顶拆除，石材、薄瓷板破坏现象。该工程涉及既有地铁施工，通信、信号等设备电缆同时更换，各专业间需交叉作业，需要进行内外部协调配合。电缆更换施工时间紧，任务重。由于在运营期间进行电缆更换，按照地铁运营公司的相关规定，要保证地铁正常运营，每个点的有效作业时间较短，车站大部分电缆和区间线缆必须夜间更换，时间紧张。尤其轨行区材料运输，轨行区距离长，夜间停运后施工时间紧。

4 施工方案设计

4.1 既有车站线缆路径

该方案为西安地铁3号线丈八北路站400V低压开关柜至各专业配电箱、配电柜馈出回路电缆、各专业配电箱至设备电源、控制电缆等。

车站400V馈出电缆主要集中在车站4个照明配电室、2个环控电控柜，电缆主要集中在车站设备区走廊设置的电缆桥架上。本车站用电设备主要集中在站厅层B端。车站B端站厅、站台电缆由400V馈线开关馈出，经站台板下供电电缆支架，沿强电井垂直敷设至站厅层设备区走廊，至各个配电箱。车站A端站厅、站台电缆由400V馈线开关馈出，经站台板下供电电缆支架，沿强电井垂直敷设至站厅层设备区走廊，至各个配电箱。车站环控设备电缆由环控电控室引出敷设桥架至各个用电设备。

4.2 现场状况分析

车站站厅层设备区走廊上部管线密集，各专业线缆拐弯多，既有电缆路径设置在综合支吊架上，空间小，在B端设备区走廊重新规划线路不现实。车站B端电缆井空间仅为2m*1m，利用该垂直通道新设电缆支架不利于废弃电缆拆除，也不能保證与其他管线的安全距离。站台板下电缆沿供电支架敷设需在扶梯基坑结构处绕行，空间小，拐弯处电缆复杂。现场可供作业时间短、安全要求高，先拆除后敷设的方案不可行，须在新电缆敷设完成后进行倒接。现场文明施工、成品保护要求高，电缆线路沿既有线路敷设操作困难，易对成品造成损坏。

4.3 运营要求

考虑到线路运营及通信、信号、供电、屏蔽门、电扶梯、AFC、环空等专业的要求，必须在夜间作业，如果两路电源同时中断超过2小时，则本站通信设备需通知运营提前下电。白天运营时间确保一路、二路同时供电。注意成品保护，通信设备房所有作业必须夜间进行，如需拆吊顶，由施工单位提前对设备进行保护。作业过程中，防止脚手架、尖锐物体误碰损坏PIS屏，不得随意移动摄像机位置。在弱电桥架更换线缆时，避免在桥架内抽拉电缆，防止损坏无线功分器。配电箱电缆更换后，测量相序、电压正常后，方可接入通信电源系统。接地排母线更换，建议更换完一路后，再更换第二路。

4.4 材料运输及存储

材料运输采用汽车及轨道车运输相结合的方案。丈八北路A端电缆通过1号出入口运至站内工区用房存放（工区用房暂未对外开放）。丈八北路B端电缆通过2号出入口运入，存放在丈八北路站2号出入口内（2号出入口暂未开通运营）。站台层电缆存放在端门外走廊加以固定。

4.5 布设方案

更换方案整体思路：0.4kV馈出电缆按区域集中进行更换，环控部分按需求情况及分系统集中进行更换，弱电系统按回路进行更换，接地系统、照明、插座按回路逐一更换的原则进行。

4.5.1 路徑选择

站台层AB端照明配电室、扶梯、水泵、屏蔽门等用电设备电缆在各个设备位置处用水钻开孔，新设电缆支架，电缆沿新设电缆支架敷设至各个用电设备，进线方式改为下进线，出线沿既有路径敷设。站厅层B端照明配电室、环控电控柜等用电设备电缆在环控电控柜室中板上及400V开关柜室地面用水钻开孔，沿墙新制作电缆支架，利用既有桥架敷设至各用电设备。站厅层A端电缆沿既有路径敷设。将B端站厅强电井桥架经卫生间或3号楼梯间与既有走廊内桥架连通。各专业配电箱、配电柜至设备的线缆按原路径布设。照明回路、插座回路按照回路逐一回路拆除，依次恢复。涉及控制部分电缆更换完成后要逐一对设备进行单体调试。

4.5.2 0.4kV电缆更换

首先利用白天时间先进行新路径上电缆桥架的制作安装，在夜间集中进行电缆敷设。电缆敷设至0.4kV开关柜与配电箱处后预留够足够长度，同时进行电缆头制作安装，并做好标记。待一个区域电缆敷设完成后集中进行倒接，倒接完成后进行试验，合格后进行送电。

注意事项：①对于双电源切换箱及重要负荷只进行主电源的倒接，带主电源稳定后进行备用电源倒接。②及时对电缆进、出口处进行封堵，防止老鼠进入对设备造成危害。

4.5.3 配电箱至末端设备电缆更换

配电箱至末端设备主要包括水泵、电伴热、电动蝶阀、扶梯、垂梯、检修插座箱、照明配电箱等。末端设备主要集中在设备区，电缆路径原则上按原路径进行敷设，与0.4kV基本相似。出入口扶梯和垂梯的电缆更换在晚上停运后进行，不影响第二天的使用功能。电动蝶阀线缆的更换在完成停运后进行。其他电缆的更换主要集中在白天进行。

5 总结

针对此次地铁电缆改造项目，电缆改造工程施工过程中要遵从敷设一条电缆，测试一条电缆；完成一条回路，调试一条回路；完成一个系统，调试一个系统的原则，保证各系统正常工作。由于是既有线施工，方案设计要从方方面面考虑仔细，确保电缆改造过程中地铁线路正常运营，满足人们的正常出行。

参考文献：

[1]西安地铁三号线一期工程丈八北路站《低压配电与照明》施工图.

[2]GB50303-2015，建筑电气工程施工质量验收规范[S].

[3]运营公司作业通用安全实施细则[S].

[4]运营公司应急管理制度[S].

[5]运营公司安全生产管理制度[S].