浅谈新型半装配式电缆沟

周雄华，张 睿，周 健，唐 协

(1.四川巴陕高速公路有限责任公司，四川成都610041；2.四川川交路桥有限责任公司，四川广汉618300；3.西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，四川成都610031；4.四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院，四川成都610041)

随着我国交通事业的发展，公路建设中修建的隧道数量也随之增加。国内已有许多学者针对隧道电缆沟的施工工艺和施工方法进行研究。朱慈祥等［1］以宜万高速为基础，针对高速公路隧道电缆沟盖板的施工工艺和外观质量控制进行研究，提出电缆沟盖板施工的新型工艺；杨宏射［2］通过对比分析两种电缆沟盖板的施工方法，提出在公路隧道二衬和电缆沟间连接时，植筋法优于预埋钢筋法；于春枝［3］等针对隧道的的主要施工工艺，提出了电缆沟施工的完整工序。但是以上各位学者的研究均没有涉及到解决电缆沟施工难度和美观的问题。

本文以某特长公路隧道为基础，通过广泛调查和研究，提出一种新型电缆沟形式来解决传统电缆沟施工难度大，美观性差等问题，为隧道的施工和运营提供良好的基础。

1 电缆沟现状及存在的问题

1.1 隧道电缆沟现状

隧道电缆沟是隧道工程的重要组成部分，是保障隧道的正常功能的重要设施。现有隧道电缆沟现状为：采用现浇混凝土浇筑电缆沟两侧侧壁及底板，两侧壁顶部预留有一定的沟槽，采用钢筋混凝土作为电缆沟盖板。

1.2 现有电缆沟存在的问题

虽然现有的电缆沟结构能够满足基本的功能要求，但是长期以来一直存在如下问题：

(1)传统的电缆沟长侧壁浇筑时需要在顶部浇筑成阶梯状，加大了施工的难度。

(2)传统的电缆沟长侧壁设计为直角，在隧道弯道处浇筑时很难保证平顺光滑，影响了其外观美观。

(3)现有盖板主要采用钢筋混凝土盖板，厚度及重量都比较大，给施工及后期运营维护带来了很大的不便。同时传统电缆沟盖板强度较差，在安装及运营过程中经常会发生破损(图1)。

图1 传统电缆沟盖板

2 新型电缆沟

2.1 新型电缆沟模式

为了解决传统电缆沟所存在的一些问题，通过广泛调研，提出了一种新型的电缆沟形式。这种电缆沟主要由以下几部分组成：隧道电缆沟侧壁的长侧壁、长侧壁相对的短侧壁、底板，以及用于覆盖电缆暗沟的盖板，盖板侧缘预制条用于限制盖板，预留孔用于连接隧道横向排水管与中央排水沟。

为了解决目前普遍存在的盖板强度不够、容易破损的缺点，引入了RPC(活性粉末混凝土)电缆沟盖板，RPC材料是一种采用常规的水泥等材料开发出的超高强度、高耐久性、高韧性和体积稳定性良好的水泥基材料，具有强度高、质量轻的特点，同时更加美观，RPC材料盖板与传统混凝土盖板如图2所示。

2.2 RPC工法

RPC即是Reactive Powder Concrete，以下简称盖板预制工法，该工法通过工厂化流水线作业形式，采用定型模具(减轻对工人操作熟练度的依赖)，以高强度、高性能活性粉末混凝土作为原材料经高温热养后加工形成了重量轻、强度高、美观度高的新型隧道电缆沟盖板，有效解决了长期以来小型构件预制过程、安装过程、后期维护过程中存在的问题。

2.2.1 RPC工法特点

(1)采用工厂化、机械化流水线集中加工预制，采用定型模具一次浇筑成型，施工工艺完善、简便、可操作性强，劳动强度低；作业人员的技术熟练程度对盖板质量的影响小，生产产品质量稳定。

(2)工厂化批量生产速度快，单位产出所需人力成本低，可根据不同生产规模配置生产线灵活性高。

(3)RPC材料耐火不易腐蚀且具有较高的抗压、抗剪强度、较强的耐久性和高韧性，在结构设计中可采用更薄的截面来减轻盖板自重丰富形状、增加美观度。

2.2.2 RPC工法原理及适用范围

本工法适用于公路隧道、铁路隧道、地铁电缆沟及其他各类沟、槽盖板预制过程；将普通硅酸盐水泥、石英砂、钢纤维、微硅粉、矿渣粉、RPC专用外加剂和水等按照一定配合比拌合后，采用定量容积法浇注于定型模盒中，经自动化流水线振捣密实，经高温热养后成型达到使用要求。

图2 两种不同材料的盖板

2.3 新型电缆沟使用方法

新型电缆沟侧壁及底板采用现浇钢筋混凝土结构，而电缆沟盖板和电缆沟盖板侧缘预制条采用高性能混凝土材料。

长侧壁和底板底部设有连通隧道横向排水管和中央排水沟的预留孔，短侧壁顶部呈阶梯状，用于放置电缆沟盖板，长侧壁顶部略低于短侧壁，该高度为电缆沟盖板的厚度。所述电缆沟盖板搭接于长侧壁顶部和短侧壁阶梯处。

在实际使用时，盖板和盖板侧缘预制条在工厂预制，在现场浇筑长侧壁和短侧壁及底板，在浇筑时设置预留孔。当长侧壁和短侧壁及底板完成后，铺设盖板，铺设时应确保平整，在铺设完成后安装盖板侧缘预制条，确保预制条安装平整，在预制条放置在合适位置后，在螺栓插孔位置在长侧壁顶部打孔，并使用螺栓固定。

2.4 新型电缆沟优点

本文所提出的新型电缆沟形式与传统的电缆沟相比具有以下优点：

(1)这种新型电缆沟取消了长侧壁上部阶梯状，降低了支模及浇筑难度；

(2)采用盖板侧缘预制条增加了电缆沟施工的灵活性，确保了电缆沟的美观程度；

(3)采用高性能混凝土材料盖板，降低了盖板的重量，利于施工及运营维护(图3)。

图3 新型电缆沟示意及实物

3 结束语

对于公路隧道而言，隧道电缆沟是隧道的重要组成部分，关乎着隧道修建的难易程度和施工速度，同时也是隧道运营功能正常的重要保障，对隧道的正常运行具有重要作用。传统电缆沟在施工难度，美观性等方面存在着一系列问题，给隧道的施工和运营带来了很大的困扰，本文所提出的新型半装配式电缆沟解决了传统电缆沟存在的一系列问题，在很大程度上为隧道的修建降低了施工难度并且为后期隧道运营提供了重要保障，同时能够提高隧道整体美观性。