探析地下电缆管线保护施工方法
2021-02-01王刚
王 刚
(山西机械化建设集团有限公司,山西 太原 030009)
近些年,随着基础建设发展需要,民航机场扩建项目越来越多。在民航机场扩建施工中,因为运营需要,往往导致施工在夜间进行,因晚上施工照明条件局限,同时间断性施工存在安全隐患。因此,如何加强地下电缆管线的保护,成为民航机场扩建不停航施工应关注的一个重要课题。
1 工程概况
云南临沧机场位于云南省临沧市博尚镇,飞行区指标为4C,现有一条2 400×48的跑道。本期工程建设主要内容:如图1临沧机场拦阻施工平面图所示,为机场次降方向新增EMAS系统配套建设后置段(距离跑道端以外222 m)、拦阻床基础(长55 m,距离跑道端以外222 m~278 m)、配套车道等设施,重新设置次降进近灯光系统,以及对现有围场路、排水系统改造。
本工程施工区域临近跑道南端防吹坪,位于距跑道中心线两侧75 m、距跑道端300 m以内区域。根据《民用机场管理条例》相关规定,以上区域施工时对机场安全运行存在安全风险,应采取不停航施工措施组织施工。为确保机场安全运行,应在每天航班结束后进行施工作业,同时在规定时间内完成适航恢复,以免影响第二天机场正常运行。
2 地下电缆管线保护施工工艺流程
地下电缆管线保护施工工艺流程见图2。
3 地下管线保护措施
3.1 收集资料
施工准备阶段,通过与机场管理部门咨询,收集相关资料如下:
1)施工区域内地下布设有2根电缆线和1根通讯线,埋深1 m,线路走向位置见图1,详细坐标位置不明。
2)本次施工区域位于空侧施工,施工作业时间为每天最后一个航班本场起飞后30 min至次日第一个航班预计前站起飞前4 h(正常施工时间为当天18:30~次日4:00),以机场运管部每天发布航班预计结束时间为准。
3)施工期间,所有人员、车辆、机械均需办理飞行区通行证按照飞行区施工管理要求,接受安全检查,凭飞行区施工通行证出入施工区域。
4)在航班预计结束时间前30 min对施工人员进行入场前教育,并在机场管理部门指定的区域等待,待航班保障结束后通过1号道口,在机场指定人员引领下,沿机场管理部门批准路线,如图3施工进出场路线图所示,进入施工区域进行施工作业。
5)所有进场车辆、机具必须设置发光标志并安装黄色旋转警示灯,且警示灯应全程处于开启状态。
3.2 实地勘踏
依据掌握的施工图纸及现场收集的各类相关资料,在航班间隙期间,由机场管理部门人员带领进入施工区域进行实地勘踏,可知现场实际情况如下:
1)地面上可借鉴地标:施工区域西侧下滑信标台机房距离跑道边线135 m,引出机房下滑天线阵线路垂直机房方向(地下埋设)长度55 m,向跑道端方向转弯敷设。
2)跑道端现有供电箱基础:位于跑道南端与防吹坪交接线东侧。
综合所有数据后,初步判断地下电缆管线布置方位、线路转弯节点1处、供电箱基础1处。
3.3 开挖探沟
1)组织作业人员进行进场前教育,明确作业时间段应选在当天18:30~次日4:00;施工区域范围为跑道端外侧280 m,跑道中心线两侧150 m,探沟开挖点选择在跑道中心线两侧75 m~150 m;进出机场安检道口为1号道口;进出场指定路线为沿围场路至施工区域;夜间施工期间,所有进场人员必须穿反光背心,全部作业人员配备满足各自使用的照明设施,并准备备用电源;在进入施工区域的围场路上设置明显的交通标志、安全标牌,且全部具备夜间反光功能;停放车辆位置,车辆顶部配备的黄色旋转警示灯处于开启状态。
2)探沟施工前,由项目管理人员将前期收集掌握的地下电缆管线的相关资料,对作业人员进行交底,明确施工区域西侧下滑信标台机房引出线路转弯节点具体位置、跑道端现有供电箱基础位置、初步判断地下电缆管线布置方位走向。
3)探沟应采用人工作业,探沟小组人员责任明确,设一名组长,负责全体作业人员安全和施工协调工作。设一名副组长,负责核对施工技术作业,根据现有资料适时调整探沟作业点。设一名安全员,负责检查作业期间电缆是否被破坏、施工中照明影响、夜间警示标牌是否影响机场安全、探沟开挖作业对机场绿化影响、探沟土方对环境影响等相关工作,若发现问题及时上报项目部。
4)探沟开挖应使用铁锨轻轻挖掘,不得用镐等锋利工具,以免造成电缆破损。探沟的开挖宽度不小于0.5 m,挖至覆盖物后,将其清除干净,将探沟内电缆管线全部暴露,根据机场管理部门提供资料登记电缆根数、直径后,通知机场管理部门核验。
5)在机场管理部门见证下,在跑道边线延长线外侧1.5 m、地下电缆埋设走向线上,如图1临沧机场拦阻施工平面图所示,选取A,B两点作为沟槽开挖起始节点,并在A,B两点插上彩旗作为标记。
6)经探沟作业确定如下数据,为下道沟槽开挖工序提供依据。
通过全站仪测量A,B两点坐标点,确定A,B两点长度77.6 m;地下埋设电缆数量、直径、类型、埋深为:2根外径48 mm电缆线、1根外径15.5 mm通讯线、埋深1.2 m;如图4敷设电缆结构层图所示,从上到下依次为750 mm厚覆土+150 mm厚机红砖(2层)+300 mm厚中粗砂(包裹电缆线)+土基。
3.4 沟槽开挖
1)根据绘制的图4敷设电缆结构层图,精确计算每天的施工量和完成长度,确保当天完成计划范围内的管线保护作业,并在规定时间段内完成沟槽恢复、施工区清扫、人员机具撤离工作。在图1临沧机场拦阻施工平面图中,划定AC段为试验段长35 m,BC段为施工段长42.6 m。
2)本文以AC段(试验段)施工为例,BC段(施工段)参照AC段(试验段)施工工艺进行作业。
3)地下电缆结构层750 mm厚覆土开挖方式:如图4敷设电缆结构层图所示,上部500 mm覆土采用机械开挖,下部250 mm覆土采用人工开挖。
4)施工时,在距离管线沟槽开挖边线两侧2 m各设置临时围栏,围栏采用彩色三角串旗警戒,严格控制施工影响范围。临时围栏应在施工结束后全部撤出施工区域。
5)沟槽开挖应考虑堆土位置,减少堆土占地。通过计算,沟槽开挖边线两侧1 m范围内为堆土区。
6)沟槽底宽根据管线布置总宽两侧各增宽0.5 m,确定沟槽开挖宽度为1.35 m,土方深度为0.75 m。沟槽开挖至覆盖物/机红砖(地下电缆管线保护层),进入下道工序。
3.5 管线保护
3.5.1清除沟槽覆盖物/机红砖
在进行清除沟槽覆盖物作业前应通知机场管理部门,停止施工范围内所有电缆供电。项目管理人员应对沟槽清理作业进行全程监督,随时监控施工状况,以防出现突发事件,造成电缆线路损坏。作业期间施工人员应保持安全距离,避免造成人员伤亡。电缆沟清除沟槽覆盖物/机红砖时避免使用铁锹等锋利的硬物,以免割损电缆。清理过程中,应佩戴专业的防护手套和防触电鞋。若发现沟槽覆盖物与交底内容有偏差或影响安全作业等异常情况时,应立即通知机场管理部门采取应急措施,积极组织抢修,保证机场正常运营。
3.5.2清理管线
覆盖物/机红砖全部清理后,由人工清理电缆管线外侧附着物/中粗砂,理顺线路,不得交叉重叠,施工范围内电缆应全部暴露,不得遗漏。电缆沟槽作业宽度1.35 m、电缆线路下方作业深度0.1 m区域应保持清洁无大颗粒、带棱角等尖锐硬质杂物,保证线路不受损坏。沟槽内清理干净电缆线和通讯线后,对线路进行外观检查,检查电缆涂覆层有无破损;根据施工长度计算电缆敷设盘留量(规范要求:每隔1 km要有1%的盘留量);检查施工范围内是否存在接头,电缆不应有扭结,施工区域内的电缆接头应在接线盒内焊接。
3.5.3地下线缆保护
1)对作业范围内所有线缆采用独立保护措施,每根线缆均采用不小于2倍直径的套管保护。其中:2根外径48 mm的电缆线均使用公称外径φ110 MPP套管进行保护;1根外径15.5 mm通讯线使用公称外径φ40 PVC套管进行保护。
2)采购的MPP管和PVC管,应堆放在机场外施工单位和建设单位共同确认的加工场,避免因管材加工产生的碎屑、杂物、塑料包装等垃圾对机场运营造成影响。
3)对MPP管和PVC管的材质、规格进行进场检验,管材的管身应光滑无伤痕、不得变形;管口无变形;MPP管孔径(公称外径)110 mm,壁厚1.812 mm;PVC管孔径(公称外径)40 mm,壁厚1.6 mm均应符合民用机场施工规范要求。管材生产合格证、质量证明书、接口配件的相关证明资料应齐全有效。
4)施工前应提前将MPP管和PVC管对半剖开,施工时将对称的整根MPP管套入电缆线、PVC管套入通讯线后,采用塑料胶带将套管缠绕2圈封闭。采用承插接头连接相连两根套管,每段的接头要错开布置,保证接头位置连接严密、粘结牢固、包裹完整密封,无破损、无缝隙,将电缆保护管排放到位,固定牢固,防止移位造成管线损坏。
5)如图5地下电缆管线保护施工断面图所示,为预防将来该线路增加地下线缆,经建设单位同意,在现有2根电缆线(已采用MPP管保护)外侧布设2根公称外径φ110 MPP套管(空管),每根管内穿入8号铁丝一根,以便穿管使用。
6)地下线路保护管排管铺设进行回填前,应通知机场管理部门恢复供电,检测施工范围内地下线路是否存在损坏。确保供电正常后,在保护管下沿100 mm范围和上沿不小于一倍管径区域(400 mm厚范围)回填中粗砂,该区域不宜采用原状土回填。
7)回填中粗砂工序完工后,浇筑200 mm厚C20混凝土,混凝土浇筑时,应注意振捣棒的插入位置,严禁碰撞保护管,振捣作业应确保混凝土表面密实。混凝土表面应为毛面,以便与上层结构的衔接。
8)根据施工图纸(道面结构图),C20混凝土层(地下电缆保护结构层)应位于(后序施工)后置段施工结构层的下方。
3.6 沟槽回填
C20混凝土层强度达到设计要求后,按施工整体排水方向,进行人工回填土方作业,回填土质应符合设计要求,填筑高度与原状土面高程吻合,余土用自卸汽车运至建设单位指定弃土场。
沟槽回填结束后,应在机场跑道安全区以外地面设置醒目标识,标注清楚图1临沧机场拦阻施工平面图地下电缆管线两端(点A、点B)位置的坐标、埋设深度等信息,以防下道工序(后置段)施工时对地下管线造成损坏。
4 结语
民航机场扩建工程地下电缆管线的保护是一项很重要的工作,其施工要求严谨而工期紧迫。地下电缆管线保护工作的关键在于实际作业时严谨的执行规章、规范和安全保护措施,高效的地下电缆管线保护施工工艺。为机场正常有序的运营,增强了机场的安全保障能力,同时提高了机场的运行效益。