電力工程施工技術(shù)研究

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摘要：在電力工程建設(shè)中，根據(jù)電力需要和實際的城市條件，可以有多種敷設(shè)方式的選擇。比較常見的有直埋敷設(shè)、排管敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)，尤其是排管敷設(shè)，與其他敷設(shè)方式相比較，性能優(yōu)勢比較明顯，成本投入和空間占用相對而言處于中間地位，所以受到的關(guān)注越來越多，在城市電纜敷設(shè)工程中的應用也越來越廣泛。本文就電纜排管敷設(shè)的適用條件和優(yōu)劣勢加以分析，并分析了電纜敷設(shè)工程的重要內(nèi)容和施工的過程控制。

關(guān)鍵詞：電力工程；敷設(shè)方式；電纜排管；管井工程；過程控制

科學的飛速發(fā)展使大量新興材料得以問世，為電纜敷設(shè)工程提供更多的選擇余地；技術(shù)的不斷革新為電纜敷設(shè)的諸多困難找到出路，為電纜敷設(shè)方式的多樣化創(chuàng)造條件。各種電纜敷設(shè)方式擁有各自的顯著特點，也有明顯的優(yōu)、劣勢條件，同時受到各種敷設(shè)條件的影響和制約也多種多樣。從直埋敷設(shè)到電纜排管敷設(shè)，再到電纜溝敷設(shè)，不僅是技術(shù)的突破，更是人民智慧的集中體現(xiàn)。受到地形條件和經(jīng)濟水平的重要影響，不同國家的電纜敷設(shè)方式的選擇存在明顯差異，技術(shù)的創(chuàng)新應用也有直觀的區(qū)別。通過對比分析，一些國家的電纜敷設(shè)無論是基礎(chǔ)的理論研究，還是具體的技術(shù)應用，發(fā)展水平都高于國內(nèi)。對我國而言，既可以積極借鑒優(yōu)秀技術(shù)、促進自身發(fā)展，又要不斷探索進步，以期跨入先進行列。

1電纜敷設(shè)方式的比較

受到地形條件的直接影響，電纜的敷設(shè)方式不同，比較常見的有直埋敷設(shè)、排管敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)、橋梁敷設(shè)、垂直敷設(shè)。出于工程技術(shù)和實際需求的考慮，電力工程中的電纜敷設(shè)以直埋敷設(shè)、排管敷設(shè)、電纜溝敷設(shè)這3種最為常用。每種電纜敷設(shè)方式都有自身的顯著優(yōu)勢，也有明顯的不足，因而適用的條件也不盡相同。電力工程電纜敷設(shè)方式的選擇，除了與敷設(shè)方式本身的適用條件和優(yōu)缺點密不可分，還受到城市規(guī)劃和經(jīng)濟效益的重要影響。現(xiàn)將這幾種敷設(shè)方式作以簡單的比較分析。1.1直埋敷設(shè)。直埋敷設(shè)在電力工程中是一種應用比較廣泛的敷設(shè)方式。因為這種敷設(shè)方式的操作比較簡單，對技術(shù)的要求相對較低，所以能夠有效地控制工程成本。由于電纜線路設(shè)置得比較簡單，所以一旦發(fā)生線纜故障，查找和排除的范圍較小，有利于解除故障。另一方面，與土壤的良好接觸，使得直埋敷設(shè)電纜的散熱條件更好。但是，電纜直埋敷設(shè)的限制條件和直觀缺點也比較顯著。首先要將電纜埋在地下，會占用大量的空間，為了防止腐蝕，對土壤的酸堿性要求也比較高。其次，與城市建設(shè)工作的配合度過低。1.2隧道敷設(shè)。有時電纜的敷設(shè)需要穿越河道，而且電纜數(shù)量密集，所以隧道敷設(shè)應運而生。尤其在某些地段，地下管線特別集中，為電力布局帶來巨大困難，就需要建設(shè)地下走廊，較大的空間可以滿足各種管線需求。這種敷設(shè)方式地下空間大，施工人員和機器方便出入，也有利于平時的檢修和排查工作，同時對外力的抵抗能力也比較強。這種公用型隧道敷設(shè)比各種管線單獨敷設(shè)節(jié)省空間，也不需要各種管線單獨敷設(shè)并進行多次開挖，對交通的影響較小。但是，隧道敷設(shè)的缺點十分明顯。首先，這種敷設(shè)方式需要投入大量的資金，對土地空間的占用面積過大，所以經(jīng)濟性方面處于劣勢。其次，排水問題的影響大，如果排水工作出現(xiàn)問題，電纜容易受潮損壞，損失比較大。通風工作缺失也會引起電纜老化和明顯的消防隱患。此外，隧道敷設(shè)的建設(shè)周期比較長，需要大量資金和先進技術(shù)的持續(xù)支撐。1.3電纜溝敷設(shè)。這是一種常用的敷設(shè)方式，敷設(shè)的電纜數(shù)量較大，并且不需要開挖就可以隨時增加、減少電纜的條數(shù)，非常便捷高效。溝道形成了良好的保護屏障，對外力破壞具有良好的抵御能力，防火性能也比較優(yōu)越。和其他敷設(shè)方式相比較，電纜溝敷設(shè)的溝內(nèi)空間比較大，方便人員、機器的進入和通過，方便敷設(shè)，也有利于開展檢查維護工作。由于空間大，通風能力和排水能力良好，極大促進了電纜熱量的散失，對電纜的保護作用明顯。而且，電纜溝的鋪設(shè)，后期的維修工作相對簡單，檢修成本比較低。當然，電纜溝敷設(shè)也有明顯的不足。首先，占地面積大。充足的溝內(nèi)空間必然會導致占用空間過大。其次，成本投入過大。電纜溝的敷設(shè)需要一次性投入大量資金，對資金預算的要求比較高。再者，電纜溝可以承載數(shù)量較大的電纜，那么電纜間距的控制工作十分重要，間距太小則防火能力降低。

2電纜排管敷設(shè)

電纜排管敷設(shè)首先要建設(shè)良好的地下排管,然后把電纜敷設(shè)在排管中，是比較常用的電纜敷設(shè)方式。相對于其他敷設(shè)方式而言，具有明顯的優(yōu)勢，但也會受到多種條件、因素的制約。電纜排管敷設(shè)能很好地解決直埋式敷設(shè)的遺留問題，同時和電纜溝敷設(shè)相比較所需要的土地空間和資金支持比較小，因而具有一定的應用優(yōu)勢。但是這種方式要求地下土質(zhì)比較均勻,沒有堅硬的巖石成分,需要做好前期的地質(zhì)勘探工作。由于電纜排管敷設(shè)是一種非開挖的工程，在鐵路和小型河道的穿越工作中也比較常用。2.1電纜排管的應用特點。科學合理的敷設(shè)方式，不僅可以對電力運輸?shù)钠椒€(wěn)安全起到保障作用,而且能夠有效利用整個城市的空間和資源，避免浪費。一般來講，電纜直埋敷設(shè)技術(shù)的要求相對較低，施工過程簡單，成本投入低，對土地空間的占有較少，是一種被廣泛采用的敷設(shè)方式。但是一些路段的出線數(shù)量多，地形條件復雜，不易修溝,那么排管敷設(shè)成為了重要選擇。尤其是在一些地下走廊比較擁擠，而且交通比較繁忙的路段,排管敷設(shè)不僅可以滿足這些地段對電纜數(shù)量的需求，也比較節(jié)約空間和經(jīng)濟，具有明顯的優(yōu)勢。2.2排管敷設(shè)的優(yōu)勢。電纜排管之所以在電力工程中被廣泛應用，是因為相對于其他敷設(shè)而言具有明顯的優(yōu)勢。第一，成本投入合適。排管敷設(shè)和直埋敷設(shè)相比而言投入較大，但是性能優(yōu)勢非常明顯。相對于電纜溝敷設(shè)而言，排管敷設(shè)可以適當降低一部分的造價，財力投入比較適中。另一方面，排管敷設(shè)工作能夠與道路施工相配合，可以有效地推進施工進度，因此在一定程度上也會減少時間成本。第二，對破壞的防護能力強。排管敷設(shè)中電纜本身具有較高要求的保護套，可以很好地防止一些地下生物的啃食。電纜排管敷設(shè)中需要澆筑堅硬的鋼筋混凝土，對外力破壞具有良好的防護效果。同時，鋼筋混凝土的特殊結(jié)構(gòu)可以很好地防止電纜受潮腐壞，堅硬的質(zhì)地也可以對蟲害起到防護效果。第三，靈活性高。與電纜溝敷設(shè)相比較，電纜排管的占地面積小，在實際情況下，電纜工井可以及時作出調(diào)整。2.3排管敷設(shè)的缺陷。電纜排管敷設(shè)雖然有明顯的優(yōu)勢，但受到各種條件的制約，也存在一定的不足。首先，就是故障修復困難大，一旦管內(nèi)電纜出現(xiàn)問題，必須進行更換。電纜在使用中會有自然損耗，電纜的絕緣性能會降低，甚至電纜會被擊穿，那么沒有任何辦法可以直接修復，只能更換電纜。其次，就是散熱能力差。由于電纜排管敷設(shè)中，排管外圍需要包裹厚重的鋼筋混凝土，而電纜在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱量，無法及時散發(fā)。管孔敷設(shè)中電纜交叉的情況難以避免，這些情況下，都容易縮短電纜的使用壽命。還有，排管敷設(shè)中接口比較多，對處理技術(shù)的要求比較高，技術(shù)不到位容易產(chǎn)生滲水點或漏水點，會直接增加維修費用。另外，排管敷設(shè)的防火性能有所欠缺。雖然管外的鋼筋混凝土具有防火作用，但是管內(nèi)的電纜與土壤的接觸不夠充分，容易發(fā)生引燃情況，所以在消防方面的要求比較高。

3電纜排管工程的重要構(gòu)成

電纜排管敷設(shè)的優(yōu)勢比較明顯，所以具有良好的經(jīng)濟效益，在電力工程中的利用程度較高。由于電纜排管有自身獨特的工程需要，所以施工過程也有許多需要特別關(guān)注的內(nèi)容。如選擇排管，市場中供應的材料越來越豐富，選擇余地擴大，但是還要考慮與工程的匹配程度和經(jīng)濟要求；電纜的保護工作是否到位，將直接影響到電力工程的最終效果和后期的檢修維護成本，管井的設(shè)置也會關(guān)系到工程的方方面面。所以，對于電纜排管敷設(shè)中的重要方面，需要認真分析比較，做出合理的方案選擇。3.1電纜排管材料的選擇。選用電纜排管敷設(shè)方式，除了出于現(xiàn)實條件和地形環(huán)境因素的考慮，還有一個對電纜進行保護的重要目的。排管敷設(shè)對外界刺激損害和內(nèi)部損害因素的抵抗能力強，后續(xù)的維護工作也十分便利。這些對施工材料的機械強度、管道內(nèi)壁的光滑程度,以及密閉性都有著較高要求。傳統(tǒng)電纜排管材料主要是鋼管、鋼筋混凝土管，以及水泥石棉管和普通PVC管等。這些傳統(tǒng)的電纜排管在強度、耐腐蝕性等方面表現(xiàn)較差，而且有的材料重量大，不方便運輸，造成經(jīng)濟投入過高、收效欠佳的困境。而新興的阻燃PVC-C管在消防中的出眾表現(xiàn)引起了電力工程行業(yè)的關(guān)注。和普通管材相比，這種管材的重量更小，便于運輸和使用，光滑的內(nèi)壁對電纜的損害大大降低，良好的絕緣性能和散熱性能對防火工作提供明顯的助力。在技術(shù)要求不斷上升，工程造價不斷提高的背景下，阻燃PVC-C排管的性價比優(yōu)勢明顯。3.2電纜保護管的應用。排管敷設(shè)的電纜一般都采用并列疊置的方式進行敷設(shè)，這就要求一定要做好管層的固定和支撐工作。所以需要按照一定的間隔要求縱向設(shè)置管枕，路面的使用功能和負載重量不同，相對應的管枕間隔也不同，壓力越小的路面，管枕間距會越大一些；保護管的連接中要選用質(zhì)地溫和的非油脂類潤滑劑，完整均勻地涂抹在插口外側(cè)和橡皮圈的內(nèi)側(cè)，這樣既方便管子的插入，也有效避免橡皮圈的老化；電纜管路不僅要承受自身覆蓋土層的重量，還要承受來自外界的各種附加重量，所以一定要重視電纜溝的處理工作。在一些復雜地段或者災害易發(fā)地段，要先在管枕下面墊一層木板，然后再敷設(shè)一層5~10cm的黃砂或混凝土，并切實夯平。對于地形土壤情況簡單的地段，可在電纜溝底直接敷設(shè)5~10cm的黃砂或混凝土，做好夯實工作。保護管的周圍也要用砂土逐層填埋，加強保護管的固定工作。3.3管井的技術(shù)處理。電纜排管的工井按照各自的作用和功能主要分為3類。接頭工井：主要是為接頭的制作和安裝服務(wù)，根據(jù)電纜的分段長度來確定位置。接頭工井的合理設(shè)置，可以在有效地保證運行的基礎(chǔ)上節(jié)約成本。施工工井：設(shè)置在接頭工井之間，主要為施工和電纜敷設(shè)服務(wù)，布置間距受到地形情況的影響，有所差別。轉(zhuǎn)角工井：排管電纜的線路轉(zhuǎn)角較大，受安裝和安全因素的制約，彎管無法使用時，就需要設(shè)置轉(zhuǎn)角工井。通常情況下，工井的長度受到井內(nèi)電纜彎曲長度的影響較大。電纜排管中的一個重要問題就是井內(nèi)積水。首先工井要做好防水工作，底部留置積水坑。市政排水管道也是重要的資源，可以將工井內(nèi)的排水管道與市政相連接，解決排水問題。最后,敷設(shè)電纜排管，長期運行也會出現(xiàn)各種問題，所以工井必須留置空洞,方便工作人員以及機器出入，及時開展維修工作。

4電纜排管施工的過程控制

電纜排管施工過程不僅需要資金的投入和技術(shù)的支撐，更需要嚴格的過程控制。電力工程的最終目的是保障整個城市的用電需求和用電安全，所以電纜排管的工程效果關(guān)系到眾多方面。電纜排管是一個工程內(nèi)容龐雜、技術(shù)要求高的長周期工程，所以必須保證整個施工過程有良好的對照標準和監(jiān)督機制，用以保障整個工程的人員和工作安全。積極提高員工素質(zhì)水平，降低工程風險，提高工程質(zhì)量。電纜排管工程必須有完整的驗收流程，驗收工作必須常態(tài)化，做到及時地驗收、發(fā)現(xiàn)和解決。4.1施工安全是基礎(chǔ)。這里的安全有兩方面，一個是施工人員的人身安全，另一個是電纜排管的工程安全。電力工程的施工過程由施工人員完成，所以這兩方面的安全保障工作都離不開對施工人員的監(jiān)督管理。首先，要建立起完整的施工管理制度。目前而言，電力部門對電纜排管施工沒有形成統(tǒng)一的規(guī)范標準，缺少一定的參照性。但是施工單位必須根據(jù)實際情況，制定詳細的施工要求。土方的開挖、工井的設(shè)置、混凝土的澆筑等工作，必須按照事先制定好的施工流程，嚴格對照執(zhí)行。其次，不斷加強安全教育。要對施工人員的資質(zhì)做好管理工作，缺乏工作資質(zhì)的員工不僅是工作能力受限，往往對危險因素的認知也不充足，所以要嚴加把控。還要常態(tài)化開展施工安全專題講座，準確把握施工過程中的安全隱患，積極防范。再者，獎懲機制嚴明。完整的制度和常態(tài)的思想灌輸是為了保證安全，所以違規(guī)行為必須受到懲戒。4.2工程質(zhì)量是重點。電纜的工作運行強度大、要求高，出現(xiàn)電纜故障在所難免。但是電纜故障的發(fā)生，不僅會引發(fā)停電，影響正常的工作和生活，嚴重情況下會對人們的生命財產(chǎn)與安全造成威脅。所以，保障電纜的安全運行具有十分重要的意義。電纜深埋在地下,發(fā)現(xiàn)電纜故障十分不易,那么及時修復的困難自然更大。為了降低故障發(fā)生的幾率，也為了及時探尋和修復電纜的故障，必須加強技術(shù)開發(fā)和質(zhì)量把控。所有的操作必須按照標準的數(shù)據(jù)規(guī)范進行，電纜排管的內(nèi)徑必須保證至少是電纜外徑的1.5倍，保證排管埋設(shè)的深度大于5dm等。管材的選擇是在安全、高效的基礎(chǔ)上兼顧經(jīng)濟性，而不是單純追求低價，以致影響質(zhì)量。工井的設(shè)置也必須滿足日后的維修需求。按照標準施工是為了保障施工的安全和施工效果，但并不代表施工技術(shù)一成不變，要有創(chuàng)新探索精神，不斷促進電纜排管技術(shù)的成熟。4.3工程驗收是保障。要想高效完成電纜排管工程施工，保障電纜排管的運行效果，必須加強工程驗收的工作力度。首先，就是電纜是否通暢。施工過程會有意外中斷的時候，如果不及時對排管進行臨時封堵，容易導致異物進入管內(nèi)，造成管路不通，可以用試通器將異物拉出；排管彎曲的角度過大、連接處理不好導致泥漿滲入這兩種情況比較麻煩，只能開挖修補。所以，在追求工程進度的時候，必須做好電纜排管的驗收工作，及時找出問題，采取積極的補救措施，以免造成更大的麻煩和損失。像排管埋設(shè)的深度和角度、管枕間距、工井設(shè)置間距等情況，除了有標準的工作流程規(guī)范，還有具體的數(shù)據(jù)指向，驗收工作有明顯的對照參考，往往比較好判斷，也不容易被忽視，工程驗收中還有一些容易被忽略的地方，比如溝槽的具體尺寸、井底排水管道的改造連接等，要給予足夠的關(guān)注，也要做好對應的驗收工作。

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作者:王妹 單位:上海郊冠建設(shè)工程有限公司