提升城市电缆安装施工效率的探讨

夏强峰，张 军，屠晔炜，吴伟江，朱宗林

（国网嘉兴供电公司，浙江嘉兴314033）

提升城市电缆安装施工效率的探讨

夏强峰，张 军，屠晔炜，吴伟江，朱宗林

（国网嘉兴供电公司，浙江嘉兴314033）

从城市电缆安装工程的工程设计、现场安装、施工工艺等方面进行论述，首先分析城市电缆安装过程中存在的难点，并从降低电缆安装平台、改进安装平台结构、优化电缆固定支架、优化电缆工井尺寸、注重非开挖管道与工井相结合工艺等方面探讨如何提升城市电缆安装工程的施工效率，为城市建设中大规模电缆安装工程的实施带来新的思路和启发。

电缆施工；工程工期；安全；效率

0 引 言

随着社会经济的发展，高压电力电缆越来越多地被应用在城市电网中。新电缆线路不断建设，旧线路需要大规模改造，大量的高压电缆工程给专业施工队伍带来了沉重的压力。本文通过改变设计思路和创新电缆安装工艺等多种方法来探讨如何提升电缆安装效率，为城市建设中大规模电缆安装带来新的思路和启迪。

1 城市电缆安装工程中存在的难点

1.1 工程施工安装工期紧

城市电缆工程的安装公司一般都在施工图纸设计完成后，才可对工程进行前期准备。图纸审阅、现场踏勘、政策处理、物资招标等各环节都给整个工程的安装工期按时完成带来了压力。而供电企业的计划停送电时间很难更改，一般都是根据投产时间倒排计划，再加上天气对电缆工程安装的影响，造成城市电缆安装工程工期非常紧。

1.2 停电范围广且时间短

工业大用户、公共设施、学校、医院等重要用电客户对供电可靠性要求非常高，供电可靠性的强制性规定给电缆安装工程的停电时间安排带来较大困难。安装单位和供电公司在停电方案制定和协调过程中的工作压力非常大。

1.3 设计图纸细节问题多

设计采用通用设计图纸后，实际差错较多，故安装单位需在图纸审核、现场勘查、出厂验收过程中花费较多的精力。但在实际安装过程中，有时还需要局部更改或调整。实际施工安装过程中经常遇到如下问题：钢管塔塔体上的电缆支架长短与塔基础承台大小不匹配；方形基础承台与电缆终端杆塔带转角时，基础边缘与电缆上塔位置有冲突；电缆平台上终端附件安装孔大小或平台下支架与平台间尺寸不够大，充油终端附件尾管安装时装不进或退不下；杆塔安装平台下横担长度过短，导致电缆未能在自然弯曲后被固定；用于电缆垂直方向固定的支架距离能符合设计规范要求，但2 m的间距增加了安装人员作业过程中的安全风险；整个塔身安全带挂点少或不合理，未能考虑安装、试验或检修人员在工作中的安全等诸多问题。

2 电缆安装施工效率提升的探讨

2.1 降低电缆安装平台

在通用设计中，电缆安装平台都比较高。自立塔有9 m平台及以上的，钢管塔有14 m平台及以上的，现以钢管塔SGDL/21（复合外套注油终端附件）为例，钢管塔分三节，由上至下高度分别为11 550 mm、10 000 mm、10 000 mm，电缆安装平台高度为17 000 mm。对其杆塔分段和平台做调整，调整后由上至下高度分别为11 550 mm、8 000 mm、12 000mm，电缆安装平台高度为10 000 mm，如图1和图2所示。

图1 调整前电缆安装平台示意图

调整后的杆塔，可以用于架空改地埋的电缆线路工程。安装公司可以在《国家电网公司电力安全工作规程线路部分》认可的作业空间范围内（吊机作业时对110 kV运行线路要求的最小安全距离为4 m），对杆塔进行两次吊装。最下节钢管塔可在运行线路不停电的情况下先安装，按就近原则，新建电缆终端头一般都在被改造架空线路两端终端杆塔附近。在现场踏勘过程中，用测量仪器观测相关数据后，可计算得出新建杆塔基础至带电导线间的高度；用起重设备吊装作业时可控制吊机的高度与周围运行架空导线间的最小距离为4 m；同时要改造的架空线路符合相关条件，就可以按照这种方式设计杆塔与安装。

在满足设计要求的情况下，适当降低电缆安装平台高度可改变常规停电后立塔安装的模式，可使线路立塔、电缆上塔就位、安装平台脚手架搭设、附件安装、耐压试验及验收等各道工序不再占用停电时间，并可在缩短停电时间的条件下，降低电网运行风险；可使电缆耐压试验时高压引线的长度缩短，引线对地距离增大，提高了电缆试验的安全性；可在一定程度上使敷设的电缆长度也相应变短，减少工程投入的成本。

图2 调整后电缆安装平台示意图

2.2 改进安装平台结构

在电力电缆线路通用设计中，考虑到运行检修人员上下杆塔的需要，在电缆的安装平台爬梯处设计了一个开口，但没有考虑安装人员在电缆起吊就位时的安全风险。这样造成电缆在杆塔上固定过程中，需要根据平台高度和附件安装所需要的长度来控制起吊高度，吊机臂因杆塔下横担与平台间距离偏小，横担及导线都会对吊装工作有阻碍，同时吊机位置受现场场地条件限制，吊装难度较大；电缆本体在杆塔上固定顺序是由下至上，安装人员在逐个向上固定时，需要通过绳索或葫芦将电缆向塔身拉近距离，由于平台的限制和电缆本身的重量和刚度，给高空作业人员对电缆整体固定工作带来极大的困难和安全风险。

针对以上问题，对电缆安装平台结构进行改进（见图3）。通过改进电缆安装平台的结构，能降低电缆在杆塔上固定工作中的起吊高度，排除杆塔横担和导线对吊装的影响，同时缩短了电缆整形及固定工作的时间，较大地提升了安装的效率。

2.3 优化电缆固定支架

电缆固定支架在电缆安装中是控制质量和工艺的重要部分。大幅伸长或缩短支架，会造成电缆本体变形和增大安装难度。同时支架的垂直间隔距离也比较重要，1.5 m左右的垂直距离对安装人员来说，安装作业更安全，也可将安全带正确牢固挂起［3］。电缆平台下方的电缆支架是保证电缆在附件安装孔中心的重要部件，是电缆本体最接近附件的位置，是保持尾管下方电缆垂直度的关键性支架。但若支架距离平台垂直间距过小，会影响到附件中尾管的安装；若与电缆本体水平间距过小，尾管下方的搪铅、热缩、绕包工作会相当困难。故电缆支架必须根据电缆附件的实际情况和安装人员作业环境的要求进行设计改进，如图4所示。

图3 电缆安装平台改进示意图

图4 优化电缆固定支架示意图

由于平台和下层电缆支架空间跨度比较大，为补强改进后的平台结构，可以将下层电缆支架与平台电缆安装孔位置连接成整体，如图5所示。补强改进后的电缆平台增强了安装孔处的承重强度，确保安装后的电缆终端附件与平台的垂直，降低了电缆安装人员的高空作业风险，也可为运行检修人员提供方便。

2.4 优化电缆工井尺寸

电缆土建工程的质量直接影响到电气安装的质量和工艺。设计施工蓝图中，工井内部管口在满足电缆间距250 mm的基础上，常以排列管道居中的方式进行设计。常常下层管道距离工井底部尺寸偏小，导致施工工器具（输送机）在电缆敷设时搬运使用困难。工井中虽有接地极埋设，但由于工井周围环境复杂，电动机械或工器具在安装作业过程中进行可靠接地比较困难，故可考虑将接地引出工井。优化后某电缆工井断面图如图6所示。

图5 改进后电缆固定支架补强示意图

图6 优化后某电缆工井尺寸

工井断面尺寸改进后，增加了敷设时输送机的空间，利于输送机的安放和取出，且输送机和被敷设的电缆间有较合理的位置配合；同时也给输送机的控制箱和水泵等电气设备提供了方便可靠的接地点；预埋拉环给敷设过程中起动的输送机提供了有效的固定点，防止输送机输送电缆时跑位。

2.5 非开挖管道与工井结合工艺

由于非开挖技术具有综合成本低、施工周期短、环境影响小、不影响交通、施工安全性好等优点，在给排水管线、燃气管道等地下管线工程施工中广泛应用。但在电力电缆管线土建施工中，应考虑管道与工井施工结合的整体合理性。

一般电缆工井，往往不考虑管道水平进入工井，在电缆引绳牵引时会破坏圆整光滑的管口，形成尖刺，损伤电缆的外护套。如图7所示。

图7 顶管改进前的施工示意图

某工程电缆顶管施工示意图如图8所示。管道口水平进入工井，左右两个位置与钢丝引绳的摩擦力由单点受力转化为内壁弧度部分的摩擦力，降低了管道内部的损伤程度。

图8 顶管改进后的施工示意图

110 kV以下的中低压电缆外护套抗机械性外力能力较110 kV及以上电缆差，顶管施工改进后电缆敷设时外护套破损率明显下降。故在设计图中应强调管道水平入井的必要性并严格工艺控制，杜绝土建单位随意施工而造成电缆敷设事故，为电缆敷设提供坚实的保障。

3 结 论

电缆安装工程中还有许多问题存在，本文主要针对目前所遇到的一些工程问题进行讨论分析，认为可以从以下几个方面逐步改善城市电缆工程的安装施工效率：

（1）在满足设计要求的情况下，可适当降低电缆安装平台高度，改变以往需先停电后立塔安装的模式，缩短停电时间，减少敷设电缆长度，降低投入成本。

（2）改进电缆安装平台，降低电缆在杆塔上固定工作中的起吊高度，提升了电缆安装效率。

（3）注重优化电缆支架的垂直间隔距离。一般1.5 m左右的支架间隔垂直距离，作业安全性更可靠。

（4）优化电缆工井尺寸、重视非开挖管道与工井相结合的施工工艺等均可在一定程度上提升安装施工工作效率。

［1］ GB 50217—2017 电力工程电缆设计规范［S］.

［2］ GB 50545—2010 110 kV～750 kV架空输电线路设计规范［S］.

［3］ Q/GDW 1799.1—2013 国家电网公司电力安全工作规程线路部分［S］.

The Discussion on Promoting the Construction Efficiency of City Cable Installation

XIA Qiang-feng，ZHANG Jun，TU Ye-wei，WUWei-jiang，ZHU Zong-lin
（Jiaxing power supply company of State Grid，Jiaxing 314033，China）

The project design，site installation，construction technology and other aspects of the city cable installation projectwere discussed.First of all，the existing difficulties in the installation process of city cable projectwere analyzed.The aspects of shorting the heightof cable installation platform，improving installation platform structure，optimizing the size of cable fixing support and cablework well，paying attention to the technology of non excavation pipeline and work well were explored that how to improve city cable installation engineering construction efficiency.It brings new ideas and inspiration for the large scale cable installation projects in city construction.

cable construction；time limit for a project；security；efficiency

TM247.1

：A

：1672-6901（2016）06-0041-04

2016-03-11

夏强峰（1984-），男，工程师.

作者地址：浙江嘉兴市秀洲区东升西路88号［314000］.