电力电缆桥架的设计

冯紫阳

许昌美特桥架股份有限公司

电力电缆桥架的设计

冯紫阳

许昌美特桥架股份有限公司

电缆桥架具有造型美观、结构简单、便于检修、配置灵活等诸多优点，因此在工程实践中获得了越来越普遍的应用。本文对电缆桥架相关的问题进行了探讨，同时总结出电缆桥架规格计算表，对各类工业项目的电缆桥架设计具有借鉴意义。

电力；电缆桥架；设计

引言

按照《钢制电缆桥架工程设计规范》，桥架是由托架、附件、支(吊)架三类部件构成的、支承电缆线路的具有连续刚性的结构系统。托架是直接承受电缆线路荷载的刚性槽形部件(托盘、梯架的弯通及其直通)。附件是用于托架直通之间、直通与弯通之间的连接，以构成连续刚性结构系统所必需的的固定连接或补充直通、弯通功能的部件的简称。支吊架是直接支撑托架的部件。基于此，我们通常所说的“桥架”、“槽盒”等都应被称作“托架”。

1 托架选择

在确定使用电缆桥架进行电缆敷设后，首先应以项目的实际情况决定电缆托架的型式、材质还有托架规格。

电缆托架因为材质的不同一般分为合金电缆桥架，钢制电缆桥架，玻璃钢电缆桥架等几种；由于加工的工艺简便，原材料成本低以及容易施工等多个优点，钢制电缆桥架在项目工程中获得了普遍的应用。

《钢制电缆桥架工程设计规范》CECS31-2006中提到，无孔有盖型的托盘应用于需屏蔽的电缆回路，或者对环境有防护要求的电缆敷设场所；组装托盘应用于需要因地制宜组装的场所；其他情况可采用梯架或节能型有孔型托盘。托盘的规格取决于托盘里的电缆数量。对于电力电缆，一般电缆在托架里的填充率不超过40%-50%，而考虑工程的未来发展，则这一数值需要降低10%-15%。根据电缆厂家统计的电缆填充率，确定托架规格。

2 托架荷载估算

根据各专业的用电设备条件计算出全厂电缆桥架的敷设路径、规格及数量之后，需要进一步计算电缆桥架的荷载并提供给结构专业，以便于结构专业进行强度、刚度及稳定性的计算或验证。如：采用3根1000mmX150mm＜WXH)电缆桥架所敷设的电缆的质量为542kg/m，考虑到实际敷设时裕量10%-25%，每根桥架的荷载按250kg/m计算。

3 表面处理方式和桥架接地

表面处理方式一般有涂漆，镀锌，喷塑等方式，其中属镀锌应用最广。镀锌分为热浸镀锌和电镀锌两种，《钢制电缆桥架工程设计规范》CECS31-2006中规定，热浸镀锌的镀锌层厚度≥65um，而电镀锌的镀锌层厚度≥12um。

桥架系统应保证有适当的电气连接并接地，当采用桥架系统构成接地干线的回路时，梯架端部和托盘之间相接处的接触电阻不应超过0.00033，在连续铰或伸缩缝处应使用编织铜线连接。当沿着桥架全长敷设接地干线时，则每段(包括非直线段)的托盘、梯架应至少有一点与接地干线进行可靠连接。

4 托架敷设

由于托架属于刚性材料，转弯处需加弯头或三通，同时还需要考虑电缆的弯曲半径，所以相对于电缆来说，其需要占用更多的空间，并且可能还需要额外的支撑结构，这些都应在设计时充分考虑。尤其是当项目用地较为紧张，电缆托架和管道或其他管线共架敷设时，这一点显得尤为重要。

当对电力电缆托架单独敷设时，相对来说较好处理，可依据实际的电力电缆桥架规格，荷载，跨距等数据向土建提交资料，以方便土建对托架的基础进行设计。

而若电力电缆桥架与其他的管线共架敷设时，情况就相对复杂的多。首先，在安全方面，电缆桥架应置于具有腐蚀性的热力管道的下方，液体管道的上方。若与易燃、易爆气体的管道共架时，当易燃、易爆气体比空气轻时，电缆桥架应置于该管道下方，当易燃、易爆气体比空气重时，电缆桥架应置于该管道上方。其次，当共用多层支架，并且电缆桥架不处于最底层时，为了方便电缆桥架的引入引出，应将电缆桥架置于共用管架的一侧。

5 电缆设计需要注意的几个问题

由于厂家在设计阶段无法得知桥架产品，特别是弯通或三通的准确尺寸，因此电缆桥架设计方案有可能与厂家的弯头尺寸无法匹配，所以，在施工时也需要进行现场调整。

目前还没有统一的规范在何处必须要做支撑结构，因此，需要根据托架内的电缆重量，积极与桥架厂家沟通，确定结构支撑方案。

当大规格大跨距电缆桥架在工字钢结构上安装，采用焊接方式时，电缆桥架将对工字钢支架产生一个较大的水平拉力，在向结构专业提交支架资料的时候也应统一考虑。

当在沿海等容易腐蚀的环境中，对切割或现场打孔的问题也应加以考虑，在《电缆桥架安装》中说到“在钻孔、切割后应对其裸露在外的金属表面使用相应的防腐涂料或油漆修补”。

当共架的多组电缆托架同时引出时，需对各组托架的转角位置和安装高度等统一考虑，以确定最合理的方案。

6 施工现场遇到的问题

虽然在设计时力求完美，但在实际的工程中，桥架的布置方面仍然会出现一些问题，如：某处电缆放置太多，甚至出现满载现象；部分桥架和槽钢立柱进行截断、连接后需经常对其涂刷防锈漆进行防锈处理，给桥架的后期维护增加成本等。而出现这些问题的主要原因是：①施工单位的操作不规范，为求方便随意堆放电缆；②在工程设计时，为缩小工程量而对其厂房优化，导致电缆通道的尺寸压缩过多，造成了桥架用量的过于精简和过道的狭小。建议在以后条件允许的工程中，使用铝合金桥架代替易生锈的钢制桥架。

7 结束语

在进行电缆桥架的设计时，应依据项目的具体情况进行桥架型式，材质，规格的选择，通过认真与其他专业人员沟通，选择合适的安装方式，与桥架厂家沟通，经过严谨的统计计算，确定支架的位置与型式，最后由结构专业完成支架设计。

由于过程中的不确定因素，在设计阶段有时无法获得准确的信息，因此在项目实施过程中，可能需要根据现场实际情况对设计方案进行微调。

[1]张吉祥，陈光景，周睿.电力电缆桥架的设计[J].科技展望，2015，(30)：124.

[2]孙亮.电缆桥架设计与施工的相关问题探讨[J].中国高新技术企业，2015，(15)：150-151.

[3]田越.津秦客运专线电缆过驯海路桥架结构设计[J].天津建设科技，2014，(S1)：93-94.

[4]杜华.长洲水利枢纽工程电缆桥架设计特点[J].红水河，2008，(05)：97-99.