梁 诚
(深圳供电规划设计院有限公司,广东深圳518000)
电力管线包括电力管沟通道及电力线缆两部分。地铁工程中涉及的需要迁改的电力管线主要是110 kV及以下电力电缆及相应的电力管沟和设施(包括地面的电力供电设备及设施,如台架变压器、箱式变压器、环网柜、电缆分接箱、杆塔等)。
在进行电力管线迁改设计前,对现状电力管线准确分析,才能制定出符合现场实际、可行性高、经济性合理的迁改设计方案。具体现状分析工作主要包括以下几方面:
电力管线现状资料的来源有多方面,主要包括收集资料和实测资料,收集的资料或实测的地块范围要覆盖迁改全范围。
收集资料的对象主要是供电企业,少数用户专用线路为电力管线的权属单位。收集资料的内容应包括电力管线建设之初的设计、竣工等资料,电力GIS图以及供电部门或政府部门的年度投资在建项目设计资料及在地铁工程建设周期内的规划建设项目资料;收集资料的范围应覆盖地铁工程的建设范围,当因空间不足无法就近迁改,需要将管线迁改至其他区域时,还需收集区域性的电力管线资料。
实测资料是指在地铁工程建设范围或区域迁改范围内进行的地形地貌测绘及地下管线勘探形成的资料,包括地面电力设施设备及其相关附属设施、地下管线走向、埋设深度、平面位置、线缆电压等级、管道材质等信息。实测资料是电力管线迁改设计的主要依据和基础。
现状资料的分析、确认包括对地下管线探测成果进行自身的分析、确认和对收集的电力管线资料与地下管线探测资料进行互相分析、核对。
电力GIS图是由供电部门在电力工程竣工后的电子化移交成果生成的,可能会存在录入人员录入不准确或遗漏的现象,或由于其他用户工程竣工后未在电力GIS系统上录入,造成GIS图与现场实际情况存在出入。另外,电力电缆探测有别于其他市政管线探测,电力电缆本身既是被探测管线,又是管线探测的干扰源,多条带电的电缆交叉纵横影响探测信号,会导致管线探测的结果在数量和其他数据结果上存在不确定性。因此有必要将GIS系统与管线探测成果中的电缆规格、数量,管块规格互相对照分析、核实确认,有偏差时,需要设计人员与物探单位会同供电部门人员一起进一步重新勘察现场并结合收集的管线资料做出综合分析,保证准确性,方可制定迁改方案。
电力管线迁改工程中设计人员在现状资料收集整理完毕后,也需要且有必要现场实地踏勘,利用设计经验将所收集的各种资料经过踏勘比对,对设计范围内的地形及管线进行核实,有疑问时还需走访主管单位,与相关主管单位确认,为电力管线迁改设计方案制定打好基础。
电力规划一般包括电源选择、负荷预测、电力平衡以及管沟通道建设等几方面。与地铁前期工程中电力管线迁改相关的为管沟通道建设,主要包含电缆沟、电力埋管及管沟路径等。
电力管线迁改设计时在前期应当收集当地供电部门有关电力迁改的相关技术文件要求,各地对于迁改的细节要求会有地方差异,但总体上应遵循以下原则:
(1)迁改不能降低电网原有的运行能力和安全可靠性。
(2)迁改范围应同时考虑地铁主体工程建设影响范围和电网结构的需要,20 kV及以下线路宜按当地供电部门电网发展规划要求进行迁改。
(3)选用电缆的载流量应大于相对应架空线路的载流量,并满足线路终期容量N-1。
(4)电力管道管径应符合规划要求,通道容量应大于现有电缆数量,并预留远期发展需求,且敷设方式、通道容量应会同供电部门现场勘察后确认。
(5)电力管线迁改埋设深度及管道强度需充分考虑地铁工程施工的承压要求。
(6)对于改变了原道路性质的临时道路(如由于交通疏解需要将原人行道改为临时车道)下的现状管线,根据管材、埋深及运行状况来评估是否需要采取加固措施或更换管道。
(7)当原通道中有低压电缆、光纤等传输介质时,宜采取穿管等方式,将其迁移出高压电缆沟内。
(8)沿线涉及的电力光纤需随电缆同步迁改。埋管时应考虑通信网络需要,同步预留通信光缆埋管。
电力管线迁改的基本方法包括原位保护、临时迁改、永久迁改等。
(1)原位保护。地铁建设施工对现状电力管线有影响,但影响不大的情况下,管线无需迁移,为保证地铁施工,又不影响电力线路正常运行,采用支托或悬吊的方式将电力管线在原位保护起来的方式。
(2)临时迁改。当地铁建设施工影响现状电力管线的运行,须将现状电力管线迁改至受影响区域范围外,一次迁改后的位置无法满足线路长期运维要求或迁改位于用地红线外时,待原受影响区域施工恢复后,再将电力管线二次迁改恢复到原管沟位置或工程合理范围内的一种迁改方式。
(3)永久迁改。是指将受影响的电力管线一次性迁改到位,不再回迁的方式。
电力管线临时迁改只需保证现状供电情况即可,故除跨越交通繁忙的主干路口外临时迁改管道数量仅需维持现状管道数量即可。永久迁改的电力管线应根据迁改的实际情况来确定管沟是否按照规划实施:
(1)永久迁改管线只是局部短距离迁改,如仅绕行一下风亭风井、出入口等建构筑物,迁改距离短,并很快与现状管线接驳的,在运营管理单位无特殊要求的情况下,可按现状管管道数量进行迁改设计。
(2)永久迁改的管线距离较长、跨越交通繁忙的主干路口或迁改至规划道路时,应尽量满足规划要求进行迁改设计。为避免后期重复开挖、顶管及施工不便,应在需迁改管道数量的基础上预留适当数量电缆管道供以后备用,或按照规划同步建设配套电缆沟。
因电力电缆均有负荷接入,停电时间不能过长,在满足地铁建设工程施工范围的情况下,应尽可能减少电力管线的迁改范围,以减少停电影响范围及时长。具备局部迁改条件的情况下,宜优先采用一次性局部迁改方案,尽量减少二次迁改的必要性;当电力管线迁改受场地条件限制,无法在地铁建设所处道路边界进行迁改时,则只能通过系统迁改来满足建设需要。在进行系统迁改时,因投资较局部迁改大,影响范围广,协调工作量大,应结合片区规划做整体迁改设计方案,且不应再有二次迁改。
以深圳市城市轨道交通8号线一期工程盐田站为例,结合对收集资料和管勘资料的分析比对,盐田站主体位置沿道路进行明挖或暗挖施工均无法避开现有电力管线,开挖范围与周边建筑物最小距离不满足施工作业及电力管线迁改后的断面,电力管线无法就近迁改至主体旁边道路,迁改方案采用系统迁改,结合电力规划将现状电力管线系统迁改至周边其他道路。根据盐田站施工组织情况,具体迁改设计方案为:在交通疏解道路经过电缆沟处采取铺设钢板方式对电缆沟进行保护,将地铁站施工范围内14回10 kV电缆线路永久迁改至地铁站施工范围外,穿原有管、顶管及按规划新建电缆沟进行迁改,如图1、图2所示。
(1)迁改前,应与权属单位、主体建设单位密切配合,并请主体工程明确平面布置和电力管线的影响范围,以便制定切实可行的迁改设计方案。
(2)认真仔细踏勘现场,与前期收资核实周详,避免导致设计遗漏。
图1 现状电力管线平面图
图2 电力管线迁改施工图
(3)根据地铁车站主体工程施工工序、施工方案情况,在充分征求权属部门意见的基础上提出迁改方案。
(4)掌握迁改的方法思路,设计时灵活运用,反复比选,组织相关部门审查,确定最优设计方案。
[1]陈东.浅析地铁建设中管线迁改工作思路及方法[J].低碳世界,2014(18):287-288.
[2]孟凡良,徐辉.深圳地铁3号线施工中管线迁改设计[J].城市道桥与防洪,2011(11):117-119.