杨小军,龙旭雲,陈艳华
(1.江西华迈建设工程有限公司,江西 南昌 330000;2.国网江西省电力有限公司超高压分公司,江西 南昌 330029;3.国网江西省电力有限公司,江西 南昌 330077)
随着城市化进程的加快和经济社会的发展,城市工程建设的数量不断增加。在此背景下,除了加强工程建设管理和提高工程质量外,采取有效措施保护城市地下作业电缆也十分重要。但部分城市地下电缆防护施工单位防护不到位,相关制度和措施没有落实,管理人员素质较低。此外,施工中机械设备的影响可能造成城市地下电缆的破坏,对正常供电、地方经济社会发展和人民生活水平的提高产生不利影响。为了弥补这些不足,有必要采取有效措施,加强对城市地下作业电缆的防护。
近年来,城市地下电缆工程的铺设非常普遍。倘若工程出现施工不当、管理不善、工程质量较差等问题,就可能会导致城市地下管线不可避免地遭受破坏,直接影响到的就是市民的日常生活不便,同时也直接造成企事业单位和工商企业经济损失。如果电力电缆、水、气、通信等重要部件受损,对城市造成的损失将是非常大的。因此,电力相关部门需要树立大局整体观念,不仅要掌握该系统工程施工的规范,而且要详细了解其他行业的施工规范和标准。在确保电力行业地下电缆安全运行的同时,也要保护其他行业的地下管网设施不被破损[1]。
在施工过程中,由于相关制度不完善,严格落实执行起来较弱,小部分施工人员的防护意识不强,有碍于地下电缆防护水平的提高。现针对市政管网工程的现行状况,指出存在的问题主要表现在如下几个方面[2]。
城市交通工程建设不规范给城市地下工作电缆带来了一定程度的破坏,容易受到外力的破坏。或许由于部分交通工程量大、道路改建频繁,重复性开挖情况肯定存在。不少施工单位由于认识度不够或是未树立起规范施工理念,盲目追求施工进度,实际施工中更多采取野蛮施工,客观上造成城市地下电缆的不同程度受损、遮蔽和其他损坏。
与其它施工作业项目不同,城市道路的施工尤其是土方开挖和压实是需要依赖重型机械设备和车辆。光车辆和机械设备的自重就有可能超过10 t甚至更重,而部分老式或是烂旧道路的负载根本无法承重,并且一些地下电缆的掩埋并未按照规范标准,很容易受到这些超负荷的重量碾压造成破坏。这一切造成了地下电缆屡屡损毁,供电安全也无法保障。
市政交通工程施工单位不建设和实施地下电缆防护措施,施工车辆、建筑垃圾等可能损坏电缆。此外,由于巡视管理人员不足,没有严格按照巡视检查工作的要求。此外,施工项目中的井下作业未能基于施工图提前考虑地下电缆问题,这一切都很容易损坏地下电缆影响其正常运行。
要想对地下运行电缆进行有效保护,除了加强施工作业人员认知以外,还要调动周围居民保护地下电缆的积极性。深入调查以后发现,大多居民对地下电缆的防护意识不足,也缺乏主动保护地下电缆的主动性。在施工作业过程中,地下电缆周边居住的人群任意投掷或倾倒土壤、建筑垃圾、土壤等积累在电缆沟内或附近的覆盖物,可能对地下电缆造成二次损害。
作为一项系统性工程,地下电缆的安全防护工作重要性毋庸置疑,牵涉到各个层面。通过具体分析,城市地下电缆存在问题的原因大体归结如下[3]。
因为受传统施工思维影响,未能充分认识到地下电缆的重要性及其价值,也未能对地下电缆预埋的基本情况及布置能有详尽的调查,更不用提制定地下电缆保护制度。在此背景下,工作人员职责岗位也就不清晰了。
一般来讲,施工现场管理更多的是注重成本管理、进度管理和质量管理,确保保质保量按时交付是所有施工项目的最终目标。地下电缆管理并未落实到具体现场管理当中,也未制定行之有效的地下电缆管理措施。加之现场管理中存在对机械设备、运输车辆实行粗放式管控,在现场作业过程中容易产生野蛮施工现象,很容易对地下电缆造成破坏。
施工项目巡视管理工作重点大多为工程进度和质量,对可视范围内存在的安全隐患进行排查。而地下电缆的作业位置较为特殊,往往容易成为巡视管理的死角。加之对地下电缆的保护重视度不够,也未能深入全面去巡查地下电缆的问题,导致地下电缆在日常管理中处于真空管理状态。
电力管理涉及到环节有很多,系统本身具有一定复杂性,往往受到来自外界作用力或是突发状况影响,造成电力系统损毁或故障。地下电缆作为掩埋在地下的电力载体也不例外,比如雷电、洪涝等等因素。地下电缆损坏将直接导致电力系统运行故障或瘫痪,居民生活和企业生产的正常用电问题首当其冲。
在城市地下电力电缆线路的设计中,不仅要从设计规范的角度考虑,还要确保从空中到地下的网络线路施工方面的规则和不混乱,否则会导致隐患的埋藏。负责城市规划的相关部门要对各行业的地下管网管理进行综合规划,规范地下管网的施工,为实现地下设施的运行安全提供有效保障。最终实现城市发展与统筹规划的良性循环。例如在方向性方面,东、南布置供水、排水、供热、供电等管道,西、北布置弱电、燃气等管道。地下管网实现分层布置。上层可铺设电力电缆、火电、弱电等管道,下层可铺设供水、排水、供气等管道,确保设计管理趋于精细化合理化。利用行业渠道共享设计。在设计地下电力电缆布置图中,理应考虑长远发展,确保布置图更加合理、运行更加安全可靠、对线路施工质量要求从严、施工队伍综合素质从优。根据可靠性和经济性目标选择路径,为线路铺设和运行维护提供便利。
在电力工程图纸设计时,不仅要考虑最短路径,同时也放眼于对干扰、半径不足、水泡、高温等因素进行考量,因此电缆路径的方案设计应当参照如下标准:在满足安全条件的情况下确保电缆最短;避免电缆受过热、腐蚀、机械外力等因素的危害;电缆允许弯曲半径满足要求;尽量避开即将开挖掘的地方;此外还应对排水功能考虑,一般情况下采取自然排水的方法,如果无法实现自然排水,宜采用积水井、自渗等其他方式排水,设计图中路径、排水系统应当完整准确[4]。
4.2.1 施工材料的正确选择
1)电缆种类的选择
电力工程建设中所能使用到的电缆种类繁多,包含橡胶电缆、充油电缆、聚氯乙烯以及交联聚氯乙烯电缆等。其中敷设、检修以及事故预防是电力电缆的基本内容。应用环境的不同所匹配的电缆种类也应不相同,在进行电缆选择时应当结合现场的实验要求和环境条件。应当以电力电缆工程施工的有关规范标准及电缆特点为根据进行分类使用。
2)电缆截面的选择
如果选择电力电缆的截面不符合要求,将会造成对电网运行的可靠性影响,导致电缆使用寿命缩短,甚至对电网安全造成危害。所以,电缆截面应当达到机械强度、电压损失、允许温升等各种要求。还应校正电缆线路的经济电流密度以及热稳定性,以实现运行费用、能耗降低的目的。电缆截面选择主要参考温升、经济电流密度、电压损失等几种方法。
4.2.2 具体施工的强化管理
在进行地下电缆施工时,应当严格执行有关电力电缆工程施工的规范要求。电力电缆施工需要做到如下几点要求:
1)做好施工前的准备工作
在敷设电缆前应当检查核对电缆型号、规格与设计要求;检查电缆的线盘、保护层的完好程度以及电缆两端的受潮程度;检查电缆沟的深度,同时检查各管道的平行、交叉距离是否达到规程要求以及对障碍物的及时清除情况等;对电缆的敷设方式及线盘位置进行确定。
2)电缆敷设过程的强化管理
敷设电缆时,电缆必须从线轴上端拔出。不宜在地面支架上拖拽摩擦电缆。电缆不能出现扭曲、保护层断裂、不平整等机械损伤,在人工敷设电缆时,应把握敷设速度,防止因弯曲半径小而造成电缆损伤。在隧道或电缆沟的支架上敷设电缆时,应事先确定好支架上电缆的位置和各种电缆的敷设顺序,防止电缆交叉,又要保持预留伸缩空间。采用机械牵引敷设电缆时,应防止电缆在沟槽底角处产生摩擦而造成的电缆损坏;机械敷设速度应控制在15 m/min以下,当电缆敷设路径较为复杂时,应适当放缓敷设速度;机械敷设时,应在钢丝网罩或牵引头与牵引电缆之间加入防扭装置;敷设电缆时,应保证电缆的有序排列,避免交叉并尽量予以固定,注意安装标志;电力电缆并联敷设时,应保证电缆间隙洁净,距离满足设计规范要求。
3)中间头和终端头的制作
制作电缆接头和端子时,电缆的剥切作业保持连续性,直到作业完毕,以降低绝缘子的暴露时间;线芯屏蔽和接地线的电气连接终端需要消除钢带的头,防水带的外保护层要覆盖2层,地线是包裹在中间,然后使用防水带覆盖2层,防止水蒸气穿透接触到接地线,对电缆造成影响;用电缆清洁纸清洁铜线和绝缘层,用纱布和锯片打磨铜线护罩和钢铠,并清理防锈漆。将电缆三叉戟填充,冷缩头用填充胶填充,冷缩头填充材料选用电缆润滑脂。
4)连接管的安装
压钳的选用标准:120 mm2~185 mm2压钳需要产生12 t的总压力,240 mm2~300 mm2压钳需要产生18 t的总压力,400 mm2压钳需要产生29 t的总压力。铜端子连接和铝端子连接在夹具的选择也是基本相同。对于相同截面的电缆,采用外径小于铝卷模的铝卷模。铜头、铜嘴的安装要求与铝头、铝嘴的安装要求保持一致。铜头和铜管的截面积是电缆线的1~1.5倍,所以要考虑电缆的截面积、安装要求和机械强度,间接点应选择小而稳定的电阻。对于新安装的中间盒端子,连接点的电阻与相同截面和长度的电阻之比≦1;对于有源中间盒的端子,连接点的电阻与相同截面和长度的电阻之比≦1.2。同时,接线端子应符合较强的抗振、抗腐蚀能力,电缆的接地应符合电力安全规范的要求,以确保电缆在任何条件下安全可靠运行。不影响其他地下设施的安全。
实现管理精细化是提高管理水平的重要手段。要实现对城市地下电力电缆的精细化管理,就务必具备先进的理念和强烈的责任意识,掌握电缆工作的技术和程序。只有做好工程各环节,充分了解施工过程,认真记录工作,对现场各环节进行有效管控,才能有效提高城市地下电力电缆管理水平。当然,实施精细化管理需要更多的数据采集和分类,这也不可避免地会增加管理成本。同时,电力电缆精细化管理的发展受到传统管理方式的限制,及时引入信息化管理将为实现精细化管理提供有力保障。
由此可见,地下电缆的安全运行是城市电力系统的重要保障,极大满足城市日常生产生活用电需求,维护社会经济发展良好秩序。在实际工作中,一方面,牢牢树立地下电缆重要性的观念,制定相关规章制度加大对地下电缆的保护。另一方面,加大施工和保护人员素质的教育力度,落实对地下电缆的巡视和监督机制,杜绝破坏地下电缆现象发生。从源头上落实地下电缆的保护工作,围绕“用电安全从地下电缆安全运行做起”这个中心,将地下电缆安全工作重要性凸显,从而切实保障社会民众的日常工作和生活需要。