幾種典型高壓電力電纜隧道頂管的型式及制作要點

  隨著中國城鎮(zhèn)化建設不斷快速發(fā)展，城市地下基礎設施建設的先進，高效，合理性越來越重要。完善的城市地下設施是保護環(huán)境，保護資源，美化家園的重要環(huán)節(jié)。黨中央，國務院對這項工作十分重視，自二0一三年至今連續(xù)發(fā)文從政策層面到財政資金給予地方大力度支持。

  加快城市地下綜合管廊由試點到全面建設的工作是今后數年城市地下基礎設施建設工程的重點工作。實際上城市綜合管廊所收納的內容之一-地下高壓線纜隧道早些年就已經在好多城市率先實施，很多專家也稱其為地下高壓走廊。

  據了解，目前國內已建成的地下電力電纜隧道，各地區(qū)各城市所采用的截面形狀、截面尺寸以及電纜安裝方法都不盡相同。

  電力隧道的截面大致有環(huán)形、箱形、異形（橢圓、半圓）等截面形狀，內空高度均在1.8m以上，上海、武漢、廣東、河南等地選用的環(huán)形隧道直徑達3.5m。

  綜觀已建成的電力電纜隧道，絕大多數都是選用圓環(huán)截面，其隧道的管節(jié)基本形態(tài)類同于鋼承口柔性接口頂進施工法用鋼筋混凝土管子，管子設計也參照《頂進施工法用鋼筋混凝土排水管》國家標準實施。但強度、結構等技術指標均大于普通鋼筋混凝土排水管的標準要求。為了提高抗?jié)B、防漏性能，電力電纜管還增加了多項保險措施如：承、插口安裝的接口部分采用雙膠圈密封、鋼承口與混凝土接合部配置止水環(huán)及遇水澎漲膠帶等。另外，管道內為滿足電纜安裝需要，預埋、預制了特殊需求的裝置及連接件。

  電力電纜隧道用的鋼筋混凝土管材是隧道工程的關鍵材料，頂進施工用的管節(jié)均是在工廠預制，然后運送到現場頂進安裝。

  目前這些管子在工廠制造時，絕大多數采用立式鋼模澆注混凝土，高頻振動密實成型工藝生產，管子生產中很關鍵的環(huán)節(jié)就是在管子內準確配置特別要求的后期裝配電纜用的預埋、預制的配、備件.

  電力電纜地下隧道內電纜的安裝方法也有很多種，不同的安裝方法，要求預埋在管節(jié)內的埋件、配件形式形狀都不一樣，用得較多、較典型的有以下三種形式。

  第一種形式：管內預埋鋼板環(huán)。

  在頂管的管節(jié)內預埋鋼板環(huán)，每一管節(jié)內預埋有兩環(huán)，電纜安裝時先在鋼板環(huán)上焊接電纜托承支架，電纜安裝時置于托承支架上面。這種方法也是目前用得最多的方法。

  下圖中的左圖就是預埋有鋼板環(huán)的管子圖，右圖是電纜安裝在托承支架上的管子截面圖：

  管子生產時，兩環(huán)鋼板環(huán)定位是裝模時的關鍵環(huán)節(jié)：

  ◆首先，要保證鋼板環(huán)制作尺寸準確，環(huán)內徑與管子的內徑尺寸一致。

  ◆裝模時要確保鋼板環(huán)安裝準確，有兩種較便于操作的方法：

  其一，采用附加筋輔助定位，裝下部環(huán)時，在環(huán)外預先焊上數根縱向鋼筋，鋼筋長度以環(huán)邊到底托盤平面為準，將環(huán)套進內模，鋼筋端頭支撐在底盤上，再套進上部環(huán)，上部環(huán)可依托下環(huán)為基準測量尺寸焊輔助筋定位，也可焊輔助筋向上彎腳掛在內模上，然后將內模安裝到位，裝鋼筋籠，兩只鋼環(huán)與鋼筋籠焊接牢固，再按正常工序制管即可。；

  其二，定位銷定位，在鋼模的內模上鉆孔，裝上定位銷，依托定位銷托承鋼板環(huán)，待鋼板環(huán)與鋼筋籠焊接牢固后，將定位銷退后到與內模的外壁平整處，再按正常工序制管，這樣操作較前一方案簡便，可保證鋼板環(huán)與管內壁有較好的平整度。

  第二種形式：端面預埋環(huán)形帶孔鋼板。

  這種在電力電纜隧道內安裝電纜的方法是由湖北電力勘測設計院于2007年立項首創(chuàng)的電纜蛇形布設項目確定的，它的關鍵是在電纜隧道的管節(jié)的承口端面預埋圓周帶孔的環(huán)形鋼板，在地下隧道內安裝電纜時，用專用金屬夾具裝配在鋼環(huán)上，然后將電纜夾緊，這種方法安裝電纜很簡便、快捷，也可更有效利用隧道的空間。

  下圖就是預埋帶孔環(huán)形鋼板的隧道管節(jié)圖和安裝電纜的截面圖。

  承口端面預埋環(huán)向帶孔的鋼環(huán)的隧道管制作比較麻煩，因為鋼環(huán)的內徑小于管子內徑，唯一能選取的成型方法只有立式鋼模振動成型，即使采用立式方法成型但還是存在裝模困難的問題，因為立式成型用的鋼模必須有內、外模，而鋼環(huán)內徑小于管內徑時，鋼環(huán)阻礙了內模安裝，要解決這個問題關鍵環(huán)節(jié)是：

  ◆確保擬預埋的鋼環(huán)制作具有較高精度，特別是同心度。

  ◆改造底托盤，將底盤上平面內園縮小，并加工一凸臺，凸臺外徑與園環(huán)內徑一致，制管時底盤上的凸臺保證放置于上面的鋼環(huán)與模具同心。

  ◆更重要的是必須解決內模定位問題，根據常規(guī)，管子在設計時都要求承口內端口有一端環(huán)如上圖序號3所示，制管前先將端環(huán)與承口預制鋼環(huán)焊接牢固，利用端環(huán)成為內模的定位環(huán)，安裝內模，其后按常規(guī)制管工序操作即可。

  第三種形式：管內預埋定位卡軌螺母。

  這種在隧道內安裝電纜方法稱為管子預埋卡軌螺母安裝電纜方法。

  如圖：圖中左圖為管子圖，右圖為安裝電纜后的截面圖。

  以上這種方法安裝電纜的隧道管子內預埋螺母96個，環(huán)向兩組，每組兩行，徑向均布12組，每組也是兩行，由于螺母較多，且分布要求較高，唯一的方法預先在鋼模內模上分好定位孔，裝模時待鋼筋籠落位后，逐一將欲預埋的螺栓在內模上鎖緊，再按常規(guī)操作完成制管工作。

  我們研究以上電力隧道內電纜安裝方法，目的是為今后電力電纜安裝在城市綜合管廊時作為參照依據。