几种典型高压电力电缆隧道顶管的型式及制作要点

  随着中国城镇化建设不断快速发展，城市地下基础设施建设的先进，高效，合理性越来越重要。完善的城市地下设施是保护环境，保护资源，美化家园的重要环节。党中央，国务院对这项工作十分重视，自二0一三年至今连续发文从政策层面到财政资金给予地方大力度支持。

  加快城市地下综合管廊由试点到全面建设的工作是今后数年城市地下基础设施建设工程的重点工作。实际上城市综合管廊所收纳的内容之一-地下高压线缆隧道早些年就已经在好多城市率先实施，很多专家也称其为地下高压走廊。

  据了解，目前国内已建成的地下电力电缆隧道，各地区各城市所采用的截面形状、截面尺寸以及电缆安装方法都不尽相同。

  电力隧道的截面大致有环形、箱形、异形（椭圆、半圆）等截面形状，内空高度均在1.8m以上，上海、武汉、广东、河南等地选用的环形隧道直径达3.5m。

  综观已建成的电力电缆隧道，绝大多数都是选用圆环截面，其隧道的管节基本形态类同于钢承口柔性接口顶进施工法用钢筋混凝土管子，管子设计也参照《顶进施工法用钢筋混凝土排水管》国家标准实施。但强度、结构等技术指标均大于普通钢筋混凝土排水管的标准要求。为了提高抗渗、防漏性能，电力电缆管还增加了多项保险措施如：承、插口安装的接口部分采用双胶圈密封、钢承口与混凝土接合部配置止水环及遇水澎涨胶带等。另外，管道内为满足电缆安装需要，预埋、预制了特殊需求的装置及连接件。

  电力电缆隧道用的钢筋混凝土管材是隧道工程的关键材料，顶进施工用的管节均是在工厂预制，然后运送到现场顶进安装。

  目前这些管子在工厂制造时，绝大多数采用立式钢模浇注混凝土，高频振动密实成型工艺生产，管子生产中很关键的环节就是在管子内准确配置特别要求的后期装配电缆用的预埋、预制的配、备件.

  电力电缆地下隧道内电缆的安装方法也有很多种，不同的安装方法，要求预埋在管节内的埋件、配件形式形状都不一样，用得较多、较典型的有以下三种形式。

  第一种形式：管内预埋钢板环。

  在顶管的管节内预埋钢板环，每一管节内预埋有两环，电缆安装时先在钢板环上焊接电缆托承支架，电缆安装时置于托承支架上面。这种方法也是目前用得最多的方法。

  下图中的左图就是预埋有钢板环的管子图，右图是电缆安装在托承支架上的管子截面图：

  管子生产时，两环钢板环定位是装模时的关键环节：

  ◆首先，要保证钢板环制作尺寸准确，环内径与管子的内径尺寸一致。

  ◆装模时要确保钢板环安装准确，有两种较便于操作的方法：

  其一，采用附加筋辅助定位，装下部环时，在环外预先焊上数根纵向钢筋，钢筋长度以环边到底托盘平面为准，将环套进内模，钢筋端头支撑在底盘上，再套进上部环，上部环可依托下环为基准测量尺寸焊辅助筋定位，也可焊辅助筋向上弯脚挂在内模上，然后将内模安装到位，装钢筋笼，两只钢环与钢筋笼焊接牢固，再按正常工序制管即可。；

  其二，定位销定位，在钢模的内模上钻孔，装上定位销，依托定位销托承钢板环，待钢板环与钢筋笼焊接牢固后，将定位销退后到与内模的外壁平整处，再按正常工序制管，这样操作较前一方案简便，可保证钢板环与管内壁有较好的平整度。

  第二种形式：端面预埋环形带孔钢板。

  这种在电力电缆隧道内安装电缆的方法是由湖北电力勘测设计院于2007年立项首创的电缆蛇形布设项目确定的，它的关键是在电缆隧道的管节的承口端面预埋圆周带孔的环形钢板，在地下隧道内安装电缆时，用专用金属夹具装配在钢环上，然后将电缆夹紧，这种方法安装电缆很简便、快捷，也可更有效利用隧道的空间。

  下图就是预埋带孔环形钢板的隧道管节图和安装电缆的截面图。

  承口端面预埋环向带孔的钢环的隧道管制作比较麻烦，因为钢环的内径小于管子内径，唯一能选取的成型方法只有立式钢模振动成型，即使采用立式方法成型但还是存在装模困难的问题，因为立式成型用的钢模必须有内、外模，而钢环内径小于管内径时，钢环阻碍了内模安装，要解决这个问题关键环节是：

  ◆确保拟预埋的钢环制作具有较高精度，特别是同心度。

  ◆改造底托盘，将底盘上平面内园缩小，并加工一凸台，凸台外径与园环内径一致，制管时底盘上的凸台保证放置于上面的钢环与模具同心。

  ◆更重要的是必须解决内模定位问题，根据常规，管子在设计时都要求承口内端口有一端环如上图序号3所示，制管前先将端环与承口预制钢环焊接牢固，利用端环成为内模的定位环，安装内模，其后按常规制管工序操作即可。

  第三种形式：管内预埋定位卡轨螺母。

  这种在隧道内安装电缆方法称为管子预埋卡轨螺母安装电缆方法。

  如图：图中左图为管子图，右图为安装电缆后的截面图。

  以上这种方法安装电缆的隧道管子内预埋螺母96个，环向两组，每组两行，径向均布12组，每组也是两行，由于螺母较多，且分布要求较高，唯一的方法预先在钢模内模上分好定位孔，装模时待钢筋笼落位后，逐一将欲预埋的螺栓在内模上锁紧，再按常规操作完成制管工作。

  我们研究以上电力隧道内电缆安装方法，目的是为今后电力电缆安装在城市综合管廊时作为参照依据。