基本介紹
- 中文名：電纜溝
- 外文名：Cable Trench
- 用途：敷設電纜
- 結構形式：矩形、圓形、拱形
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定義
電纜溝是用以敷設和更換電力或電訊電纜設施的地下管道，也是被敷設電纜設施的圍護結構，有矩形、圓形、拱形等管道結構形式。
結構特點
發電廠、變電站中的電纜溝布置型式與現場設備及地形條件有關，但無論是室內還是室外電纜溝，一般都具有如下特點：
（1）電纜溝為有蓋板的溝道，敷設和維修電纜時都必須揭開蓋板，很繁瑣、不方便，溝內還容易淤積贓物、積水。但因土建施工簡單、造價低，常在變電站和中小型電廠中採用。
（2）室外配電裝置區一般都設有巡視道路，以便工作人員巡視電氣設備。許多廠站通常將電纜溝蓋板兼作部分巡視及操作小道。
（3）電纜溝內安裝有電纜支架，電纜支架通常由金屬材料做成，通過焊接或用螺絲固定在溝壁上。電纜由支架托住，與溝底保持著一定的距離。
（4）電纜溝中的電纜通常會採取防火措施，包括塗刷防火塗料、封堵隔離等。
（5）電纜溝在進入建築物（包括控制室和開關室）處，設有封堵隔牆，以防止電纜著火時煙火向室內蔓延擴散。此外，還可防止小動物進入室內。
分類及類型
分類
國內輸電工程中電纜溝常用的有地下電纜溝、電纜隧道、電纜直埋、電纜穿管，電纜隧道和電纜直埋使用的普遍。變電工程電纜溝常用的有電纜隧道、地上電纜溝、地下電纜溝。電纜隧道用於動力電纜,地上、地下電纜溝用於控制電纜。局部有時用電纜穿管。最近幾年，在及以下變電站開始使用成品地上電纜槽溝。成品地上電纜槽溝一種是無機混凝土槽盒上扣無機混凝土蓋板，蓋板上的花紋有不同種類，另外一種是形鋼結構槽盒上扣鍍鋅鋼蓋板。
類型
（1）直埋電纜溝
直埋電纜溝是在自然地面上開挖溝槽，開挖深度為電纜上的混凝土預製蓋板到自然地面距離大於800mm以上，電纜間距滿足設計規程，數量及層數根據具體場地確定。混凝土蓋板下電纜周圍回填粗砂，混凝土蓋板上可用開挖土進行回填。所需材料為混凝土預製板或紅磚、粗砂。
（2）電纜隧道
電纜隧道是首先開挖溝槽後支模、綁紮鋼筋、澆築混凝土、隧道周邊回填。隧道整體在地面以下。
（3）電纜溝道
電纜溝道是開挖溝槽後支模、綁紮鋼筋、澆築混凝土、對溝道周邊回填，電纜敷設後溝道上扣鋼筋混凝土蓋板。溝道出地面約150mm左右。
（4）電纜穿管
電纜穿管是首先開挖溝槽後支模、排管、綁紮鋼筋、澆築混凝土、溝道側邊回填。
（5）變電用電纜隧道
電纜隧道是首先開挖溝槽後支模、綁紮鋼筋、澆築混凝土、隧道周邊回填。隧道露出地面約150mm左右。
（6）地下電纜溝
地下電纜溝開挖基槽後支模、綁紮鋼筋（溝道高度小於800mm的不需要配筋）、澆築混凝土。溝道周邊回填，電纜敷設後溝道上扣鋼筋混凝土蓋板。目前有採用無機複合蓋板的。溝道出地面約150mm左右。
（7）地上電纜溝
地上電纜溝是將場地平整到標準標高后用碎石夯實，對預製好的溝道支墩、溝道梁、槽型底板、溝蓋板進行組裝。溝道寬度可以做到800mm，溝支墩底面落在室外地坪上，整個溝道高出地面約250mm左右。有的地區為減少預製工程量將間隔的混凝土底板改成鋼筋。
（8）預製無機混凝土成品地上電纜槽溝
預製無機混凝土成品地上電纜槽溝是現場將電纜溝基層做好。基層有碎石、素混凝土兩種。將購買的成品電纜槽溝在基層上組裝即可。
（9）預製鋼結構成品地上電纜槽溝
預製鋼結構成品地上電纜槽溝此成品溝叫地上鋼結構槽盒更準確。開關場區內完成碎石硬覆蓋之後（國網公司要求所有配電裝置場地採用碎石進行硬覆蓋）按一定間距打上預製鋼管支撐樁，將成品預製鋼結構電纜槽盒組裝到預製樁上。
電纜溝敷設
電纜溝敷設是指將電纜敷設在預先砌好的電纜溝中的一種電纜安裝方式。適用於地面載重負荷較輕的電纜線路路徑，如人行道、工廠內的場地等。
電纜溝一般採用混凝土或磚砌結構，其頂部用蓋板覆蓋。蓋板面可以和地面齊平，便於開啟，也有的稍低於地面而在蓋板上粉刷一層水泥，以防止蓋板與地面高低不平和雨水進入電纜溝。根據所敷設電纜的數量不同，可以將電纜單層擱置在電纜溝底，也可以將電纜分層擱置在電纜溝的支架上，大部分使用後一種形式。分層擱置的電纜留有縱向及橫向間距。電纜支架可根據敷設電纜的數量裝在電纜溝的單側或兩側。兩側支架之間或支架與電纜溝側壁（單側支架）之間留有一定寬度的通道，如圖所示。有的電纜溝內，為了防火還填有黃砂。
電纜溝敷設的優點類似於電纜排管敷設，且不需要入井，減少了投資。缺點是蓋板承壓強度較差，不能使用在車行道上，且電纜溝離地面太近，降低了電纜的載流量。
電纜溝敷設早先用在發電廠及變電所內。英國曾利用街道電纜溝的電纜熱量，融化人行道上的積雪。20世紀70年代，中國也開始少量使用人行道電纜溝。
操作要點
施工工藝流程
二次設計→定位放線→土方開挖→電纜溝墊層施工→電纜溝鋼筋綁紮→電纜溝模板製作及安裝→電纜溝混凝土攪拌及澆築→電纜溝模板拆除→電纜溝混凝土養護及保護→土方回填→電纜溝轉角處焊接槽鋼→過水槽施工（預製、安裝）→蓋板施工（預製、安裝）。
操作要點
1、熟悉圖紙，並進行二次設計
認真熟悉圖紙，對電纜溝伸縮縫位置、過水槽留設位置、電纜溝轉角處挑梁、蓋板排版等進行二次設計，並徵得設計單位同意。
（1）電纜溝伸縮縫位置二次設計：電纜溝按每15米長設定一道20mm寬的伸縮縫，在跨設備基礎處（如電纜溝部分坐落在GIS設備基礎底板上）、電纜溝轉角處及跨道路處均設沉降縫。
（2）過水槽留設位置二次設計：熟悉電纜溝施工圖，對過水槽位置進行適當調整，避開電纜溝伸縮縫處，並確保過水槽排水通暢，避免過水槽一側有端子箱基礎或其他設備基礎，並在建築物周邊等局部區域無法排水處增設過水槽。
（3）電纜溝轉角處挑梁二次設計：在電纜溝轉角處增設挑梁，確定挑梁高度，既要有一定強度，能承受蓋板和巡檢人員的重量，又要保證電纜溝淨高，能順暢敷設電纜。
（4）蓋板二次設計：蓋板製作前，必須對溝道蓋板進行排版，排版時需考慮蓋板伸出溝道外沿50mm，對於“一”字型溝道，蓋板總長度為溝道外沿+100mm，對“T”字型溝道，其中一段蓋板總長度為溝道一端外沿至溝道另一端外沿；對“Z”字型溝道，中間段蓋板總長度為溝道一端內沿至溝道另一端內沿-100mm；標準蓋板理論寬度為500mm，考慮蓋板安裝時蓋板間1mm縫隙，因此蓋板加工時，寬度應為499mm，根據蓋板排版情況，確定非標蓋板寬度和數量，非標蓋板最寬為600mm，最窄為400mm。
2、現場實測定位
測量人員在技術部門的配合下對基槽進行準確定位。
3、土方開挖
在開挖過程中，測量員要跟蹤控制基槽底標高。機械開挖至距設計標高100～200mm時改為人工開挖，修理邊坡及槽底。
4、墊層施工
用Φ18鋼筋頭（長300mm）採用地錨方式固定方木模板。混凝土運輸到位後，應人工鋪攤，用平板振動器振動密實，用木抹搓平。
5、鋼筋工程
（1）鋼筋綁紮絲扎扣和尾端應彎向構件截面內側，以免使得混凝土表面有鏽蝕，影響清水混凝土外觀效果。
（2）必須保證挑梁鋼筋綁紮的截面尺寸及標高，挑梁既有一定高度，能支撐蓋板重量，又要保證電纜溝淨高，不能影響支架及電纜的安裝。
6、模板製作及安裝
（1）溝道採用覆膜膠合板、50mm×100mm方木、Ф48鋼管構成的清水混凝土模板體系。模板底貼上海綿膠帶，與墊層擠緊，外底面用水泥砂漿封堵嚴密，以防漏漿。
（2）模板支撐系統主要採用Ф48鋼管和加斜撐的方法加固，加固方法如圖1。模板支撐體系採用的鋼管支撐體系，水平桿、立桿間距均不應大於500mm。
（3）預埋扁鋼在安裝前套用專用工具校正，扁鋼上要每300mm鑽準5孔，用M5自攻釘固定在側模上；電纜溝轉角處增加挑梁及槽鋼（詳見圖2），使得轉角處蓋板支持在挑梁或槽鋼上，蓋板可順直通過，避免了轉角處出現異型蓋板，用M5自攻釘將埋件四個角固定在挑梁端頭的模板上，並確保預埋件安裝方正，預埋件頂頂標高同溝壁上沿齊平，塑膠角條採用小釘固定於模板上沿，然後再用方木或模板條壓住，在塑膠角條接縫處打玻璃膠。
（4）電纜溝溝壁頂均不設企口，溝蓋板兩側蓋到溝壁外側50mm。電纜溝按每15米長設定一個寬20mm的沉降縫，並在跨設備基礎處、轉角處及跨道路處設沉降縫，縫間採用瀝青麻絲填塞，外側貼上兩層油毛氈。
（5）溝道排水：溝道縱坡不小於3‰，溝底找2%橫坡。並設定排水溝，溝道應儘量採用自流排水，最低點設400×400×200集水坑，並設Ф100PVC管與附近雨水井連線，排水管底與井底高差≥300mm。
7、混凝土攪拌及澆築
（1）混凝土攪拌：應確保水泥、砂、石等原材料充足且為同一批次，以保證混凝土表面色澤一致。每次攪拌時比普通混凝土延長20～30s。
（2）混凝土運輸：優先選用罐車運輸。運到澆築作業面後，用小推車和鐵鍬將混凝土倒進模板內，不能讓混凝土直接衝擊模板，以免造成模板面的破壞。
（3）混凝土澆築：
1）為避免混凝土澆築過程中濺起的水泥漿粘在側模板上產生斑點，在澆築混凝土前，要用塑膠薄膜將側模加以覆蓋，隨著混凝土澆築進程，薄膜逐漸提起。
2）混凝土的振搗應採用插入式振動棒，操作時應快插慢拔，均勻振搗，順序進行。
8、模板拆除溝壁側模的拆除
要以混凝土強度能保證其表面及稜角不因拆除模板而損壞時方可拆除。
9、混凝土養護及保護
（1）混凝土養護：混凝土澆築完畢12h以內，及時在混凝土平面覆蓋一層塑膠薄膜，然後進行灑水保濕，其養護時間不少於7d。
（2）成品保護：為保證清水混凝土的外觀質量，溝壁拆模後，用木條釘成“[”型，包在溝壁上口的稜角處，防止溝壁邊角受損。
10、土方回填
當溝壁混凝土強度≥70%時，方可進行回填。分層厚度≤250mm，壓實係數≥0.93，並符合設計要求。
11、焊接槽鋼
鋪設蓋板前，在電纜溝挑梁端頭焊接熱鍍鋅槽鋼，槽鋼應側立焊接，以保證槽鋼有足夠的剛度。
12、過水槽施工
（1）預製過水槽：在支設過水槽模板時，將過水槽側壁和堵頭整體支設，堵頭寬度同溝壁厚度，並在每端堵頭內均勻埋設4個Ф80PVC管，這樣既不影響流水，又方便蓋板的安裝。
（2）安裝過水槽：先將安裝過水槽部位的溝道側壁上清理乾淨，澆水濕潤，並坐漿，然後安放過水槽，用水平尺進行檢查，確保過水槽和溝道上沿標高一致，安裝好過水槽後，應進行養護，在砂漿未達到一定強度前，嚴禁碰撞、移動過水槽。對過水槽和電纜溝結合處進行密封處理，防止地表水滲入溝道內，使得溝道保持一個相對乾燥的環境。
13、溝蓋板施工
（1）預製蓋板：溝蓋板角鋼框採用∠50×5角鋼焊接，角鋼框必須方正，對角線控制在2mm內，角鋼框焊接完畢後，焊接蓋板受力鋼筋和分布筋，然後送到專業鍍鋅廠家進行熱鍍鋅。將蓋板緊固到模板上，將刻有建設單位標識及變電站名稱的專用皮質模具固定到模板上，應注意模具必須平整，方正，並固定牢固。在蓋板表面部位放置鋼絲網，防止蓋板表面出現裂紋，並在平整的平台上澆築C20細石混凝土，混凝土澆築完畢並養護至一定強度後方可拆模。
（2）安裝蓋板：按照排版圖先將蓋板運至對應部位，根據蓋板位置可調整性的難易，按照先難後易的順序進行安裝，蓋板安裝前應在蓋板下粘橡膠墊片，以確保蓋板平整不晃動。在溝道兩邊拉線調整，以保證蓋板兩邊伸出電纜溝寬度一致，確保蓋板順直。
防範措施
常見問題
（1）電纜溝內淤積髒物、垃圾、雜物，成為衛生死角。電纜溝內常見有建築垃圾、設備檢修時遺棄的廢舊物品、抹布、包裝袋、紙屑、菸頭等。
（2）電纜溝內積水、積油。個別人為圖省事，向電纜溝內傾倒廢棄的酸、鹼溶液以及其他有害化學物品等，致使電纜保護層腐蝕、絕緣強度下降。
（3）退出運行的舊電纜未拆除回收，新電纜直接敷設在舊電纜上，多年的積累致使電纜溝內電纜雜亂無序、纜滿為患。有些退出運行的舊電纜解開（或剪斷）一端後，被隨意拋棄在電纜溝內，而另一端卻還與原設備（或電源）連線，使電纜仍帶有一定的電壓，一旦遇到雨水，電纜斷開處就會對地（或電纜鋼鎧）放電而產生電弧，對運行中的電纜構成嚴重威脅。
（4）電纜溝壁崩塌，或電纜溝內的金屬支架因鬆動、鏽蝕而垮塌，使電纜堆積在溝底，造成電纜溝淤積、排水不暢，電纜散熱不良。
（5）電纜溝蓋板未蓋好、不到位，或蓋板破碎、缺失，造成電纜暴露。有些處於通道附近的電纜溝或兼做巡視通道的電纜溝因蓋板未蓋好而導致值班工作人員墜跌摔傷。
（6）車輛違章通行，壓垮電纜溝壁或壓碎蓋板，導致電纜損傷。
（7）在電纜溝的轉彎和交叉處，敷設的電纜彎曲半徑過小，使電纜過度緊張彎曲。這不僅容易造成電纜絕緣、線芯和外部包皮損傷，而且給日後清理電纜、整治電纜溝帶來極大的不便。另外，有些電纜冗餘過多、彎曲過度，導致電纜擺放雜亂，也埋下安全隱患。
（8）電纜溝設計布置不規範，各種電纜混雜在一起，電力電纜與控制電纜之間沒有設定防火隔板。某些電纜運行中在導體周圍產生的交變磁場會使金屬包皮因渦流而發熱，導致電纜運行溫度增高，再加上通風散熱不良，極易發生局部絕緣老化，影響電纜的安全運行。
（9）當電纜溝中的電纜有中間接頭，且接頭處的絕緣不好時，遇雨水會發生放電，引發該電纜絕緣的進一步惡化，並威脅到周圍鄰近電纜的絕緣。
（10）沒有按規定在電纜溝內實施防火封堵隔離。有些是沒有保證防火封堵的嚴密性或封堵厚度，防火封堵不嚴密就失去了封堵作用，封堵材料厚度不夠時不能阻止火勢串延燃燒；有些是防火封堵層沒有足夠的機械強度，在電纜著火，特別是發生電氣短路時，不能阻擋空氣的衝擊波，使防火封堵失去作用；有些是以大量塗刷防火塗料的方式代替防火包阻燃，這不僅在事故時不能阻止火勢串延燃燒，在正常運行時還影響電纜的散熱效果，存在很多隱患。
（11）在電纜溝原有電纜的上面加敷新電纜時，先前設定的防火封堵被破壞，卻沒有及時恢復，新電纜也沒有塗刷防火塗料，造成防火措施形同虛設或不完善。
（12）室內電纜溝與室外電纜溝連線處沒有完善的防火、防水設施和擋鼠板，易使貓、鼠、蛇等小動物竄入室內引發設備短路事故。
（13）將電纜溝蓋板的縫隙全部填充封閉，這樣既影響電纜通風和散熱，又影響對電纜的正常巡視，不能及時發現電纜故障。
（14）電纜溝內除了敷設電纜，還同溝敷設有水管、油管、氣管等，由於這些管路的滲漏，導致電纜被污染而受損傷。
（15）電纜溝金屬蓋板被偷盜或電纜溝內的電纜被盜割，電力安全生產受到嚴重威脅。
防範措施
一、加強運行管理，創造良好運行環境
對電纜溝和電纜的安全防護工作，不但要在設計、安裝過程中落實好各項措施，還要加強生產運行管理，完善電纜維護、檢查、防火、報警等各項規章制度。定期集中排查電纜溝安全隱患，分析問題的根源，不斷改進、完善處理。
電纜溝應保持清潔，不淤積垃圾和雜物、不積水，以防止電纜絕緣強度下降。有效的做法就是教育員工不向電纜溝內傾倒垃圾、雜物、廢油、酸鹼溶液以及其他有害化學物品，定期對電纜溝進行清掃和疏通，保證溝內清潔暢通。
此外，要加強安全保衛工作，提高保衛人員的責任意識，防止不法分子對電纜溝和電纜設施的偷盜破壞。特別是對一些已實行無人值班、少人值守的廠站，由於缺少值班人員的日常巡視，更應注意加強這方面的安全防範工作。
二、加強電纜溝的整治，保證電纜溝設施完好
電纜溝壁崩塌主要是因地基沉降變形、雨水沖刷、車輛或重物的擠壓所致，而電纜溝壁崩塌又將導致蓋板不能正常就位、電纜支架鬆動和垮塌，如果不能及時修整，垮塌面就會逐漸擴大，蓋板及土石塊跌砸在電纜上，留下了安全隱患，也影響企業形象。
要保證電纜溝完好應注意以下幾方面：
（1）嚴禁車輛在設備區內違章通行。處於車輛通行必經之地的電纜溝，應採取有效措施予以保護，如鋪設具有足夠強度和跨度的鋼板等，防止車輛壓垮電纜溝或造成電纜溝兩側的地基變形。
（2）杜絕重物拋砸電纜溝邊緣和蓋板。掀揭和覆蓋蓋板時應按順序操作、文明施工。
（3）及時對鏽蝕鬆動的支架、破損的蓋板、變形的溝壁進行整治，以保證電纜溝設施正常、電纜安全。由於電纜溝邊和混凝土材質的蓋板容易出現邊角破損現象，在整治時可以用角鋼包嵌溝壁、蓋板的邊緣，對溝壁和蓋板進行保護。
三、加強電纜敷設規範化管理，保證電纜溝內的電纜排列有序
1、規範舊電纜的拆除回收
退出運行的舊電纜應及時拆除回收，並明確規定敷設新電纜的工作負責人就是舊電纜拆除回收的負責人。要按規定先拆除舊電纜、後敷設新電纜。此外，還應建立舊電纜回收登記入庫制度，統一管理、集中處理。
2、電纜溝內的電纜排列應符合規程要求
電力電纜和控制電纜應分別放置在不同層面的支架上。高、低壓電纜，強電、弱電控制電纜應按順序分層配置，一般情況宜由上而下配置。
3、規範電纜敷設的善後工作
電纜敷設完畢後，應及時清除雜物，恢復防火封堵，對新電纜塗刷防火塗料。溝內工作全部完成後蓋好蓋板。
四、電纜溝應採取可靠的防火隔離措施
導致電纜火災事故的主要原因是外部火災引燃電纜或電纜本身事故造成電纜著火。因此，一方面要保證電纜敷設和電纜附屬檔案的安裝質量，另一方面要做好防止外部因素引起電纜著火和電纜著火後延燃的措施。
1、防止電纜延燃和串燃的措施
（1）採用的防火塗料必須是經過技術鑑定合格的產品。由於電纜防火塗料型號較多，各產品的使用方法，如塗刷次數或厚度、間隔期限等不盡相同，因此，應嚴格按塗料的使用說明施工，特別是用於電纜時，不能盲目過量塗刷防火塗料。因為塗層過厚將影響電纜正常散熱，過少則不能起到良好的阻燃效果。
（2）電纜溝出入口要進行嚴密防火封堵，最好用軟堵料，以保證封堵嚴實，防止個別電纜著火而引燃其他電纜。電纜溝內要按規定的間隔距離設定防火牆，此外，電力電纜與控制電纜之間還應設防火隔板等。
（3）防火封堵層要有足夠的機械強度，因為電纜著火，特別是發生電氣短路時，會引起空氣的迅猛膨脹而產生衝擊波，機械強度低的防火封堵層將失去作用。
（4）在電纜溝內施工、維護作業後，應及時將破壞的封堵還原，並保證封堵層的原有厚度和機械強度。
2、加強對電纜接頭的運行監測
電纜接頭是電纜絕緣的薄弱環節，電纜接頭故障最容易導致電纜火災事故，所以加強對電纜接頭的監視和管理是電纜防火的重要環節。一般情況下，電纜溝中不要有電纜接頭，特殊情況設定於電纜溝的中間電纜接頭必須登記備案，並使用多種監測手段進行重點監測。發現電纜接頭有不正常溫升或有氣味、煙霧時，應及時退出運行，避免電纜接頭在運行中著火。
質量控制
質量標準，施工質量控制依據《混凝土結構工程施工及驗收規範》GB50204-2002；《建築工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2001。
1、溝道模板質量檢驗方法及評定標準：
檢驗項目 | 質量標準（mm） | 檢驗方法及器具 | |
溝道中心及端部位移 | +2 | 經緯儀或拉線檢查 | |
溝道頂面標高偏差 | 0～+1 | 水準儀檢查 | |
溝道底面坡度偏差 | +0.1設計坡度 | 水準儀檢查 | |
溝道截面尺寸偏差 | +2 | 尺量檢查 | |
溝壁厚度偏差 | +1～-2 | 尺量檢查 | |
預留孔洞及預埋件 | 中心線位移 | ≤3 | 拉線、尺量檢查 |
水平高差 | ≤1 | 水平尺檢查 | |
2、溝道砼質量檢驗方法及評定標準：
檢驗項目 | 質量標準（mm） | 檢驗方法及器具 |
溝道中心線及端部位移 | +3 | 經緯儀或拉線檢查 |
溝道頂面標高偏差 | 0～+1 | 水準儀檢查 |
溝道底面坡度偏差 | +0.1設計坡度 | 水準儀檢查 |
溝底排水管口標高 | 0～-5 | 水準儀檢查 |
溝道截面尺寸偏差 | +2 | 尺量檢查 |
溝道厚度偏差 | +2 | 尺量檢查 |
預留孔、洞及預埋件中心位移 | ≤3 | 尺量檢查 |
溝道蓋板擱置面平整度 | ≤1 | 2m靠尺和楔形塞尺檢查 |
3、蓋板角鋼框製作質量檢驗方法及評定標準：
檢驗項目 | 質量標準（mm） | 檢驗方法及器具 |
長度偏差 | 0～-2 | 尺量檢查 |
寬度偏差 | 0～-1 | 尺量檢查 |
厚度偏差 | +1～-1 | 尺量檢查 |
對角線差 | ≤2 | 尺量檢查 |
（蓋板安裝完成後表面平整度≤1mm，蓋板間縫隙≤1mm。）
具體詳見：
[1]建築施工手冊（第四版）.
[2]混凝土結構工程施工質量驗收規範，GB50204-2002
