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地铁盾构区间预埋滑槽供电系统配套电缆敷设方案分析

时间:2019-03-03    作者: 戴曙    来源: 永信论文网
摘要:随着地铁技术的发展,为了减少区间管线安装锚栓打孔对地铁盾构管片的破坏,盾构区间设置预埋滑槽,区间管线通过T型头螺栓固定于预埋滑槽上。供电区间电缆支架采用复合材料电缆支架,供电强电及弱电电缆敷设于电缆支架。基于此,本文对供电电缆敷设方案进行了分析。

【关键词】盾构滑槽;复合材料支架;电缆敷设

一、概述

地铁大部分区间采用盾构隧道,盾构区间采用管片安装施工方案,盾构管片沿线路纵向宽度一般为1200mm或1500mm,以长沙地铁为例,管片宽度为1500mm。目前在新建线路,地铁盾构管片上采用预埋滑槽,每个盾构管片预埋一道滑槽,预埋滑槽线路纵向之间的距离为1500mm,预埋滑槽基本位于管片中部,供电系统利用滑槽安装敷设电缆用的支架。

二、供电系统区间隧道电缆管线

供电系统专业在区间隧道的电缆管线有环网电力电缆和控制保护电缆两部分,其中环网电力电缆敷设在疏散平台下方,控制保护电缆敷设在疏散平台的上方,同时供电系统一般为动力照明系统在区间疏散平台上方预留了一层电缆支架。同时以长沙地铁3号线为例,区间供电电缆支架采用复合材料电缆支架,其与预埋滑槽的配合方案在国内地铁尚属首例,其研究意义对整个工程的实施更显关键。

三、电缆敷设方式传统解决方案

1)疏散平台下方电缆支架敷设环网电力电缆,根据不同区间环网电力电缆的数量设置一个1至2层的电缆支架。电缆支架层间距离为250mm。

2)疏散平台上方电缆支架敷设环网电力电缆(根据需要设置)、控制保护电缆和动力照明电缆,不同电压等级的电缆敷设在不同的电缆层上,根据不同区间电缆的数量设置一个2层或3层的电缆支架。环网电缆支架层间距离为250mm,控制保护电缆层间距为200mm。

3)根据地铁设计规范,地铁隧道内水平敷设的强电电缆支架跨距为1000mm,控制电缆及电力电缆支架跨距为800mm。电缆支架通过后扩底锚栓固定于盾构管片侧壁上。

四、适应于盾构管片预埋滑槽电缆敷设新方案

由于盾构区间采用预埋滑槽,盾构管片预埋槽道的水平间距为1500mm,不能满足地铁设计规范对电缆支架安装跨距要求,因此电缆敷设方案需要做相应的变化。因此根据实际情况,提出了以下电缆敷设方案。

1、增设电缆支架方案(方案一)

安装在预埋槽道上的电缆支架采用T型螺栓固定,同时在相邻预埋滑槽间增加一个电缆支架。增设的电缆支架采用在隧道壁上直接打孔,并用后扩底锚栓锚固。电缆支架层间距离不变。

2、设置电缆桥架方案(方案二)

电缆支架安装在预埋滑槽上,采用T型螺栓固定,在电缆支架上方敷设区间贯通的电缆梯架或线槽,电缆梯架或线槽与电缆支架之间采用螺栓连接。

3、电缆支架组合方案(方案三)

采用电缆支架+线槽方案,线槽分段设置,线槽在每个支架上配置一段,并采用U型卡子及螺栓两点固定于复合材料电缆支架托臂上。

五、方案比较

方案一中增设的电缆支架安装方案是没有预埋滑槽时区间隧道中常用的成熟的安装方式,方案安全可靠,施工安装技术成熟,运营维护工作量少。缺点是仍在区间盾构壁上现场打孔,与设置预埋滑槽减少区间打孔的原则不符,且打孔施工周期相对较长。

方案二可不在隧道管片上打孔,但全线电缆桥架拼接较多,固定锚栓巡视维护量明显增加,且全线设置梯架或线槽投资工程费用较大。

方案三中可不在隧道管片上打孔,是在方案二基础上提出的优化方案,减少电缆线槽以减少投资。此方案解决了电缆支架跨距及电缆支架安装螺栓打孔的问题,但线槽固定螺栓仍较方案一多,运营期间维护工作量较方案一多,较方案二少。

六、推荐方案及总结

综合以上分析对比,最成熟的方案是方案一,方案二与方案三在区间施工方面优点明显,不需要在管片上后期打孔,且方案三投资相对于方案二基本可节约一半的投资。因此在区间盾构管片尽量不打孔的原则下推荐方案三。但由于此方案在国内地铁应用尚属首例,应按照受力要求配套做好相关型式试验以及出厂试验以确保方案的安全可靠实施。

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