地铁关键部位电缆施工方法探讨

摘要：本文就目前地铁电缆施工方法有待提高、标准及工艺有待统一的情况，对地铁关键部位电缆施工方法进行探讨，介绍应用先进设备进行测量及通过计算机计算、CAD建模的相关方法，为地铁电缆标准化、专业化、精细化及机械化施工提供了借鉴。

关键词：地铁;关键部位;电缆;施工方法

中图分类号：U231文献标识码： A

一、前 言

地铁供电系统中所有变电所之间传送电能的载体是干线电缆，它是地铁供电系统最重要的组成部分，它保证了电力机车行驶要求，以及所有车站区间的动力照明，通风空调或其他商业性要求。在电缆施工过程中，电缆的敷设质量非常重要，尤其在隧道口、人防门、旁通道及吊架过轨处等关键部位的施工质量，是电缆质量把控的重中之重，是直接关系到电缆运行、寿命、维护保养的重要因素，这些位置的施工质量和工艺水平是体现施工单位施工能力大小重要表现。本文结合地铁施工经验，对地铁电缆关键部位施工方法进行探讨，望能起到抛砖引玉效果，在地铁施工中予以推广使用。

二、施工方法优化

以往在电缆施工中，施工单位往往不重视在隧道口、人防门、旁通道及吊架过轨处等特殊部位的施工工艺及质量，仅重视区间电缆施工质量，这是对电缆关键卡控点的一种误解，只有提高了这些影响运营质量乃至安全的关键点的工艺和质量，才能最大保证了电缆整体施工质量。这需要采用先进的施工工器具及施工方法，通过CAD模型确定支架类型，计算得出各种数据。

1、测量

采用高精度准确测量，包括使用地铁综合测量仪、电子角度仪、激光测距仪及其他测量仪器和工具，保证测量时电缆支架、门型架、吊架及桥架等的材料尺寸、托臂角度、安装高度等数据的准确性。

（1）地铁综合测量仪

用地铁综合测量仪进行电缆支架定位，可以将轨道高程、轨平面及其他数据一次性反映出来，便于支架的定位和数据测量，特点是测量快、误差小、使用非常方便等。

（2）电子角度仪

用电子角度仪测量地铁隧道壁不同位置的侧壁角度，计算出电缆支架托臂的夹角，便于厂家根据数据进行支架制作，测量精度较机械角度仪高。

（3）激光测距仪

用激光测距仪测量隧道内两点的间距，尤其是对于无法用钢尺测量的特殊位置进行精确测量，测量精度高，使用方便快捷。

2、加工制作

将测量后得出的数据，利用CAD模型和计算机计算出关键部位使用的支架、吊架及门型梁等各类材料的规格尺寸，发材料生产厂家进行加工，对于可以形成统一标准尺寸的部位，形成新材料的标准图集，在关键部位统一使用。

3、安装

按照不同部位、不同要求，分别选取关键部位标准图集内的材料使用，安装时严格按照电缆施工工艺标准和流程进行安装。

三、采取的主要方法

3.1 电缆关键部位测量

对关键部位进行准确测量，保证电缆路径内的支架、门型架、吊架及桥架等的材料尺寸、托臂角度、安装高度等数据的准确性，为电缆敷设质量创造好的条件。

3.1.1 隧道口及人防门外侧测量

位于地铁车站两端的隧道口及人防门外侧，是保障电缆敷设质量的关键点，此处需要考虑人防门、站台板、电缆孔洞等多方面的影响，测量内容多，支架类型多。需要测量的内容有：人防门预留孔距地面的高度、人防门预留孔距站台板的顺向及横向距离、站台板的高度及深度、站台板下方电缆预留孔的尺寸、电缆路径内支架的侧面限界等数据。

（1）测量

用激光测距仪和钢尺分别将上述需要测量的内容进行测量，详细记录各项数据，整理好记录表。

（2）数据计算及支架规格型号确定

隧道口及人防门外侧地方狭小，支架安装位置有限，需要根据位置合理布局电缆支架的数量、规格型号，需要考虑电缆在不同类型下的弯曲半径。因此需要根据最小弯曲半径和现场测量的间距，优选支架的规格型号。

如隧道口无人防门或者有人防门但电缆预留孔位置较低，则采用立式支架，如隧道口有人防门且人防门电缆预留孔距离地面高度高于1.2米，则采用门型支架，门型支架的高度根据预留孔与地面的高度确定，见图3.1隧道口及人防门外侧特殊支架示意图。

根据电缆路径内支架的侧面限界，确定电缆支架的托臂长度。一般情况下，车站内矩形区段侧面限界不小于1700mm，站台侧侧面限界不小于1570mm，正常托臂长度350mm，当支架托臂侵限时，需要制作特殊托臂长度的支架。

根据电缆预留孔距站台板的间距，结合电缆弯曲半径，运用计算机公式计算出每隔0.8米时特殊门型支架的规格尺寸及不同位置的支架高度。如图3.2隧道口及人防门外侧特殊支架计算图。

人防门外侧门型电缆支架高度计算表如表3.1。

表 3.1人防门外侧门型电缆支架高度计算表

3.1.2 人防门内侧测量

对于人防门内侧，需要考虑人防门、隧道结构、预留孔洞等方面的影响，此处在保证电缆弯曲半径的前提下，以电缆敷设顺畅为主要目的。需要测量的内容有：人防门预留孔距隧道内电缆正常路径的垂直和水平距离、人防门预留孔距隧道侧壁的横向距离、隧道内盾构片的水平夹角等数据。

（1）测量

首先用地铁综合测量仪测量出电缆正常路径L1的支架安装位置和锚栓高度，在盾构片上用水平墨线标注，然后确认电缆在人防门处电缆预留孔的位置，根据电缆的弯曲半径和周围的影响，确定从人防门预留孔处至正常路径时的电缆敷设路径L2，在盾构片上用水平墨线标注，L1和L2相交于交点A，如图3.3人防门内侧特殊支架测量图。

在人防门预留孔处至正常路径时的电缆敷设路径L2的墨线上，按照每隔0.8至1米一处的间距，标注出电缆支架的位置，用电子角度仪分别测量出不同位置处盾构片的水平角度，图中A1至A9点支架对应的角度a1至a9。用激光测距仪和钢尺测量出人防门预留孔距距L1和L2交点A的垂直和水平距离，用钢尺测量出人防门预留孔距隧道侧壁的横向距离，详细记录各项数据，整理好记录表。

（2）数据统计及支架规格型号确定

按照A1至A9点支架的高度，查找出这些高度位置的隧道盾构片弧度，将盾构片弧度和测量的托臂角度制作成数据表，发厂家进行特殊加工。加工后的样品在现场试装，满足要求后大批量生产。

3.1.3 旁通道两侧测量

旁通道两侧的测量和计算方法和人防门内侧测量方法基本相同，主要考虑电缆敷设的顺畅性，提高支架与电缆的密贴度，交点A和交点B位置需要特别考虑，以提高支架与电缆的密贴度。

3.1.4 吊架及过轨测量

吊架及过轨一般位于车站两侧或者设备层与其他专业交叉的位置，其施工质量是关系到电缆和其他专业安全运行重要的因素，此处电缆悬吊于空中，下方一般有接触网、轨道或者其他专业的工程内容，需要考虑隧道或者空间高度、相关设备的运行稳定性等。需要测量的内容有：隧道或者空间的净空高度、与隧道壁的距离、与相关设备的安全距离、吊架路径的长度等。

（1）测量

用激光测距仪和钢尺分别将上述需要测量的内容进行测量，详细记录各项数据，整理好记录表。

（2）数据计算及吊架规格型号确定

根据不同的位置和影响、电缆数量及重量、与相关设备的安全距离等，分别计算出不同的吊架规格型号，确定吊架的路径，确定吊架的安装方式。

3.2 电缆关键部位的标准化施工模式

电缆对关键部位的测量完成后，要将关键部位材料及施工方法标准化，达到模块化、现代化、科学化施工的目的，如针对隧道口处、人防门处、旁通道处的电缆敷设、支架的规格型号、安装数量和施工方法等，完全可以标准化，在和厂家及设计沟通后，形成关键位置的安装图集，制定关键位置的施工标准，使复杂的施工标准化。

3.3 电缆敷设后对关键部位的调整

为保持电缆支架上的顺畅排流，所有电缆应该和支架密贴，避免出现电缆腾空、与上层托臂底部角钢边相磨等情况，关键部位处受位置及空间的影响，容易出现上述情况，在电缆敷设完成后要进行认真的检查，消除这些情况。采用优化后的施工方法后，电缆支架是根据电缆位置、电缆路径、盾构片弧度等特殊加工的，可以较好的避免上述情况，对于个别出现的可以采用调整支架上下位置或者重新整理电缆等方法予以处理。对于以下位置应该作为关键检查点：

1）人防门内、外侧第一个支架B点；

2）人防门外侧门型支架B点及最后一个支架A点；

3）特殊路径与正常路径相交点A处的支架；

4）旁通道处A点及B点，旁通道上方托架中心位置；

5）电缆预留处改变路径的交叉点。

四、结束语

对地铁电缆施工关键部位进行优化后，提供了统一的工艺标准，改善了电缆敷设质量，为电缆安全运行提供了良好的条件，同时应用现代化施工手段，使地铁电缆施工标准化、专业化、精细化及机械化，保障了地铁供电系统的可靠性，以满足地铁日益严格及高标准的施工技术要求。

参考文献：

[1] GB/T10411-2005《城市轨道交通直流牵引供电系统》

[2] 上海市城市轨道交通机电设备安装工程质量验收规范