浅谈电缆桥架的施工

摘要:现在电气施工越来越多,变电所、注水站、分输站、海上平台等，电力负荷越来越大,负荷性质越来越复杂,电缆走向也越来越复杂，为了更好的电缆安全和施工完整美观，采用电缆桥架敷设电缆已成为建筑电气设计和安装的首选了。

本文根据各种规范,提出了电缆桥架在设计和施工应注意桥架的选型、路由及安装要求。

关键词: 电缆桥架；选型；路由；安装

中图分类号： TU74 文献标识码： A

1电缆桥架的选型

1・1桥架种类

桥架很多,按材质分有:钢制、玻璃钢制、铝制桥架等；按样式分有：有槽式、有孔托盘、无孔托盘、组装式托盘、梯架等；按表面处理分有：喷塑、喷漆、热镀锌、热喷锌等。

1・2桥架规格

常用规格高h有40、50、60、80、100、150、200等,宽d有100、150、200、250、300、400、500、600、800、1000、1200等。不同材质及不同厂家生产的桥架规格会有所不同。

1・3桥架选型

设计院应根据路由环境确定桥架种类:需屏蔽外部电气干扰时,应选用无孔金属托盘加实体盖板;在有易燃粉尘场所,宜选用梯架,最上一层桥架应设置实体盖板;高温、腐蚀性液体或油的溅落等需要防护的场所,宜选用托盘,最上一层桥架应设置实体盖板;需因地制宜组装时,可选用组装式托盘;除上述情况外,宜选用梯架。确定桥架种类后,应根据电缆根数及线径确定电缆桥架大小。电缆在桥架内可无间距排列,可一层排列,也可以多层排列。由于在桥架内排列二层时校正系数Kx有孔托盘为0.55,梯架Kx为0.65;桥架内排列三层时校正系数Kx有孔托盘为0.50,梯架Kx为0.55。由此可见,多层排列时,载流量折减得厉害,故一般采用单层无间距排列。同时电缆在桥架横断面的填充率还应满足:控制电缆不超过50%,电力电缆不超过40%。

(1)因此首先根据所敷设电缆的外径Σd总和确定电缆桥架宽度d:

如电缆外径为d1, d2, d3… , 根数为n1, n2, n3…

电缆桥架宽度d>Σd=d1×n1+d2×n2+d3×n3…

(2)然后根据电缆总截面积Σs总和除以0・4 (控制电缆除以0・5)确定桥架总截面,然后用桥架总截面除以桥架宽度,从而确定了电缆桥架的高度:

如电缆外径为d1, d2, d3… , 根数为n1, n2, n3…

电缆总截面积Σs=n1×πd1×d1/4+n2×πd2×d2/4+n3×πd3×d3/4…

电缆桥架高度h>Σs/ (0・4×d)且h>d1, h>d2, h>d3…。

2路由的确定

2・1路由

对于一些建筑水、暖、电等各种管线比较集中,线路比较复杂,尤其在技术层和走廊上部,暖通风管最大,要占据较大空间,排水管较大且要按一定坡度布置,不能上下转弯,避让其他管道。因此各专业应仔细协商、规划,绘制出管线综合图,从而确定电缆桥架路由。

2・2桥架安装条件

桥架水平安装高度一般不宜低于2.5m,垂直敷设时距地1.8m高以下部分应加金属盖板保护(电气专用房间内除外),桥架上部距顶棚或其它障碍物不应小于0.3m。多层桥架敷设时,控制电缆层间不小于0.2m,电力电缆层间不应小于0.3m,强弱电电缆之间不小于0.5m,如采用屏蔽盖板可减少到0.3 m。几组电缆桥架处于同一高度平行敷设时,相邻桥架之间检修间距不宜小于0.6m,电缆桥架与其它管线平行或交叉时,其最小间距应符合表1:

表1

管道类别 平行净距(m) 交叉净距(m)

一般工艺管道 0.4 0.3

具有腐蚀液体(气体)管道 0.5 0.5

热力管道 有保温层 0.5 0.5

无保温层 1.0 1.0

电缆桥架不宜敷设在腐蚀性气体管道和热力管道上方,不宜在腐蚀性液体管道下方。

3电缆桥架的安装

3・1桥架伸缩的做法

电缆桥缆穿越建筑物伸缩缝时应设置伸缩缝,通常以断开0.1m左右为宜,直线段超过一定长度时,也应预留伸缩缝0.2m~0.3m,钢制电缆桥架不超过30m,玻璃钢或铝合金不超过15m设置一个伸缩缝。

3・2桥架的防火

电缆桥架在穿越防火隔墙及防火楼板时,应采取防火隔离措施(如防火枕),要求桥架防火区段可利用耐火或者难燃性的钢板网等材料构成封闭或半封闭式结构,并在桥架表面涂刷防火涂层。

3・3电缆桥架的连接及固定

(1)桥架的连接。电缆桥架在每个支架、吊架上的固定应牢固,连接板的螺栓应紧固,螺母应位于桥架的外侧。存在振动的场所以及桥架接地部位的连接处应设置弹簧垫圈。直线段应横平、竖直、无扭曲。直线段的方向改变应用弯通实现,如水平弯通、三通、四通、上下弯通、垂直三通、四通及变径直通等。水平弯通和上(下)弯通分30°、45°、60°、90四种。可见,桥架不能一次实现大于90°的变向,若实际需要时,应通过多个弯通分段实现其变化。折弯形弯通两条内侧直角边的切圆半径及圆弧形弯通内侧弯曲半径通常是0.3m、0.6m、0.9m。桥架转弯处的弯曲半径不应小于该桥架上的电缆弯曲径半径的最大者。桥架的直线段与直线段之间,直线段与弯通之间应利用附件连接,如直接板、铰接板、软接板、变宽板、变高板、伸缩板、弯接板、上下接板和终端板等。金属线槽的连接不得在穿越楼板或墙壁等处进行。

(2)桥架的固定。直线段的支架、吊架配置:桥架水平敷设时,宜按荷载曲线选取最佳跨距进行支撑,跨距通常是1.5m~3 m或将支撑点选在附近的接头处。一般来说,桥架宽度不同侧支撑点的跨距不同。桥架宽度0.1m及以下支撑点跨距为1.5m,吊杆选用规格不小于6~8的圆钢;桥架宽度在0.15m及以上者,应采用双螺拴固定,支撑点的跨距和支架、吊架的规格均按工程设计要求施工。电缆桥架垂直敷设时,固定点跨距不宜大于2 m。线槽首端、终端及距进出接张盒0.5m处均设置支撑点。非直线段的支架、吊架配置:当桥架内侧弯曲半径不大于0.3m时,应在距非直线段与直线段接合处0.3m~0.6m的直线段侧设置一个支架或吊架;当半径大于0.3m时,除应合上述要求外,在非直线段中部还应增设一个支架或吊架。对于采用铝合金桥架并在钢制支架、吊架上固定时,应有防电化腐蚀的措施。

3・4接地的要求

(1)在工程中应注意电缆桥架及其支吊架和引入金属电缆导管接地或者接零问题,并且符合下列规定:金属电缆桥架及其支吊架全长应不少于二处与接地或者接零干线连接,非镀锌电缆桥架连接板两端跨接的铜芯导线或编织铜线最小允许截面应不小于4mm2,镀锌电缆桥架间连接板的两端可不作接地跨接线,但每块连接板应有不少于二处有防松螺帽或防松垫圈的连接固定板。

(2)当利用电缆桥架构成接地干线回路,而单相接地故障电流较大时电缆桥架及其支架吊架、连接板应能承受接地故障电流并满足热效应要求。

(3)作为接地干线的桥架,其托盘、梯架端部之间的连接电阻应不大于0.00033Ω。

(4)当利用电缆桥架作接地干线时,桥架全长各种伸缩缝和软连接处应采用铜软导线或编织铜线连接,其截面不应小于16 mm2。

(5)利用铝合金电缆桥架构成接地干线回路时，托盘、梯架的金属横断面应符合下表:

当接地故障保护电流大于2000A时,不应利用铝合金电缆桥架作为接地干线。

(6)在铝合金电缆桥架上单独敷设接地干线时为了防止电化学腐蚀作用,不得采用裸铜导体作接地干线。

3・5电缆桥架安装中应注意的事项

①电缆桥架连接板的螺栓应紧固，螺母应位于电缆桥架的外侧。

②直线段钢制桥架超过30m时应有伸缩缝，其连接宜采用伸缩连接板。

③电缆桥架转弯处的转弯半径不应小于该桥架上的电缆最小允许半径的最大值。

④由电缆桥架引出的配管应使用钢管。当托盘式桥架需要开孔时，应使用开孔机开孔，其切口要整齐，管孔径要吻合，严禁用气、电焊割孔。

⑤在改制电缆桥架时，应使用钢锯切割，并且将切割处磨平、涂漆，严禁用气、电焊或其他方式改制.

⑥如果在砖墙或楼板上安装桥架托臂时，若托臂固定强度不够，可考虑在托臂上焊接底板或用穿墙螺栓加强其固定强度

4对电缆的要求

4・1电缆在桥架内的填充率

在电缆桥架内可以无间距地敷设电缆。电缆在桥架横断面内的填充率;控制电缆不应大于50%,电力电缆不应大于40%,对于线槽还有以下要求:

(1)同一回路的所有相线和中性线(如果有中性线时),应敷设在同一金属线槽中。

(2)线槽内电缆或电缆的总截面(包括外护层)不应超过线槽横断面面积的20%,载流导线不宜超过30根。

(3)电线或电缆在金属线槽内不宜有接头。在便于检查的场所允许在线槽内有分支接头,此时电线、电缆和分支接头的总截面(包括外护层)不应超过该点线槽内断面面积的75%。

4・2不宜敷在同一层桥架上的电缆

下列不同电压、不同用途的电缆,宜分层敷设: 1 kV以上和1 kV以下的电缆;同一路径向一级负荷电的双路电源电缆;应急照明和其它照明电缆,强电和弱电电缆。如受条件限制需要安装在同一层桥架上时,应采用隔板隔开。

4・3电缆在桥架内的固定

电缆在桥架内需要固定的部位:垂直敷设时,电缆的上端及每隔1.5m~2m处;水平敷设时,电缆的首尾两端,转弯及直线段每隔5m~10m处。

4・4电缆桥架内电缆的标记

桥架内电缆应在首端、未端、转弯及直线段每隔50m处设有编号、型号及起止点等标记。

4・5线缆从桥架上引出

由桥架引出的电气线路根据具体情况,可采用金属硬管或软管、塑料管或者波纹管,以及电缆等,其引出部位不得遭受损伤,而且无论用何种保护管,均应通过相应的管接头与桥架连接。

参考文献:

[1]GB50217-2007,电力工程电缆设计规范[S].

[2]湖南省建筑电气设计情报网.民用建筑电气设计手册,第二版[M].

[3]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用配电设计手册,第三版[M].

[4]GB 50168-92,电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范[S]