變電站土建工程裝配式電纜溝應(yīng)用研究

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摘要：在當(dāng)前我國(guó)大力發(fā)展建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化及全面推進(jìn)城市綜合管廊建設(shè)的新形勢(shì)下，電力基建項(xiàng)目中裝配式施工發(fā)展優(yōu)勢(shì)十分明顯，如裝配式電纜溝工程，現(xiàn)場(chǎng)施工便捷、質(zhì)量可靠、施工對(duì)環(huán)境影響較小，因此，裝配式混凝土電纜溝應(yīng)用在電力基建中有顯著效益和廣闊應(yīng)用前景。文章介紹裝配式混凝土電纜溝特點(diǎn)及施工工藝，與業(yè)內(nèi)人士交流學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：裝配式；電纜溝；施工

電纜溝是變電站土建工程的重要組成部分，它是敷設(shè)電纜的地下專用通道，關(guān)系到變電站的使用及后期檢修，堅(jiān)固耐用的電纜溝可極大減少變電站后期維護(hù)成本。

1裝配式電纜溝優(yōu)缺點(diǎn)

當(dāng)前變電站電纜溝按照施工工藝主要有磚砌電纜溝、現(xiàn)澆電纜溝、裝配式電纜溝三種，隨著國(guó)網(wǎng)“兩型一化”建設(shè)理念的不斷深化發(fā)展，裝配式施工越來(lái)越多地被試驗(yàn)和應(yīng)用。相對(duì)于另外兩種電纜溝，裝配式電纜溝具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）質(zhì)量可控，安全可靠。裝配式電纜溝由工廠化生產(chǎn)，外形美觀、色澤一致、不吸水、不析水、耐久性好，單節(jié)結(jié)構(gòu)如圖1。（2）快速便捷，經(jīng)濟(jì)節(jié)約，生態(tài)環(huán)?！，F(xiàn)場(chǎng)不使用模板澆筑，可以比現(xiàn)澆電纜溝縮短工期70%左右，減少施工人員數(shù)量，減少施工車輛的使用，減少現(xiàn)場(chǎng)施工用水量，同時(shí)減少施工垃圾及噪音的產(chǎn)生。大大化減了人為因素的不良影響，實(shí)現(xiàn)制作質(zhì)量工藝的明顯提升，可確保混凝土預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量穩(wěn)定、觀感優(yōu)良；另外工廠室內(nèi)加工不受自然氣候的影響和制約；裝配式電纜溝現(xiàn)場(chǎng)安裝無(wú)需用水，在濕陷性黃土等不良地質(zhì)條件下和缺水地區(qū)效果尤為優(yōu)越；裝配式電纜溝安裝時(shí)強(qiáng)度已達(dá)到設(shè)計(jì)要求，對(duì)埋地式電纜溝道安裝完成、回填后即可通車，成品保護(hù)工作極為簡(jiǎn)單。裝配式電纜溝的缺點(diǎn)主要是具有前期綜合成本較高，但后期基本不需要，維護(hù)成本極低。經(jīng)濟(jì)效益社會(huì)效益表現(xiàn)在：（1）滿足綠色施工及環(huán)保節(jié)能的需要。能減省現(xiàn)澆混凝土電纜溝所需的模板、養(yǎng)護(hù)用水等材料資源投入，大幅減少文明施工隔離、圍護(hù)措施費(fèi)用。（2）個(gè)體小利益服從整體大利益的需要。推行裝配式電纜溝對(duì)電纜溝施工承包商個(gè)體的部分利潤(rùn)。目前雖然有所減損，但減損利潤(rùn)額卻遠(yuǎn)小于整體工程和其他承包商從中所得到的利益，裝配式預(yù)制混凝土電纜溝現(xiàn)場(chǎng)工期大幅縮短，能將電纜溝工程從特高壓換流站的關(guān)鍵路徑轉(zhuǎn)變?yōu)榉顷P(guān)鍵路徑，有助于促進(jìn)工程整體早日建成投產(chǎn)，進(jìn)而發(fā)揮更為巨大的社會(huì)效益；（3）符合國(guó)家建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化（即工廠化生產(chǎn)、裝配式施工）的發(fā)展方向。2015年開始國(guó)家高層在全國(guó)范圍內(nèi)大力推行和發(fā)展城市綜合管廊建設(shè)，對(duì)裝配式混凝土電纜溝的實(shí)施將起到極大的促進(jìn)作用。 

2裝配式電纜溝施工工藝流程

（1）測(cè)量放線。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量放線，確定電纜溝放置位置。（2）土方開挖。待放線完成后，采用機(jī)械開挖和人工清底的方法挖掘土方。開挖時(shí)要隨時(shí)注意邊坡穩(wěn)定，及時(shí)采取防塌措施，確保施工的順利進(jìn)行。（3）墊層施工。溝槽開挖完成后，底部進(jìn)行找平工作，然后上鋪厚度為100mm的混凝土墊層。（4）電纜溝安裝。電纜溝單節(jié)進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)合格后，在墊層上鋪設(shè)20mm~30mm的砂漿層用于電纜溝的安裝及找平。電纜溝單節(jié)通過汽車吊在電纜溝溝槽內(nèi)進(jìn)行組對(duì)安裝。電纜溝位置、水平度及標(biāo)高經(jīng)測(cè)量無(wú)誤后，采用螺栓將兩電纜溝單節(jié)連接在一起。螺栓安裝完成后，使用混凝土將螺栓安裝槽封堵起來(lái)。（5）勾縫密封。電纜溝組對(duì)完成后，采用瀝青麻絲或者泡沫填縫劑填充單節(jié)間的接縫，再使用膠帶紙貼在兩單節(jié)接縫的縫隙兩側(cè)，用黑色硅酮結(jié)構(gòu)膠均勻涂布于縫隙中，待結(jié)構(gòu)膠凝固后，去除膠帶紙即可。勾縫需順直，色澤、寬度、深度一致。（6）土方回填。電纜溝安裝完成后，兩側(cè)土方即可回填。

3裝配式電纜溝的關(guān)鍵技術(shù)分析

3.1接口防水技術(shù)

裝配式電纜溝單節(jié)采用企口連接，之后用瀝青麻絲或泡沫填縫劑填充接縫，表面用硅酮類結(jié)構(gòu)膠二次密封，防水達(dá)到現(xiàn)澆工藝水平。100mm以下開始設(shè)置企口，頂部無(wú)錯(cuò)縫。企口設(shè)置在水泥壁的中間部位，內(nèi)外縫隙無(wú)錯(cuò)縫。受口側(cè)槽深20mm，插口側(cè)凸出25mm。

3.2單節(jié)連接技術(shù)

裝配式電纜溝的接頭連接方式關(guān)系著電纜溝軸線抗彎性能和整體穩(wěn)定性，宜采用預(yù)應(yīng)力筋連接接頭、螺栓連接接頭或承插式接頭。綜合采用2種以上接頭型式更能提升電纜溝抗彎能力。拼縫接頭的受彎承載力應(yīng)由設(shè)計(jì)驗(yàn)算提出，當(dāng)采用預(yù)應(yīng)力筋連接接頭或螺栓連接接頭時(shí)，其拼縫接頭的受彎承載力可按下列公式計(jì)算：式中：M－接頭彎矩設(shè)計(jì)值（kN•M）；fc-混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；fpy－預(yù)應(yīng)力筋或螺栓的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（N/mm2）；Ap-預(yù)應(yīng)力筋或螺栓的截面面積（mm2）；h-構(gòu)件截面高度（mm）；x-構(gòu)件混凝土受壓區(qū)截面高度（mm）；a1-系數(shù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不超過c50時(shí)，a1取1.0；b-單節(jié)溝道預(yù)制構(gòu)件的長(zhǎng)度（mm）。示意圖3為單節(jié)采用螺栓連接。電纜溝單節(jié)側(cè)壁設(shè)有螺栓安裝槽，兩端有螺栓安裝孔。

3.3預(yù)埋件設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)澆筑的電纜溝電纜支架用不銹鋼膨脹螺栓固定在側(cè)壁上，成本較高，裝配式電纜溝在工廠生產(chǎn)時(shí)可直接預(yù)埋電纜支架卡槽或者螺母，誤差在1~3mm之內(nèi)，方便后期支架安裝，成本極低。

3.4排水設(shè)計(jì)

在電纜溝底部中央設(shè)置一個(gè)半徑為40mm的半圓形排水槽，如圖4所示。另根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，隔一定距離在電纜溝底部預(yù)留一個(gè)排水孔，可與提前鋪設(shè)好的排水管道直接相連，見示意圖4。

4結(jié)束語(yǔ)

新建換流站或變電站項(xiàng)目工程量大、工序交叉復(fù)雜、接口協(xié)調(diào)難度大，裝配式電纜溝的應(yīng)用價(jià)值十分明顯，其不受自然氣候因素的影響，同時(shí)能將人為因素的不良影響控制到最低水平，質(zhì)量?jī)?yōu)良穩(wěn)定，且不占用現(xiàn)場(chǎng)施工場(chǎng)地，多次統(tǒng)計(jì)分析顯示，裝配式電纜溝施工可縮短單位工程現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)工期的80%，大大降低了電纜溝施工對(duì)整體工程建設(shè)管理的影響程度；同時(shí)裝配式電纜溝能大量減免現(xiàn)場(chǎng)施工人員、模板及水資源的投入，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)文明施工的要求及費(fèi)用大幅降低，單位工程造價(jià)沒有突破目前現(xiàn)澆電纜溝的工程竣工結(jié)算價(jià)格。另外裝配式混凝土電纜溝更符合國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程綠色施工的先進(jìn)理念，在國(guó)家大力推行建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、全面推進(jìn)城市綜合管廊建設(shè)的新形勢(shì)下，電纜溝裝配式施工將隨著預(yù)制混凝土溝道構(gòu)件的大范圍普及而有著越來(lái)越廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

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作者：劉飛 單位：湖北荊力工程總承包有限責(zé)任公司輸變電分公司