GYDL00204006 水底和桥梁上的电缆敷设

第六章电缆敷设方式及要求

模块6 水底和桥梁上的电缆敷设（GYDL00204006）

【模块描述】本模块包含水底和桥梁上电缆敷设的要求和方法。通过要点讲解和图形解释。掌握水底和桥梁上电缆敷设的特点、施工方法、技术要求和注意事项。

【正文】

一、水底电缆敷设

水底电缆是指通过江、河、湖、海敷设在水底的电力电缆。主要使用在海岛与大陆或海岛与海岛之间的电网连接，横跨大河、长江或港湾以连接陆上架空输电线路，陆地与海上石油平台以及海上石油平台之间的相互连接。

（一）水底电缆敷设的特点

水底电缆敷设因跨越水域不同，其敷设方法有较大差别，应根据电压等级、水域地质、跨度、水深、流速、潮汐、气象资料以及埋设深度等综合情况，确定水底电缆敷设施工方案、选择敷设工程船吨位、主要装备以及相应的机动船只数量等。

（二）水底电缆敷设的施工方法

（1）水底电缆电缆敷设前的准备

1.水下电缆路径的选择，应满足电缆不宜受机械性损伤、能实施可靠防护、敷设作业方便、经济合理等要求，且应符合下列规定：

1）电缆宜敷设在河床稳定、流速较缓、岸边不易被冲刷、海底无石山或沉船等障碍、少有沉锚和拖网渔船活动的水域。

2）电缆不宜敷设在码头、渡口、水工构筑物附近，且不宜敷设在疏浚挖泥区和规划筑港地带。在码头、锚地、港湾及有船停泊处敷设电缆时，必须采取可靠的保护措施。当条件允许时，应深埋敷设。

3）水下电缆不得悬空于水中，应埋置于水底。在通航水道等需防范外部机械力损伤的水域，电缆应埋置于水底适当深度的沟槽中，并应加以稳固覆盖保护；浅水区的埋深不宜小于0.5m，深水航道的埋深不宜小于2m。

4）水下电缆严禁交叉、重叠。相邻的电缆应保持足够的安全间距，且应符合下列规定：

①主航道内，电缆间距不宜小于平均最大水深的2倍。引至岸边间距可合适的的缩小。

②在非通航的流速未超过1m/s的小河中，同回路单芯电缆间距不得小于0.5m，不同回路电缆间距不得小于5m。

③除上述情况外，应按水的流速和电缆埋深等因素确定。

2.水底电缆路径的调查

1）两端登陆点的调查

两端登陆点的调查应该包括以下主要内容：

①确定敷设路径长度和测量拟建终端的位置，并标注在路径平面图上。测量终端距高潮位和低潮位岸线的水平距离。

②详细测量登陆点附近永久建筑设施、道路、桥梁、河沟等障碍物的位置、尺寸，并标注在路径平面图上。

③了解和调查登陆点及浅水区有无对电缆安全运行构成威胁的各种因素。

2）水底地形的调查

测量船沿拟定的路径航行，同步测量船位和水深，了解水下地形和路径最大水深。用适当的比例，根据同步测得的船位和水深数据，分别绘出各测线的水下地形剖面图，剖面图应标出最低和最高水位或潮位线、登陆点位置的高程。

3）水底地质的调查

水底地质的调查是为了进一步掌握和了解水底不同土质情况及其分布，以便采用较经济、可靠的方法保护电缆。

4）水底障碍物的调查

用旁视声纳的方法可扫测到路径水底两侧的障碍物，能较清晰地显示出诸如沉船、礁石等障碍物的性质、形状、大小和位置，为排除或绕开水下障碍物提供可靠的依据。

5）水文气象调查

水文气象调查的主要项目包括：潮汐特征、潮流或水流、风况、波浪、其他等。

6）其他项目的调查

包括水域船舶航行情况，如船舶大小、吃水深度、船舶锚型等；渔业伸长方式，如插网或抛锚的深度等；滩涂的海水养殖及青苗、绿化的赔偿等等。

3.在电缆敷设工程船上，应配备的主要极具设备有：发电机、卷扬机、水泵、空压机、潜水作业设备、电缆盘支架及轴、输送机、电缆盘制动装置、GPS全球定位系统、电缆张力监视装置、尺码计、滚轮和入水槽等。

（2）水底电缆敷设的操作步骤

水底电缆敷设分始端登录、中间水域敷设和末端登录三个阶段。

1.电缆的始端登陆

始端登陆宜选择登陆作业相对比较困难和复杂的一侧作为电缆的始端登陆点。

1）敷设船根据船只吃水，利用高潮位尽量向岸滩登陆点靠近，平底船型的敷设船甚至可以坐滩，然后用工作艇将事先抛在浅水处的锚或地锚上的钢缆系在船上绞车滚筒上。

2）测量和引导敷设船通过绞缆的方法将船定位在设计路径轴线上，锚泊固定；再次测量船位距电缆终端架的距离，根据设计余量计算出登陆所需缆长。

3）做好电缆牵引头。将电缆端头牵引至入水槽后，用置于岸上的牵引卷扬机的拖曳钢绳和防捻器与电缆牵引头连接在一起。

4）启动岸上卷扬机带动拖曳钢绳及电缆，将电缆不断从船上输入水中。

5）登陆作业时，应从计米器测量登陆电缆的长度，观察和测量牵引卷扬机、地锚的受力和船位的变化。电缆穿越预留孔洞的地方应由专人看管，并防止沿途电缆滚轮发生移动。

6）浅滩或登陆点附近的电缆沟槽可用机械或人工开挖。可以先挖沟槽后进行电缆登陆作业，亦可电缆登陆作业完成后再挖沟槽。

2.电缆在中间水域敷设

电缆在中间水域敷设作业必须连续进行，中途不允许停顿，更不允许发生施工船后退。

电缆在中间水域敷设施工，根据敷设船的类型、尺度和动力配置情况以及施工水域的自然条件，一般可采取以下几种敷设方法：

1）自航敷设船的敷设

在较开阔的施工水域、水较深及电缆较长的工况下，进行电缆敷设，可使用操纵性能良好的机动船舶、施工。这种方法船舶选型较方便，有时候将货轮或者车辆渡船稍加改造便可用于作业。

图GYDL00204006-1 敷设船自航敷缆法

1-自航敷设船；2-驾驶舱；3-履带布缆机；4-退扭架；5-锚机；6-巡逻船；7-辅助拖轮；

8-电缆

2）钢丝绳牵引平底船敷缆

适用于弯曲半径和盘绕半径较大、直径较粗的电缆敷设施工。其特点是敷设船不受水深限制，甚至坐滩也可进行作业。敷设速度平稳，其以控制，能原地保持船位处理突发事情，敷设质量易保证。

中间水域敷设作业前，用锚艇沿设计路径敷设一根钢丝绳，一端连接在终端水域的锚上或地锚上，另一端则绕在敷设船牵引卷扬机上。

图GYDL00204006-2 钢丝绳牵引平底船敷缆法

1-平底敷缆船；2-履带布缆机；3-发电机；4-退扭架；5-牵引卷扬机；6-巡逻船；7-接力锚、锚缆；8-牵引锚、锚缆；9-锚艇；10-辅助拖轮；11-电缆

3）敷设船移锚敷缆

适用于敷设路径很短，水深较浅、电缆自重大或先敷设后深埋的电缆工程。这种方法的特点是敷、埋设速度很平稳，船位控制精度很高，可长时间锚泊在水上进行电缆的接头安装作业等，也为潜水员下水作业提供极好的场所，但不适宜长距离电缆敷设施工。

敷设船一般为箱型非自航甲板驳，甲板除了设置敷缆机具外，还配置多台移船绞车。船舶前进依靠绞车分别绞入和放松前后“八”字锚缆进行，锚用锚艇进行起锚和抛锚作业，并不断重复上述移锚、绞缆过程，使敷设船沿设计路径前进。

4）拖航敷缆

敷设船既无动力，亦无牵引机械，敷缆时的船舶移动靠拖轮吊拖或绑拖进行，因此，敷设船选择更为方便，一般的货驳、甲板驳稍加改造即可使用。拖轮或推轮可以是普通船只，施工造价低廉，敷缆速度较快。该方法仅适用与对敷设路径允许偏差较大、规模较小的电缆敷设工程。

5）装盘电缆敷设

该敷设方法与陆上电缆的敷设方法相似，电缆直接从电缆盘退绕出来放入水中。有两种作业方法。

第一种是将绕有电缆的电缆盘固定在路径一端的登陆点上，电缆盘用放线支架托起，能转动自如。路径另一端设置一台卷扬机，卷扬机上的钢丝绳先由小船拖放至电缆一侧并与电缆端头用网套连接。开动卷扬机，就可将电缆盘上的电缆牵引入水中、至另一端岸上。由于受牵引力限制、河道通航影响和电缆盘可容电缆长度所限，一般该法仅局限于水域宽度500米以下的工程施工。

第二种为绕有电缆的电缆盘连同放线支架被固定在施工船上，施工船可通过自航、牵引或拖航前进，将电缆盘上的电缆敷设于水底。