軌道交通電纜改造方案設(shè)計(jì)分析

尤三偉

摘要：分析了地鐵電纜改造工程的重難點(diǎn)，闡述了既有車站線纜路徑、現(xiàn)場(chǎng)狀況分析、運(yùn)營要求、材料運(yùn)輸存儲(chǔ)等方面的情況，為電纜改造方案設(shè)計(jì)鋪墊了基礎(chǔ)。提出了電纜改造的總體思路，從路徑選擇、0.4kV電纜更換、配電箱至末端設(shè)備電纜更換幾個(gè)方面敘述了電纜改造的具體細(xì)節(jié)，設(shè)計(jì)了較好的改造方案。

Abstract： This paper analyzes the difficulties of subway cable renovation project， expounds the existing station cable path， site condition analysis， operational requirements， material transport and storage and other aspects of the situation， so as to pave the way for the design of cable renovation plan. To put forward the general idea of the transformation， and from routing selection， 0.4kV cable replacement， cable replacement from distribution box to the end equipment， to describe the details of cable transformation， and design a better reform.

關(guān)鍵詞：軌道交通；電纜改造；方案設(shè)計(jì)

Key words： rail transit；cable reconstruction；scheme design

中圖分類號(hào)：TM751 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）19-0135-02

1 概述

近年來，我國的軌道交通建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，全國各地的軌道交通建設(shè)項(xiàng)目日益增多，其中機(jī)電電纜需用量也越來越多，而有些電纜的不合格導(dǎo)致已完成電纜需要更換。為了保證電纜更換不影響軌道交通的運(yùn)營，需要設(shè)計(jì)較為詳細(xì)的施工方案。

2 工程概況

西安地鐵三號(hào)線的第二座車站為丈八北路站，本站位于丈八北路與科技路十字交叉路口東側(cè)，沿科技路東西向路中布置。主體為地下兩層12m島式站臺(tái)車站，車站總建筑面積11459m2，其中車站主體建筑面積為8275m2。共設(shè)有四個(gè)出入口，2組風(fēng)亭。混合降壓變電所在車站的右端，冷水機(jī)房在車站的右端。丈八北路站本次涉及更換電纜的范圍包括動(dòng)力照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等。丈八北路站400V饋出電纜回路44路，共計(jì)6224m；二級(jí)配電箱至末端設(shè)備回路87路，共計(jì)11122m；環(huán)控配電及控制回路109路，共計(jì)4253.6m；設(shè)備接地回路58路，共計(jì)3575m；照明插座回路236路。

3 工程重難點(diǎn)

3.1 工程重點(diǎn)

西安地鐵三號(hào)線已開通運(yùn)營，電纜改造施工組織難度大、有效施工時(shí)間短、安全防護(hù)壓力極大，更換電纜期間必須要確保運(yùn)營安全。電纜施工中，要確保既有線設(shè)備不受影響，對(duì)既有設(shè)備保護(hù)要求高。

3.2 工程難點(diǎn)

既有線槽電纜拆除難度大，拆除過程存在安全隱患，部分需要更換的電纜在線槽最下面，且同槽內(nèi)有帶電電纜，施工空間狹小，影響大。設(shè)備區(qū)走廊綜合支吊架施工完畢，操作空間狹小甚至沒有，既有敷設(shè)路徑已無空間敷設(shè)新電纜。公共區(qū)更換電纜時(shí)，易存在不同程度的吊頂拆除，石材、薄瓷板破壞現(xiàn)象。該工程涉及既有地鐵施工，通信、信號(hào)等設(shè)備電纜同時(shí)更換，各專業(yè)間需交叉作業(yè)，需要進(jìn)行內(nèi)外部協(xié)調(diào)配合。電纜更換施工時(shí)間緊，任務(wù)重。由于在運(yùn)營期間進(jìn)行電纜更換，按照地鐵運(yùn)營公司的相關(guān)規(guī)定，要保證地鐵正常運(yùn)營，每個(gè)點(diǎn)的有效作業(yè)時(shí)間較短，車站大部分電纜和區(qū)間線纜必須夜間更換，時(shí)間緊張。尤其軌行區(qū)材料運(yùn)輸，軌行區(qū)距離長(zhǎng)，夜間停運(yùn)后施工時(shí)間緊。

4 施工方案設(shè)計(jì)

4.1 既有車站線纜路徑

該方案為西安地鐵3號(hào)線丈八北路站400V低壓開關(guān)柜至各專業(yè)配電箱、配電柜饋出回路電纜、各專業(yè)配電箱至設(shè)備電源、控制電纜等。

車站400V饋出電纜主要集中在車站4個(gè)照明配電室、2個(gè)環(huán)控電控柜，電纜主要集中在車站設(shè)備區(qū)走廊設(shè)置的電纜橋架上。本車站用電設(shè)備主要集中在站廳層B端。車站B端站廳、站臺(tái)電纜由400V饋線開關(guān)饋出，經(jīng)站臺(tái)板下供電電纜支架，沿強(qiáng)電井垂直敷設(shè)至站廳層設(shè)備區(qū)走廊，至各個(gè)配電箱。車站A端站廳、站臺(tái)電纜由400V饋線開關(guān)饋出，經(jīng)站臺(tái)板下供電電纜支架，沿強(qiáng)電井垂直敷設(shè)至站廳層設(shè)備區(qū)走廊，至各個(gè)配電箱。車站環(huán)控設(shè)備電纜由環(huán)控電控室引出敷設(shè)橋架至各個(gè)用電設(shè)備。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)狀況分析

車站站廳層設(shè)備區(qū)走廊上部管線密集，各專業(yè)線纜拐彎多，既有電纜路徑設(shè)置在綜合支吊架上，空間小，在B端設(shè)備區(qū)走廊重新規(guī)劃線路不現(xiàn)實(shí)。車站B端電纜井空間僅為2m*1m，利用該垂直通道新設(shè)電纜支架不利于廢棄電纜拆除，也不能保證與其他管線的安全距離。站臺(tái)板下電纜沿供電支架敷設(shè)需在扶梯基坑結(jié)構(gòu)處繞行，空間小，拐彎處電纜復(fù)雜。現(xiàn)場(chǎng)可供作業(yè)時(shí)間短、安全要求高，先拆除后敷設(shè)的方案不可行，須在新電纜敷設(shè)完成后進(jìn)行倒接?，F(xiàn)場(chǎng)文明施工、成品保護(hù)要求高，電纜線路沿既有線路敷設(shè)操作困難，易對(duì)成品造成損壞。

4.3 運(yùn)營要求

考慮到線路運(yùn)營及通信、信號(hào)、供電、屏蔽門、電扶梯、AFC、環(huán)空等專業(yè)的要求，必須在夜間作業(yè)，如果兩路電源同時(shí)中斷超過2小時(shí)，則本站通信設(shè)備需通知運(yùn)營提前下電。白天運(yùn)營時(shí)間確保一路、二路同時(shí)供電。注意成品保護(hù)，通信設(shè)備房所有作業(yè)必須夜間進(jìn)行，如需拆吊頂，由施工單位提前對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。作業(yè)過程中，防止腳手架、尖銳物體誤碰損壞PIS屏，不得隨意移動(dòng)攝像機(jī)位置。在弱電橋架更換線纜時(shí)，避免在橋架內(nèi)抽拉電纜，防止損壞無線功分器。配電箱電纜更換后，測(cè)量相序、電壓正常后，方可接入通信電源系統(tǒng)。接地排母線更換，建議更換完一路后，再更換第二路。

4.4 材料運(yùn)輸及存儲(chǔ)

材料運(yùn)輸采用汽車及軌道車運(yùn)輸相結(jié)合的方案。丈八北路A端電纜通過1號(hào)出入口運(yùn)至站內(nèi)工區(qū)用房存放（工區(qū)用房暫未對(duì)外開放）。丈八北路B端電纜通過2號(hào)出入口運(yùn)入，存放在丈八北路站2號(hào)出入口內(nèi)（2號(hào)出入口暫未開通運(yùn)營）。站臺(tái)層電纜存放在端門外走廊加以固定。

4.5 布設(shè)方案

更換方案整體思路：0.4kV饋出電纜按區(qū)域集中進(jìn)行更換，環(huán)控部分按需求情況及分系統(tǒng)集中進(jìn)行更換，弱電系統(tǒng)按回路進(jìn)行更換，接地系統(tǒng)、照明、插座按回路逐一更換的原則進(jìn)行。

4.5.1 路徑選擇

站臺(tái)層AB端照明配電室、扶梯、水泵、屏蔽門等用電設(shè)備電纜在各個(gè)設(shè)備位置處用水鉆開孔，新設(shè)電纜支架，電纜沿新設(shè)電纜支架敷設(shè)至各個(gè)用電設(shè)備，進(jìn)線方式改為下進(jìn)線，出線沿既有路徑敷設(shè)。站廳層B端照明配電室、環(huán)控電控柜等用電設(shè)備電纜在環(huán)控電控柜室中板上及400V開關(guān)柜室地面用水鉆開孔，沿墻新制作電纜支架，利用既有橋架敷設(shè)至各用電設(shè)備。站廳層A端電纜沿既有路徑敷設(shè)。將B端站廳強(qiáng)電井橋架經(jīng)衛(wèi)生間或3號(hào)樓梯間與既有走廊內(nèi)橋架連通。各專業(yè)配電箱、配電柜至設(shè)備的線纜按原路徑布設(shè)。照明回路、插座回路按照回路逐一回路拆除，依次恢復(fù)。涉及控制部分電纜更換完成后要逐一對(duì)設(shè)備進(jìn)行單體調(diào)試。

4.5.2 0.4kV電纜更換

首先利用白天時(shí)間先進(jìn)行新路徑上電纜橋架的制作安裝，在夜間集中進(jìn)行電纜敷設(shè)。電纜敷設(shè)至0.4kV開關(guān)柜與配電箱處后預(yù)留夠足夠長(zhǎng)度，同時(shí)進(jìn)行電纜頭制作安裝，并做好標(biāo)記。待一個(gè)區(qū)域電纜敷設(shè)完成后集中進(jìn)行倒接，倒接完成后進(jìn)行試驗(yàn)，合格后進(jìn)行送電。

注意事項(xiàng)：①對(duì)于雙電源切換箱及重要負(fù)荷只進(jìn)行主電源的倒接，帶主電源穩(wěn)定后進(jìn)行備用電源倒接。②及時(shí)對(duì)電纜進(jìn)、出口處進(jìn)行封堵，防止老鼠進(jìn)入對(duì)設(shè)備造成危害。

4.5.3 配電箱至末端設(shè)備電纜更換

配電箱至末端設(shè)備主要包括水泵、電伴熱、電動(dòng)蝶閥、扶梯、垂梯、檢修插座箱、照明配電箱等。末端設(shè)備主要集中在設(shè)備區(qū)，電纜路徑原則上按原路徑進(jìn)行敷設(shè)，與0.4kV基本相似。出入口扶梯和垂梯的電纜更換在晚上停運(yùn)后進(jìn)行，不影響第二天的使用功能。電動(dòng)蝶閥線纜的更換在完成停運(yùn)后進(jìn)行。其他電纜的更換主要集中在白天進(jìn)行。

5 總結(jié)

針對(duì)此次地鐵電纜改造項(xiàng)目，電纜改造工程施工過程中要遵從敷設(shè)一條電纜，測(cè)試一條電纜；完成一條回路，調(diào)試一條回路；完成一個(gè)系統(tǒng)，調(diào)試一個(gè)系統(tǒng)的原則，保證各系統(tǒng)正常工作。由于是既有線施工，方案設(shè)計(jì)要從方方面面考慮仔細(xì)，確保電纜改造過程中地鐵線路正常運(yùn)營，滿足人們的正常出行。

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