地鐵變電所電纜敷設及接續施工工法1前言電纜敷設的排布是地鐵供電施工工程中的一個重點施工工序,影響著整個電氣工程的施工進程及工藝水平。整個電纜的敷設是個過程繁雜、手續眾多的工序,很容易出現一些錯放、漏放的問題，為了避免電纜敷設過程出現錯放、漏放、線纜排布不整齊等問題，對施工過程中的各環節采取了一系列的改進措施。通過加強從施工策劃到過程控制等各環節的控制，避免了二次電纜錯放、漏放、排布不合理以及返工現象等問題的出現。本工法以無錫地鐵3號線供電工程為依托，利用BIM技術對電纜敷設進行建模和深化設計，電纜敷設過程中，無論是從電纜走向、排列的合理性還是從工藝美觀角度，均取得了很大的進步，從而提高了整體工程的施工質量。本工法解決了施工中出現的電纜敷設錯亂、線纜排布不整齊等問題，避免了人、財、物的浪費，提高施工效率，降低工程成本。2工法特點2.0.1通過采用BIM建模和設計優化，使得電纜排布更加整齊，提升電纜敷設的準確性、美觀性，達到節約成本目的。2.0.2對電纜的彎曲半徑、預留長度、接地連接等細部工藝統一標準施工，達到實用、美觀、統一的目的。3適用范圍本工法適用于城市軌道交通供電專業變電所電纜敷設及接續施工。4工藝原理變電所內的電纜數量繁多，電纜夾層多變且縱橫交錯，要使電纜敷設得整齊美觀，首先要熟悉圖紙，了解電氣設備的安裝位置，對整個工程的電纜敷設及二次接線工作做到心中有數。電纜到達施工現場后，根據敷設需要進行放置，并在盤上進行掛牌標識，標識要正確、清晰，且須注明電纜的規格、型號及數量，在電纜敷設前檢查電纜溝道是否暢通、預埋管埋設是否到位、電纜支架是否漏裝、電纜型號規格正確且標識齊全，為下一步的電纜敷設打好基礎，確保有序進行敷設電纜。電纜敷設時，按事先策劃好的順序進行依次敷設，先敷設長電纜，后敷設短的電纜，且同一溝道或同一起點和終點的電纜同一批敷設。同一批電纜敷設時，使直徑相同或相近的電纜盡量在同一平面層上。采用邊敷設、邊整理、邊固定的方式進行，每敷設一根立即沿線整理，排列整齊后掛上號牌。轉彎部分，每根電纜都一致地、相互平行地彎轉，且滿足電纜的彎曲半徑。5施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程城市軌道交通變電所電纜敷設及接續施工工藝流程如圖5.1所示。施工準備施工準備BIM建模BIM建模現場測量定位現場測量定位電纜敷設及排布電纜敷設及排布輔助支架制作輔助支架制作一次電纜接續一次電纜接續二次電纜接續防火封堵質量驗收圖5.1施工工藝流程圖5.2操作要點5.2.1施工準備變電所電纜敷設及二次電纜排布是比較復雜的工序，不能單獨地只考慮局部的電纜敷設，先期要統籌布局及走向設計，前期的準備工作和電纜的輔助設施很重要。當拿到設計施工圖紙，立即召集技術人員及施工負責人將總圖、電纜清冊以及一次、二次的接線圖和原理圖進行認真比對，認真核對電纜清冊的電纜型號與接線圖、原理圖完全吻合一致，盡可能地減少日后電纜的設計變更，防止因電纜敷設的缺少或增加破壞整體的布局。5.2.2BIM建模1模型建立建立場地分析模型和施工模型，應用于技術實施與施工管理。通過對電纜敷設路徑進行路徑優化，在確保符合設計原則的前提下，減少了電纜支架的數量，提高了電纜支架利用率。其中圖5.2.2-1、圖5.2.2-2為設計優化后的路徑。圖5.2.2-1變電所電纜敷設BIM優化后路徑

圖5.2.2-2隔離開關電纜敷設BIM優化后路徑2模型校核拿到設計圖紙后對圖紙進行仔細審核并建立電纜敷設及支架安裝模型，建模完成后對模型進行碰撞檢查，將問題上報設計方審核并優化完善模型。根據調線調坡數據以及測量基礎數據進行敷設路徑校核；創建動態施工計劃，并安裝三維工程模型對敷設過程進行校核；進行虛擬測量，三維虛擬安裝以及銜接檢測，調整及檢驗設計數據；進行設計優化，制作可視化技術交底視頻。5.2.3現場測量定位根據電纜整體走向合理規劃敷設次序，使用測量工具實測出敷設長度與預留長度，將測量結果做詳細臺賬記錄。5.2.4電纜敷設及排布1電纜敷設前對電纜進行試驗，質量合格后，方可進行下步施工。2敷設開始前用油漆筆標明電纜起始端。3將電纜盤支撐放至放線支架上，用人工展放。電纜展放時避免與地面或其它硬物磨擦。4電纜敷設路徑山路站電纜敷設路徑為的優化。以黃山路站為例，如圖5.2.5-1黃山路站電纜敷設設計路徑，BIM優化后敷設路徑如圖5.2.5-2所示。圖5.2.5-1電纜敷設設計路徑圖5.2.5-2電纜敷設BIM優化后路徑5變電所夾層電纜敷設按照交直流、高低壓、控制與電力電纜的不同，依據施工設計圖紙要求，分別放在不同層的托架或托臂上。為確保整理、核對電纜方便，在敷設過程中可臨時用膠帶紙纏繞并標明電纜編號。電纜應有一定的弛度，且在設計規定的敷設路徑基礎上進行BIM優化敷設路徑，以減少電纜的敷設容錯率，并減少與其他各型號電纜的交叉，電纜在支架、橋架上需排列整齊。6若設備間電纜較短，可先測量出所需長度，將該段電纜從電纜盤上拉出截斷后，人工敷設電纜到所內指定位置。7電纜敷設完成后，及時掛電纜標牌，電纜標牌清晰、準確。電纜在每個懸掛點處固定。在電纜進出設備處、進出支/橋架處、轉彎處及垂直敷設時需固定牢固，其余處每隔3個支架用非鐵磁性材料剛性電纜卡子固定，其余支架用尼龍扎帶固定牢固。8電纜終端和接頭的制作應嚴格遵守國家標準及制作工藝規程。5.2.5輔助支架制作電纜敷設完成后，根據現場實際情況，在夾層內電纜引上部位制作輔助支架，以保證電纜終端頭垂直方向不受力；在電纜預留處制作輔助支架，確保電纜與夾層底部間距滿足圖紙要求。5.2.6一次電纜接續1仔細檢查設備預留的接線處是否有損壞，是否符合設計要求，以原理接線圖為依據，以制造廠商提供的電纜頭連接指南為參照進行接線。2電纜頭制作完成后再次對電纜進行校線，并核對電纜標牌。3對核對過的電纜進行電纜絕緣試驗、耐壓試驗，試驗合格后與設備進行連接并按要求接地。4接地線必須根據規范連接，且連接要牢固、可靠。5根據設備預留電纜孔的位置將電纜用卡子固定在設備的橫撐上并排列整齊，使電纜精簡美觀。6如果接線過程中電纜與設備外殼尖銳處有碰觸，必須對電纜進行保護。7接線時電纜的彎曲半徑不應小于電纜直徑的20倍。8連接時根據不同設備的要求，用扭距扳手對接線端子的固定螺栓進行緊固。5.2.7二次電纜接續1檢查引入電纜的型號、規格、走向是否正確，按技術要求安裝塑料線槽并固定牢固。2將電纜接地線與設備外殼接地牢固連接。3以原理圖和生產廠家提供的端子排接線圖作參考，分回路對全所配電裝置或盤、屏、箱內的內部配線進行一次全面校對，把校線中發現有問題的地方改正過來，同時在端子排接線圖中把有問題的進行修改，標注清楚。4準備好相應的芯線管號，對所內二次配線電纜芯線逐一核校確認同一電纜兩端的同一芯線編號，確認好后套上標號牌，將芯線彎一小鉤，以防管號脫落。5將校好的芯線逐根理順、理直，按芯線編號、端子排高低順序進行排線，端子排高處的放在里層，依次將所有芯線排完，并依次將芯線從線槽邊孔穿出至端子排接線位置排列好，每根芯線適當預留后接至對應端子排，然后每隔200mm對線槽內的芯線用尼龍扎帶捆綁后，蓋上線槽。6在線槽至端子排間稍留有預留，經彎曲成統一的形狀后，確定芯線長度及芯線絕緣剝出長度后依次截斷每根芯線的多余長度和芯線絕緣層，并套上管號（截斷線芯時不能兩根以上同時進行）。7接線采用壓接法，根據端子深度，剝取合適的芯線，確保壓接緊密。8接完芯線立即進行調整，橫平豎直，不應隨意或交叉連接，每根芯線的預留要一致，以使其美觀。備用芯線預留在線槽頂端，連接時，每個端子的一側盡量只接一根，每個端子排的兩側接線不允許接在端子的一側。9接線完畢后，所有芯線的標號牌應齊全、清晰、正確，并將線號（回路編號）統一向外。5.2.8防火封堵在電纜穿過豎井、墻壁或進入屏、柜的孔洞處，將防火泥用火烘烤使其變軟，將洞口密實封堵，如果孔洞過大，需用防火材料板做襯板，再用防火堵料密實封堵。耐火襯板須安裝牢固，防火包填實、無縫隙，防火堵料密實，不透光。用于封堵孔、洞的防火泥，根據實際制作成瓷磚狀，厚度約20mm，表面用灰刀蘸少許變壓器油抹平整、光滑，在很大程度上提高了觀感質量。5.2.9質量驗收1電纜排列整齊美觀，電纜綁扎整齊、方向一致，電纜牌排列整齊，內容正確。電纜在電纜支架上的位置符合設計要求。電纜接續應牢固，電纜的余長（引入、接頭處）應符合設計規定，排列正確、平直，良好，耐壓強度、絕緣電阻等電氣性能符合技術條件的規定。2電力電纜與控制電纜不在同一層支架上。高、低壓電力電纜，強電、弱電控制電纜按由上而下的順序分層配置，但大截面電力電纜引入盤、柜時，為滿足彎曲半徑的要求，宜由下向上配置；當電纜溝內兩側均有電纜支架時，低壓電纜及控制電纜宜與高壓電纜敷設在不同側支架上，單芯電纜按設計要求固定，單芯交流電纜固定夾具不構成閉合磁路，電纜外皮無損傷、絕緣良好。5.3勞動組織根據變電所電纜敷設及接續施工工藝及施工要求，作業人員配置如表5.3所示。表5.3人員配置表序號崗位或工種數量單位備注1施工負責人1人2技術負責人1人3作業人員15人4輔助人員8人6材料與設備根據變電所電纜敷設及接續施工工藝及施工要求，設備材料如表6所示。表6主要材料設備表序號名稱型號規格單位數量備注1導向滑輪吊式個202滑輪座式個203液化氣噴槍黃銅套14斷線鉗M-16011把15煤化氣罐丁烷個17質量控制7.0.1本工法采用的標準及規范如下：《地鐵設計規范》（GB50157-2013）；《城市軌道交通技術規范》（GB50490-2009）；《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規范》（GB50168-2006）。7.0.2施工中嚴格執行操作規程，技術標準，認真進行自檢、互檢和交接檢，如實填寫施工記錄。嚴格控制各作業流程的質量活動，嚴格把關，質量不合格不能進入下一流程。定期分析各種質量記錄，及時消除影響工程質量的潛在不良因素。7.0.3對施工作業人員進行施工工藝培訓，重點掌握參電纜敷設、一次電纜連接、二次電纜連接等重要工序的施工方法、操作步驟和注意事項等。7.0.4編制詳細的作業指導書，施工前要向施工人員進行詳細的技術交底，對關鍵工藝進行專門技術培訓，使每個施工人員必須了解施工程序、安裝工藝、質量標準及各材料的用途。7.0.5電纜敷設完畢后需安裝電纜卡子及扎帶進行固定。7.0.6確保變壓器側交流電纜接地銅線懸空，且不與支架連接，此處接地銅線僅用于電纜測試。8安全措施8.1機械安全保證措施設專人對施工機械、工機具、儀器儀表進行保管，作好防盜工作。嚴格操作規程和持證上崗，杜絕對工機具、儀器儀表性能不熟悉的人員進行操作。定期對工機具、儀器儀表進行檢查，發現不安全隱患及時進行整修，避免在施工中出現不安全事故。儀器儀表在運輸和施工過程中作好安全防護工作，避免造成損壞。各作業班組在班前、班后對生產機具、設備等的安全情況進行檢查，發現不安全因素及時處理和解決。8.2交叉施工作業的安全保證措施積極主動配合交叉施工作業過程中與其他承包商的配合，服從監理工程師或其代表和業主或其代表的統一協調。加強交叉施工配合，爭取各相關承包商的大力配合，施工前與相關承包商簽訂施工協議，交叉施工過程中重點部位派專人盯守，并做好施工的安全防護工作。加強施工管理，調整施工環節，解決影響施工安全的問題，隨時根據施工情況調整優化安全防護方案。8.3臨時用電和機電設備的保護措施臨時設施及變壓器等外電設施，嚴格按現行《施工現場臨時用電安全技術規范》的有關規定采取防護措施，包括增設屏障，遮欄、圍欄或保護網等。凡可能漏電傷人或易受雷擊的電器設備及建筑物均應設置接地或避雷裝置，安排專人負責這些裝置的采購、安裝、管理和維護，并定期派專業人員檢查這些措施的效果。現場臨時用電線路的安裝和使用，必須按配電規程、安全操作規程和臨時用電設計執行，不準任意拉線接電。臨時用電配電箱、開關箱，必須裝設漏電保護裝置。臨時用電的配電箱必須使用合格的配電箱，以保證臨時用電的安全。臨時用電電纜的截面積要符合載流的要求，不能以小代大、以次充好。施工臨時用電設施要專人管理，嚴格控制，施工完畢后要及時切斷電源，在安全管理人員確認后，方可離開。各種手持電動工具和額定電流小于60A的人體可能觸及的用電設備，必須安裝觸電保安器。電氣設備必須完整無損、絕緣良好、設保護地線。各工點應采用和電網相一致的保護接地或保護接零。熔斷器和熔絲應配置適當，嚴禁用其它金屬絲代替熔絲。開關應接在相線上，螺絲燈頭的絲扣應接在中性線上。不得將線頭勾掛在燈頭上或直接插在插座內。嚴禁用二線裸露部分搭接作為開關。電鉆應有絕緣手柄和保護接地線。使用電鉆時，應站在絕緣墊上或戴絕緣手套。電焊機必須接地，電焊機用畢必須及時切斷電源。9環保、節能措施9.0.1在工程施工過程中，嚴格執行國家、當地環保部門及建設單位制定的有關規定，施工過程制訂完善的環境保護、水土保持措施，環保、水保本著“三同時”的原則與工程施工同步實施，確保工程所處的環境不受污染和破壞。9.0.2加強對施工機械的管理，改進施工工藝及流程，減少施工過程中的噪聲污染。避免造成噪聲類環境污染。預防污染、凈化環境、強化環保意識、遵守法規、持續改進、鑄造綠色工程。9.0.3施工區域與生活區要分開，臨時建筑、建筑材料和施工機械等按區域整齊搭設或堆放，分類隔離并有標識。9.0.4保持施工現場、施工臨時基地環境清潔，預防噪聲、振動、廢氣和固體廢棄物污染，凈化環境，強化環保意識，遵守法規，持續改進，鑄造綠色工程。9.0.5施工中產生的建筑垃圾及固體廢棄物及時收集、及時清理，每天做到工完場清，以保持施工現場的清潔，按照當地政環保部門的要求運至指定地點。對于生活辦公垃圾按照可回收、不可回收進行分類集中搜集，交由市政環衛部門統一處理，保護環境。10效益分析10.1經濟效益本工法實施后，平均每個變電所電纜敷設減少了2天，整個電纜敷設時長減少了20%。按照每個站電纜敷設所需時長為10天，9個站，人數為10人，每天工作8小時，20元/工時計算，節省的人工費：10*20%*9*10*8*20=28800元。電纜敷設長度每根節省1米，3根一組，8組/所，9個所，230元/