装配式电缆槽在铁路车站的研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2022-06-10
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装配式电缆槽在铁路车站的研究与应用

徐涛 1 莫凡 2 林细桃 2 高宗立 2 彭伯伦 2 张祖宏 2 卢世维 2

1 广西南宁国际空港综合交通枢纽建设有限公司 广西南宁 530300

2 中国建筑第八工程局有限公司广西分公司 广西南宁 530300

摘要为了解决传统电缆槽通常采用组合模板、分次浇筑的方法,具有渗水隐患高,质量控制困难,且不适用于车站站台区电缆槽的问题。文章以南宁国际空港综合交通枢纽工程项目铁路车站站台为载体,针对铁路车站站台电缆槽施工,提出基一种可实施、针对性、标准化的车站站台区电缆槽施工方法。该方法有效的将电缆槽规格进行标准化,且采用装配式施工技术手段,形成一套装配式电缆槽在铁路车站的施工方法,实现保证质量、经济高效、安全可靠的施工目标,给予同类工程良好的借鉴作用。

关键词电缆槽;铁路车站;装配式

随着国家电力网络的不断发展健全,各地的电网规划也相应得到规划和完善。在铁路的线路及车站设置电缆槽,槽内铺设高铁四电等各类线缆,是保障线路正常供电、通信的重要基础设施。现阶段电缆槽通常采用组合模板、分次浇筑的方法,渗水隐患高,质量控制困难,易出现盖板顶标高不符合设计要求,外观质量参差不齐等现象,且施工周期长,效率低,模板使用率低的问题。目前不少学者在组合模板电缆槽进行了相应的研究,如孙引浩[1]通过兰新铁路客运专线隧道施工,对比分析组合式模具在铁路电缆沟槽的应用;贺志荣[2]等人对水沟电缆槽移动模架在施工进度、成本和质量控制方面所发挥的作用进行了应用阐释。综上可见,这些研究针对组合式电缆槽,缺而对车站站台区电缆槽的研究较少,大多停留在概念设计阶段,只有少数工程案例采用装配式电缆槽。周效奎[3]结合工程实践,在大桥工程的线缆导管敷设中采用了装配式电缆槽道敷设方式,详细介绍了管线敷设方案的比选、施工方法和施工工艺,并基于BIM可视化技术进行施工的模拟,展示装配式电缆槽的概念设计;李莉[4]等人针对严寒地区,铁路电缆槽施工时容易遇到冻土等恶劣天气情况的难题,及传统的电缆沟槽容易堆积风沙并难以清理的困难,提出了新型的装配式型钢电缆槽沟施工工艺,并通过试验证明,装配式型钢电缆槽沟完全满足电缆沟的工艺标准要求,可以广泛应用到国内的变电工程中,起到节能环保的作用。

由此可见,现下对于铁路装配式电缆槽的研究仍处于初步阶段,针对铁路车站的电缆槽的研究更是少之又少。车站作为铁路交通枢纽的重要组成部分,车站建设的标准及要求不断提高,传统铁路线路的电缆槽设计及施工方法当前并不适用于车站站台区电缆槽,因此急需一种可实施、针对性、标准化的车站站台区电缆槽施工方法。文章以南宁国际空港项目地铁及国铁换乘车站电缆槽工程为载体,对铁路车站装配式电缆槽的研究与应用做相应的阐释说明,提出铁路车站站台区预制电缆槽与咽喉区隧道现浇电缆槽的顺接施工方法及电缆槽两槽道与四槽道的转换衔接,指导现场施工,形成一套有关装配式电缆槽的标准,给予相同的案例经验。

1 工程概况

南宁国际空港综合交通枢纽工程位于南宁吴圩国际机场既有T2航站楼前,是广西第一个集民航、城际铁路、公路、城市轨道交通等功能为一体的大型现代综合交通枢纽。主要分为地上一层,地下二层,总建筑面积30.5万㎡,其中地下建筑面积27.2万㎡,地下面积占89%。项目建成后将极大地完善南宁交通体系,提高南宁作为东盟窗口的服务功能和品质,是一项重点利民惠民工程。

2 工艺流程

该铁路车站装配式电缆槽施工技术原理为,先根据标准化的电缆槽规格大小进行预制前的选择,接着通过工厂进行预制,以保证电缆槽的成型效果及孔位的准确。工厂预制好的电缆槽到场区后,先通过测量定位精确找到放样电缆槽平面定位基准线和标高基准线,并通过人工铺上砂浆找平该平面,接着安装电缆槽,在接缝处放置防水材料,最后安装电缆槽盖板。具体施工工艺流程如图1所示。

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图1 施工工艺流程图

3 施工操作要点

3.1 车站电缆槽设计与选型

首先根据车站规模、结构形式、站内不同段落对电力槽和通信信号槽的尺寸要求,对车站电缆槽进行整合、精简,形成标准化。在此将车站电缆槽分为分标准型、I、Ⅱ共三种类型,槽体根据使用需求分四槽和两槽,根据车站设计要求及各类电缆数量,标准型、I、Ⅱ共三种类型电缆槽自由组合,四槽、两槽自由选用,大大提高施工灵活性、适用性强。详细见下图所示。

3.2 车站电缆槽预制

车站装配式电缆槽采用专业化生产,工厂化预制。同时为保证电缆槽成型效果、尺寸及预埋件的准确定位,采用塑料模具,具有强度高,稳定性好,耐腐蚀、造价低,可循环使用的特点。电缆槽每节长度0.5m,电缆槽泄水孔应预制成孔,其他预留孔可现场集中机械钻孔。

3.3 车站电缆槽施工要点

1)测量定位:当车站主体结构完成后,利用全站仪根据设计位置、尺寸及规范要求,单侧每10m为一测点,精确放样电缆槽平面定位基准线和标高基准线。

2)砂浆找平:电缆槽安装前首先在基槽底部铺10cm厚的M10砂浆,人工找平。

3)安装电缆槽:电缆槽的结构尺寸、构件混凝土强度符合设计要求,不得缺棱掉角。拼装的电缆槽线形必须平顺,注意排水设施的安放。预制电缆槽安装完成后以M10水泥砂浆填塞并勾缝。电缆槽沿线路方向每10~20m设一道20mm宽伸缩缝,缝内填塞沥青麻筋。

车站咽喉区现浇电缆槽与站台区预制电缆槽自然顺接,1.0m≤顺接区间长度<1.5m,顺接时采用浇筑做法,具体如图2所示。

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图2 安装电缆槽示意图

在车站咽喉区内,其中两槽电缆槽与四槽电缆槽的转换衔接通过电缆井完成,同时电缆井内强弱电电缆槽中间设隔离墙,隔离采用砖砌或浇筑连通(厚度不小于60mm),弱电电缆敷设在靠近线路侧,强电电缆敷设在远离线路侧,详细如图3所示。

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图3 电缆槽转换区施工示意图

3.4 安装电缆槽盖板

电缆槽盖板每块盖板长500m,厚100mm(边缘卡槽厚95mm)。

4 技术特点

4.1 车站电缆槽规格及型号标准化,设计自由选型,施工灵活组合,适用性强

根据规范要求,通信、信号电缆可设在一个电缆槽内,也可以分设,但通信、信号电缆必须和电力电缆分槽敷设,避免通信信号受到干扰。在此按照车站线缆布置要求及线缆数量,将车站电缆槽主要分为四槽和两槽。车站电缆槽主要分标准型、I、Ⅱ共三种类型,其中Ⅰ型电缆槽在标准型电缆槽基础上在靠线路侧壁设一泄水孔,孔径50mm,每间隔5m布置1个Ⅰ型电缆槽;Ⅱ型电缆槽在标准型电缆槽基础上在靠线路侧壁设置接地端子及其引接线预留孔,孔径分别为70mm和80mm,Ⅱ型电缆槽在有接地端子接入之处布置。通信信号槽和电力电缆槽分离处,分别设置双槽的电缆槽,双槽的电缆槽同样每5m设置1处侧壁泄水孔(Ⅰ型)。

将电缆槽进行系统标准化,使用时可以根据不同车站规模、站内不同段落对不同电力槽和通信信号槽的尺寸需求进行选用,选用时可根据车站所需各类电缆数量进行自由组合,对铁路车站的电缆槽规格及型号进行标准化,实现自由选型组合,提高了电缆槽的灵活使用性,因此具有一定的工程适应性强的特点。

4.2 车站咽喉区与站台区电缆槽交接

车站咽喉区隧道侧沟及电缆槽主要为300×300mm电力槽、300×700mm水沟及350×300mm通信信号槽,根据规范要求,采用现浇做法。

车站站台区四槽电缆槽工厂化预制,包括250×365mm、200×365mm的通信信号槽,150×343mm、200×343mm电力槽。不同规格、不同尺寸、不同做法的隧道电缆槽与站台区预制电缆槽自然顺接,1.0m≤顺接区间长度<1.5m,顺接时采用浇筑做法,具体如图4-5所示。

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图4 隧道侧沟电缆槽设计图

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图5 电缆槽标准型断面图

4.3 多槽道转换衔接

在工程咽喉区内,两槽电缆槽与四槽电缆槽的转换衔接通过电缆井完成,在电缆井内强弱电电缆槽中间设隔离墙,隔离采用砖砌或浇筑连通(厚度不小于60mm),弱电电缆敷设在靠近线路侧,强电电缆敷设在远离线路侧,实现两部分互不干扰,使电缆槽施工更为便捷。

4.4 车站电缆槽综合接地做法

由于铁路车站因综合接地线位于主体结构内,接地端子位于电缆槽底板,而市面上并无适用于车站站台区通信信号槽底部接地端子的电缆槽,通常做法在槽底现场机械钻孔,扬尘大,成孔质量不佳且钻孔过程中容易损坏预埋件。本工程预制电缆槽时,槽底预制100mm的孔,接地端子直接穿越槽底与贯通地线连接,综合接地施工完成后,采用原混凝土进行封堵,方便快捷,不需要现场开洞,具体如图6-7所示。

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图6 电缆槽综合接地示意图

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图7 综合接地节点示意图

4.5 车站电缆槽预制泄水口,场内排水

电缆槽使用过程中,雨水、污水通过缝隙渗入电缆槽内易导致积水,造成安全隐患。为提高电缆槽排水能力,每间隔5m布置1个Ⅰ型电缆槽,Ⅰ型电缆槽隔板及靠线路侧壁设一泄水孔,孔径50mm,排水坡度2%。区别于传统电缆槽排水于场外,车站电缆槽排水方向位于场内,通过找坡排往集水井,因此预制电缆槽时,进行结构优化,在靠线路侧预制50mm泄水孔。

5 结语

文章基于南宁国际空港综合交通枢纽实例,对铁路车站站台装配式电缆槽施工技术进行了探索。通过阐述装配式电缆槽在此项目的应用,工程实际表明,该技术方法具有不仅提升电缆槽施工环保经济,高效快捷的特点;还有效节约成本,缩短工期,安全可靠等其他优点。展现了装配式施工技术在建筑施工的强大可持续发展的生命力。以实际工程验证该技术方法适用于铁路车站站台的电缆槽,同时标准化了铁路车站电缆槽的规格等其他参数,具有较强的适用性和推广性,因此具有较高的推广与应用价值,能够给相同工程提供案例参考。

参考文献

[1]孙引浩.高原长大隧道水沟电缆槽组合式模具施工技术[J].中国铁路,2014(01):70-73.

[2]贺志荣,张勇,钱蔷薇.隧道水沟电缆槽移动模架的设计和应用[J].四川建筑,2012,32(04):241-243.

[3]周效奎.装配式电缆槽道在大桥工程中的研究与应用[J].安装,2020(04):72-74.

[4]李莉,彭岱,刘耀龙,朱正甲,杨国富,李玉光. 装配式型钢电缆槽沟的研究[C]//.《工业建筑》2015年增刊Ⅰ.[出版者不详],2015:717-721.