城市配电网电缆入地工程中排管通道的防水设计

张碧越

(贵州义信安能工程有限公司 安顺市561000


摘要:随着城市配电网电缆入地工程建设,排管通道的防水设计是一个非常重要的问题,很多人井、手井、甚至排管通道内都积满了水,给电缆运行维护都带来了工作的不便和安全隐患。本文介绍了积水的分类及其危害,并提出了防水措施,这些措施对从事电缆入地排管通道设计的人员具有的启发和借鉴意义。

关键词:  城市配电网  电缆入地  防水 设计


1 前言

电缆入地工程中排管通道的防水设计是一个非常应该引起重视的问题。电缆排管通道的埋置深度一般和城市雨水管道或者污水管道的埋设深度相差不多,排管通道的排水就不能与雨水管道或者污水管道相通,因为在丰水期,雨水管或者污水沟内的水会涌入排管通道内,鉴于此,排管通道防水就显得尤为重要。

以前对于电缆排管的设计一般都没有考虑防水,但在后来电缆安装敷设和运行维护阶段,很多人井、手井、甚至排管通道内都积满了水,这种状况给电缆安装敷设和运行维护都带来了极大不便和危害。因此,电缆排管整个通道就必须考虑防水,而且还必须在设计过程中就应该作全面考虑,并有行之有效的措施,如果靠后期作补救处理,那是治标不治本。针对防水问题,我通过长期大量工程的设计,已经基本解决了电缆排管通道防水问题。以下将对电缆排管通道防水作详尽的介绍。

 

2 电缆入地排管通道的组成

电缆入地排管通道土建部分是由人井、手井、排管通道、环网柜基础、分支箱基础、对接箱基础、箱变基础等组成。构成通道的这些因素都有可能是井和通道内积水的原因。

 

3 排管通道内所积水的分类及其危害

通道内的积水,主要分为地表水、地下水、污水。

3.1 地表水主要是雨水。雨水通过人井井盖、手井井盖、其它设备基础进入井内,这种水一般没有腐蚀性,但危害并非不存在,首先是它给电缆安装带来不便,其次是地表的泥沙被雨水带入井内,长期积累,势必造成井内泥沙淤积,甚至堵塞排管通道,如果堵塞了排管通道,那么要清理排管内的泥沙就非常困难。

3.2 地下水。这种水随地下水位的变化而变化,这种情况一般在河堤附近或河道附近比较常见,而且还不易排除;丰水期地下水也是很丰富的,也容易进入通道内,而且也不易排除。这种水主要是通过用砖砌筑的人井井壁、手井井壁、其它设备基础、直埋排管的接头处进入通道内。地下水一般不会带进来大量的泥砂,也没有多大腐蚀性,但却会给施工、维护工作带来不便,而且还得定期抽水,不然水就会积满整个通道。因此这种水的危害也是不可低估的。

3.3污水。这种水一般在排污沟或者化粪池附近才会产生,产生这种水的原因一是因为排管通道与排污沟或化粪池太近,且排污沟的埋深高于电力排管埋深或基本一致,污水沟里的水就通过井壁砂浆不饱满处或管道接头处渗透入通道内;二是在通道较窄的情况下,正好人井或手井位于排污沟处,这种情况有可能会让人井或手井与排污沟共壁,但在施工中又没有作特殊处理,一般情况下,人井或手井的井底标高都比排污沟低得多,在排污沟和井之间形成水位差,排污沟里的污水就很容易进入排管通道内。这种水进入通道的危害是相当大的,它具有很强的腐蚀性,长期存在将严重腐蚀电缆。

从排污沟进入排管通道内的水具有积累性,排污沟里的水长期不断进入通道,在排管通道内也形成水位差,污水就会在排管通道内不断从高处到低处进行充斥,最后使只要比进水处低的地方都会积满污水,在这种情况下污水对排管通道的影响面可就大了,而且要作后处理都比较困难。

 

4 防水措施

防水必须从通道的每一个关键环节或关键节点入手,在排管通道上,人井、手井、排管接头、设备基础就是这个通道上的关键节点,如果处理好这些节点的防水,则整个通道的防水就解决了。

4.1 人井、手井防水

4.1.1 井盖板的防水措施

人井和手井采用预制混凝土构件作盖板,或者整体现浇配以单层铸铁盖板或复合材料盖板,这些盖板都能让地表水进入井内,解决盖板防水,只要将盖板改为现浇钢筋混凝土盖板配以双层复合材料盖板即可,这种盖板设计的好处在于:一是使现浇钢筋混凝土盖板部分能与井壁顶面紧密结合,二是利用复合材料盖板的外盖作承重盖板,而内盖则主要用于防水和防止泥砂进入井内。若要求再高点,可以在内盖与井座的接缝处用胶泥进行密封,防水效果会更好。

4.1.2 井壁防水

用水泥砂浆和标砖砌筑的人井、手井井壁,虽然在内壁进行抹灰清光,但抹灰清光并不能防止地下水从井壁外侧进入井内。在砌筑砖墙的施工中,砂浆的饱满度一般就是在95%左右,如果在迎水面没有防水措施,地下水在水压情况下完全可以通过灰缝冲破抹灰层进入井内,因此在人井、手井井壁的外侧作防水处理才会有效防水。

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人井、手井深度一般都在1.8米左右,这个深度主要是为了满足排管组的埋深要求和人在井内施工操作的要求。如果有地下水,在设计人井、手井时应该考虑水和土的侧压力对井壁的影响,根据水和土侧压力的大小,可以将人井、手井井壁设计成如图所示的混合井壁或混凝土井壁。井壁基础和井底底板可以考虑成整体混凝土板,见上图。这样就即使地下水较高时,地下水的上浮力也不至于破坏基础和底板,这样的“井”就是一个全封闭的井,水是不可能进入井内的。

4.2 排管部分的防水

排管部分进水一般是因为采用直管材料,这种管材每段只有6米长,在两个井之间(30米左右)至少有4个接头,如果这些接头在安装时没有填实胶水,且在直埋的情况下,接头处进水是毫无疑问的。

解决接头进水的方法有:一是用低强度混凝土包封刚性直管,在直埋情况下,可在排管接头处每侧500mm范围内用混凝土包封,这样不但解决了防水,还起到固定管道的作用;也可以全通道上用低强度混凝土包封。二是管材采用炭素纤维波纹管,因为这种管材具有较大的展开长度,一般一盘在60~70米,而两个井之间的距离一般30米,用这种管材时,在两个井之间就基本上没有接头,如果非要接头,这种接头是用大管套小管进行连接,并在外侧用热缩密封套进行包封、固定,水是不可能通过这样的接头进入通道内的。

4.3 设备基础防水

设备基础防水,是指环网柜、分支箱、对接箱、箱式变压器等设备基础,这些基础一般都安装在露天处,如果设备基础所处地势比较平坦,在多雨的季节瞬间水量是很大的,若这些水不能及时排走,水就会从设备底座与基础顶面交界处涌入。因此,在设计设备基础时,设备基础顶面距离地面的高度宜不小于300mm。

5 结论

为了满足排管通道的防水要求,只要在通道的各个防水薄弱环节加以精心设计,排管通道的防水问题通过设计是完全可以解决的。目前我局已有多条道路按照以上措施设计并实施,已经完工的工程已经收到了良好的防水效果,基本达到排管通道整体防水的目的。

 

作者简介:

张碧越(197010-22),男,高级工程师,长期主要从事电力工程和土木建筑工程设计工作。

电话:13885373223

 

注:该论文获得《安顺市第三次自然科学论文奖三等奖》,并发表于《贵州电力技术》。

关键词: 城市配电网   电缆入地   防水   设计  

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