跨海大桥和海堤上高压电缆的敷设
陈轶玮，徐世泽
（台州电业局，浙江省临海市，317000）
Installation ofHighVoltage Cables on theSea-crossingBridges&SeaDykes
CHEN Yi=wei XU Shize
(Taizhou Electric Power Bureau Linhai 317000 Zhejiang Provinee China)
plcemnt of higvolage cables on the sca dykesnd量越浪时提项设计高程为8.9m，结合海堤主体工程 ABSTRACT：Variosfactonmeedtobeconsideredi位为2.36m，实测年最高潮位为5.63m，考虑允许少sta-crssng brigcsForcableisllton co thc cadbyks，的设计方案及防腐防潮要求，对以下儿种过提数设方cable installation on sea-crossing bridges the installationcheme protection mcasures ind gounding method arediscussed. elabocated. The connection between sea dykes and bridges is also
1.1.1路基内部设置电缆沟
参考市政工程的做法，直接将电缆沟设置在道路一侧的硬路肩下，为减少行车荷载对管线的影响，电缆沟项距离路面不小于1.0m，路面每隔一段距离设 置检修孔.
KEYWORDS: high voltage cable; installation; sea dyke;see-crossing bridge:safeguard measure: grounding
该方案的优点为：能有效防止降雨、波浪等对管道主体工程造价影响较小，增加费用约为20万元km. 的腐蚀与冲击：受台风、暴潮等恶劣天气的影响小：对但本方案会造成电缆检修不方便，检修孔部位不利于路面的平整与车辆、人员通行，特别是管道护壁及基 座对软基不均匀沉降较为最感，易发生错位，影响电缆安全运行，因此，本工程不采用该方案，
摘要：在跨海大桥和海堤上数设高压电缆需考虑各种因素对电缓的影响，结合工程实际，对电缆在海境上的数设方案及安全措施进行探时，对电缆过桥的方案及需要采取的各种防 护指施和接地措施等进行详细的闹述，并对海规和桥架之间电缆的过波方法遗行讨论.
关键词：高压电线：数设：海堤：跨海大桥：防护措施：楼地
dois 10.3969j.issn.1000-7229.2010.06.014
1.1.2路提外独立设置电缆沟
为保证电续沟免于极端高潮位的侵装，来用独立于主体工程的高架桥形式通过，高架桥基砸设置于挡
0引言
依托头门岛深水岸线，当地政府准备开发建设1万～ 头门岛位于浙江东南沿海，距离大陆约12km.墙坡脚平台上.5万：散货泊位，在头门岛与大陆之间经大竹山建浪的侵裘，对主体工程影响很小：缺点是台风季节稳设疏港公路与大陆连接，包括4.2km的海上圳和定性较差，施工复杂，日常检修不方便，且工程造价较 2座长度分别为3km和4.3km的跨海大桥.根据负高.因此，本工程不采用该方案，回35kV线路，采用400mm的单芯铜电缆.
该方案的优点是在极端天气下能免于高溯位、波
荷预测，远景共需3回35kV线路供电，本期建设21.1.3电缆沟设置于挡墙墙项
沿堤圳和桥梁数设高压电续比海底数设投资小，挡墙的外倒增设电缆平台，将电缆沟设置在极端高潮 考惠到电力沟应尽可能保持干燥，故在提坝一侧
运行维护费用少，但其设计难度大、施工技术复杂.位以上，见图1.图中单位为m，本文结合工程实际，对电缓过提和过桥的工程设计方案进行综合分析.
该方案的优点为：电缆沟设置在相对的高位，一般天气条件下能有效保证管道干燥：台风季节稳定性 好：对软基沉降适应性好：检修方使.缺点是在极端条件下仍会受到波浪冲击，需要进行防水、防冲击处理.该方案的主体工程需要加宽提坝挡墙，增加费用
1电缆过堤敷设方案
1.1敷设方案选择
头门岛位于沿海台风多发区，水域多年平均高潮约100万元/km.综合考惠管道施工、造价及电缆运
万方数据
行的影响等因素后，确定该方案为实施方案.
1.2电缆沟排水措施
本工程海提段电缆外护层虽然已考虑防腐，但出于对电缆接头防止盐雾腐蚀及防潮的需要，仍应将电 缆平台设置于年最高潮位之上.综合考虑造价及潮水、涌浪特性后，本工程确定电缆沟底高程为5.83m，使得电缆沟底排水孔保证在实测年最高潮位之上：沟 项高程为7.8m，沟顶高度设计考虑避免长时间的涌浪.在电缆沟底外侧设置一定数量的排水孔用于排水，避免电线沟积水.
1.3防护措施
过堤现段电缆每隔200m进行一次防火分隔处理，电缆头及其两侧3m左右使用防火包带以及采用 电缆涂防火涂料方式实施阴燃.由于堤坝电缆沟属于腐蚀性较强的环境，电缆支架采用工程塑料制支架，同时在电缆与夹具之间放置一定厚度的橡胶皮，用以缓冲报动对电缆的影响.
2电缆过桥敷设方案
术上是成熟的，特别是在上海东海大桥上成功数设了 国内外的经验证明，在桥梁上敷设高压电缆在技长达27km、截面积630mm²的110kV单芯电缆，为在桥梁上数设电缆提供了宝贵经验.DL/T5211一 2005（城市电力电缓线路设计技术规定》指出：城市电力电缆跨河流宜优先考虑利用城市交通桥梁或交通随道数设吗，在桥梁上数设电缆需要考忠大桥的伸 缩、振动对电缆的影响及电线防火、接地等技术问题.
2.1数设方案选择
处可供数设电缆的位置优劣进行对比. 针对大竹山跨海大桥结构特点，分别对桥梁上3
2.1.1防撞护栏外侧桥面敷设
今后的运行维护也相对方便.缺点是电缆沟虽然与 在防撞护栏外侧桥面数设，施工简便，工期较短，公路间隔1道防撞墙，但不能排除电缆被重型汽车直接撞上的可能性，而且电缆受环境影响较大，电缆箱防腐处理费用较高.该方案需要增加桥梁宽度2m，
万方数据
图1电缆沟设置于挡墙墙顶示宽图
Fig.1 Diagram of cable channel on the top of retaining wall
增加造价约720万元/km.
2.1.2桥梁翼缘板下热挂敷设
采用桥梁翼缘板下悬挂数设可以避免重型汽车直接撞击，运行安全性和可靠性有所增加，但是在桥下数 设，施工难度较大，今后的运行维护也不方便，本方案需要增加电线托架，桥梁造价增加约120万元/km.
2.1.3在箱梁内数设
在箱梁内数设电缆如图2所示，该方案可以通免重型汽车直接撞击，运行安全性和可靠性较高，太阳辐射、风用等环境因素对电统的影响小，但是数 设在箱梁内的电缆需要采取必要的措施，防止因高温或故障等引起的火灾事故对桥梁和车辆的影响.该方案需在箱梁内增加各种预理件，桥梁造价增加 约60万元/km，经多方比较，决定采用该方案，
图2在箱操内数设电境示意图
Fig.2 Diagram of laying cable in the bridge box girder
2.2不同种类箱梁内的敷设方式
电缆，考虑到箱梁为密闭结构，为改善散热条件，同一 在桥梁中部尺寸较大的箱梁内，沿箱梁中问数设回路的3根电缆采用水平数设，通过桥墩时为防止在桥增间隔墙的钢筋中产生电磁环流，采用三角形布置.
与海提相接176m长的刚架桥，其箱梁空间只有1000mm×500mm，内侧无法安装电线桥架，施工人员也无法进入箱梁内施工，考虑采用穿管的形式数设 电线.
2.3防伸缩措施
将产生伸缩（根据桥梁设计要求，各个桥增之间水平 由于桥梁及电摸在环境温度等外界因索影响下伸缩距离小于±150mm），因此本工程采取以下措施降低各种伸缩对电缆带来的影响.
箱梁内电缆数设在电缆支架上，全程采用蛇形敷
2.4防振措施
2.5防火措施
2.6接地方案
端、桥增之间的伸缩缝处分别设置吸收伸缩的电缆伸桥梁中的电缆支架在桥梁主体工程施工时预埋，缩装置，其空间尺寸应充分考虑桥梁自身的条件，满电续支架之间用镀锌扁钢互相连起来，镀锌扁钢与桥 足桥梁在各种条件下的伸缩，为保证电缆寿命，在电梁两侧的接地网相连.为防止桥梁伸缩引起肩钢变缆伸缩装置最大伸缩时的电缆弯曲半径R>30d，d为金属护套平均外径.
在桥梁上行驶产生的振动.前一种振动为低频振动，联和电缆接头的接地点.接地电缆在桥梁两侧接入接 对电缆影响较小：后一种振动将使敷设在支架上的电地网，保证正常的电容电流和故障时的短路电流可靠缆受到应力的反复作用，如果超过电缇金属材质对应的允许伸缩应变时，将缩短电缆的使用寿命，因此应采取必要的防振措施，
本工程考虑高压电缆通过有弹性的橡胶垫固定在电缆支架上，并采用带有一定厚度橡胶层的电缆夹头，从而吸收桥梁振动产生的能量，减少对电 缆护套的影响.电缆接头是电缆的薄弱环节，应特别做好防护措施，并将其设置在桥增附近振动较小的位置.
由于电缆数设于桥梁的箱梁内，为了保证电缆的安全运行和正常供电，确保桥梁安全，应做好必要的 防火措施
（1）选择电续截面时应考电一定的裕度，特别是箱梁内温度较高，要校核在高温环境下电缆的载流量，保 证在重载时电缆及其附件的温升在合理的范围内，
（2）数设于箱梁中的电缆选用低盐、低毒的阻燃电缆.电缆中间接头选用硅橡胶冷缩接头，在接头的外表面绕包自粘性防火胶带.施工过程中对电缆支个能够满足电缆通过的涵管，靠近涵管一侧的堤坝电 架喷涂防火涂层，参照电缆隧道设置防火增的要求，箱梁中每隔100~200m在桥墩之间设置防火分隔墙和防火门.
（3）必要时可装设电缆高温报警装置，即沿电缆附近数设感温电缆，在电缇温度过高时及时发出告警信号通知运行检修人员进行检查处理.
上海东海大桥选择利用大桥混凝土结构中的钢骨架、金属结构物等金属管道通过桥缴接地的 方案”.本工程桥增为钢管梳基础，采用阴极保护因地制宜地数设电缆.要尽可能将大桥的停缩、振动法作为桥墩的防腐措施.为了减缓阳极材料的腐等对电缆造成的影响降到最低，并做好电缆的防火措蚀，桥梁设计时要求桥增与桥身之间采取绝缘措施 隔断电气连接.因此，无法通过桥墩的钢筋混凝土直接接地，
与桥身钢筋网相连.为减缓盐雾对接地体的腐蚀，接减少电缆接头数量，提高电缆运行的可靠性.
设以吸收各种伸缩变形.同时在桥梁两端、刚架桥两地体采用钢导体.
形断裂，在桥梁的伸缩缝之间采用软导线连接.
路电流无法直接通过桥墩入地，因此在桥梁中2回电 由于桥梁与桥增在电气上绝缘，电缆故障时的短入地，选择的钢续和镀锌肩钢截面应满足近、运期最大短路电流通过时的热稳定要求，经计算，35kV电缆到钢制接地体的截面积应大于306mm：钢制接地体 故障时的最大短路电流小于20kA，根据上式计算得的截面积应大于102mm².
止人员任意接触金属层的安全措施时，满载情况下电 电缆金属护套采用交叉互联，在能够采取有效防统的金属护套或屏蔽层任一点的感应电压不得大于300V.由于本工程箱梁内没有其他公用设施通 过，除运行检修人员外一般不会有其他人员接触电续，因此在微好完善的安全防护措施的情况下，可以按照电缆的感应电压充许值大于100V来选择单根 电统的允许长度，从而减少电缆接头数量，增加电缆运行的可靠性，降低工程造价.
3海堤与大桥过渡处的电缆敷设
，电续通过海堤时数设在电缆沟中，通过桥染时数设在箱梁中间，见图3.在两者交界处海提侧设置1缆井内装设电缆伸缩装置，使电缆在海堤和桥梁之间顺利过渡，解决了交界处可能因海堤沉降面造成电缆损坏的问题.
4结论
的浸泡，减缓盐雾对电缆及其附件的腐蚀，提高电缆 （1）电缆通过海堤时主要考虑避开高溯位对电缆运行的可靠性.
（2）电缆通过跨海大桥时，需要结合大桥的结构施和接地措施，保证大桥通行的安全.
（3）电缆接头是电缆中的薄弱环节，本工程根据桥梁电续的实际情况和有关规定，通过将电的金属本工程考虑在桥梁两侧设置集中接地网，接地网护套或屏蔽层任一点的感应电压允许值适当提高来
图3电缆在埋坝和桥梁内的数设断面示意图
Fig.3 Section viewr of cable on the see wall & bridge box girder
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收聘日期：200-02-04修日日期：2010-04-26
作者简介：
工作.E-mailtzcheny@ 陈铁班（1971一），男，高级工程师，主要从事电网规划和电气设计
徐世泽（1973一），男，工程师，主要从事送电工程设计工作，
（编辑：蒋毅恒）
