Кабельные колодцы позволяют осуществлять прокладку кабелей до 10 кВ с однопроволочными жилами сечением до 240 мм2 и установку на них кабельных муфт с защитными кожухами длиной 1250 мм. Высота колодцев не превышает 2100 мм. Различают проходные прямые колодцы, угловые, разветвительные, тройниковые и крестовые (соответственно с выходом блоков с трех и четырех сторон). Снаружи кабельные колодцы закрывают люками, внутри оборудуют металлическими лестницами или скобами для спуска людей Расстояние между колодцами принимают не более 150 м.
Кабельные колодцы: а — проходной; б — угловой; в — Т-образный; г — крестообразный; д — тупоугольный; е — Z-образный
Габариты кабельных колодцев должны обеспечивать нормальные условия протяжки кабелей с максимальным сечением 3x240 мм2 с радиусом изгиба кабеля R = 25с?, замену их в случае необходимости, установку соединительных муфт с защитными металлическими кожухами длиной 1250 мм.
Кабельные колодцы выполняют из кирпича или сборного железобетона следующих типов: проходной прямого типа, угловой — для изменения направления блочной канализации с углами поворота 90, 120, 135 и 150°, тройниковый прямой и с углом поворота 120 и 150°, крестообразный.
Уклон пола колодца должен быть 0,003 в сторону водосборника. Решетка водосборника должна быть металлической. Установку закладных деталей под кабельные конструкции производят в процессе монтажа колодцев.
Горловины (лазы) кабельных колодцев должны быть круглыми или овальными и иметь двойные металлические крышки, из которых нижняя должна иметь приспособления для их снятия. Люки круглой формы рассчитаны только на одностороннюю протяжку кабелей и должны иметь диаметр не менее 700 мм, люки овальной формы рассчитаны на двустороннюю протяжку кабелей большой длины сечением до 185 мм2 и иметь ширину 800, длину 1800 мм. Кабели сечением 240 мм* и выше следует протягивать без петли в одну сторону. Колодцы должны быть снабжены стальными скобами или металлической лестницей для спуска.
В связи с тем, что кабельные колодцы являются наиболее дорогой частью блочной канализации, рекомендуется при переходе с блочной канализации на траншейную применять кабельные камеры.
При выполнении блоков из асбоцементных труб внутренние поверхности труб и их стыки должны быть смазаны битумом марки БН-IV, разведенным в керосине (2 массовые части битума и 1 массовая часть керосина). При сухих грунтах все наружные поверхности труб и их стыки должны быть покрыты окрасочной гидроизоляцией в два слоя, а при влажных и насыщенных водой грунтах должна быть устроена оклеечная гидроизоляция в два слоя.
У блоков из керамических труб для агрессивных грунтов заполнение пустот между трубами должно быть выполнено бетоном, для неагрессивных грунтов — бетоном, но только в местах соединения труб, а остальная часть должна быть засыпана песком или просеянным грунтом.
При параллельной прокладке блока с трубопроводами между трубопроводами и ближайшим кабелем расстояние должно быть не менее 250 мм, а при параллельной прокладке с теплопроводом — не менее 2 м.
Сооруженные блоки перед засыпкой землей должны быть приняты электромонтажной и эксплуатирующей организациями. Блочная канализация, должна соответствовать проекту. Глубина заложения кабельных блоков (считая от верхнего кабеля) должна быть не менее 1 м при пересечении улиц и площадей и 0,7 м во всех остальных случаях В производственных помещениях и на закрытых территориях глубина не нормируется.
Трасса кабельных блоков должна быть прямолинейная. При пересечении инженерных сооружений трасса должна быть перпендикулярна их оси. В отдельных случаях допускается отклонение от прямого угла, но не более чем на 45°, когда необходимость в этом вызвана особенностями расположения места ввода блоков в здание или наличием сооружений, построенных на трассе.
Каждый кабельный блок должен иметь 10% резервных каналов, но не менее одного канала.
Если блочная канализация выполнена с отклонениями, от проекта, то при приемке под монтаж строительной части электромонтажной организации должны быть переданы исправленные исполнительные чертежи. Отступления от проекта должны быть согласованы с автором электрической части проекта.
Засыпку блоков допускается производить только после их приемки. Каналы кабельных блоков и труб, выходы из них, а также места их соединения должны иметь обработанную и очищенную поверхность для предотвращения механических повреждений оболочек кабелей как при протяжке, так и в условиях эксплуатации.
Внутренние диаметры отверстий (каналов) железобетонных блоков должны быть не менее 90 мм, внутренние диаметры труб блочной канализации — не менее 100 мм.
Кабельные блоки должны иметь уклон не менее 0,2% в сторону колодцев.
Наименьшие расстояния в свету между трубами блочной канализации, проложенными непосредственно в земле, должны быть такими же. как и для кабелей, проложенных без труб.
При вводе блоков в здания и кабельные сооружения (туннели, коллекторы, подвалы и т. п.) должны быть приняты меры, исключающие проникновение через трубы или проемы воды, газа и мелких животных из траншей в здания и сооружения.
На рис. приведён общий вид блочной кабельной канализации.
При прокладке кабеля в блоке необходимо обеспечить полную водонепроницаемость трубопровода. Для этого проводят следующие мероприятия: после монтажа испытывают трубопровод давлением воздуха или воды; герметизирующие уплотнения устраивают в местах выхода кабеля из трубопровода (заполнение пряжей с битумом и т.п.)
Для затяжки кабеля в канал блока необходимо произвести его очистку от бетонного раствора при стыковании блоков и строительного мусора. Это достигается протягиванием через канал с помощью лебёдки каната с прикреплённым к нему приспособлением в виде стального контрольного цилиндра и ершей. Наружный диаметр контрольной поверхности цилиндра должен быть на 15 мм меньше диаметра канала, а диаметр ерша — на 6 мм больше диаметра канала. Схема прочистки канала показана на рис. Для этого к одному концу предварительно затянутой в канал стальной проволоки присоединяют стальной канат и протягивают его через канал, после этого ко второму концу каната прикрепляют контрольный цилиндр с ершами. В колодце (ближайшем к лебедке) закрепляют направляющие ролики, через которые пропускают протянутый канат, и, прикрепив его к канату лебедки, производят очистку канала. При прочистке трассы к последнему ершу прикрепляют стальной канат, который одновременно затягивают в канал для последующей протяжки кабеля. Затяжку проволоки в каналы блоков рекомендуется производить в процессе сооружения кабельной канализации. Затяжку проволоки в блоки законченной строительством канализации на участках трассы длиной до 50 м производят путём непосредственного проталкивания круглой проволоки диаметром 4...5 мм с загнутым концом, чтобы он не мог упереться в стенки канала.
Ёрш для прочистки канала
Контрольный цилиндр
Блочная кабельная канализация: 1 — выход из колодца; 2 — проходной колодец; 3 — разветвительный колодец; 4 — угловой колодец
На участках длиной более 50 м стальной канат следует затягивать одним из способов: а) проталкиванием проволоки с двух концов труб одновременно с предварительно сделанным на каждом конце крючком, при встрече в трубе концы проволок сцепляют, и проволоку вытаскивают с одной стороны настолько, чтобы наружу вышло место сцепления проволок; б) при помощи сцепных или свинчивающихся штанг (стержней); в) при помощи пневмоканалопроходчиков , протаскивающих капроновый шнур диаметром 20...30 мм при избыточном давлении сжатого воздуха 600...700 кПа.
Для прокладки в блочной канализации следует применять небронированные кабели с голой свинцовой оболочкой марок СГ и АСГ, а также кабели с голой поливинилхлоридной оболочкой марок ВВГ, АВВГ, ВГР и АВРГ. На участках блоков длиной до 50 м допускается также прокладка бронированных кабелей в свинцовой или алюминиевой оболочке без наружного покрова из кабельной пряжи с покраской брони для защиты от коррозии битумным лаком марки БТ-577 по ГОСТ 5631-79.
Схема прочистки блочной канализации: 1 — барабан с кабелем; 2 — канат для затяжки кабеля; 3 — канат для прочистки канала; 4 — контрольный цилиндр; 5 — ролик; 6 — канал блока; 7 — ерш; 8 — распорный ролик
Пневматическое приспособление для затяжки шнура в блок: 1 — труба; 2 — поршень; 3, 4 — сопла; 5 — штуцер для воздушного шланга;
б — катушка с тросиком или капроновым шнуром
Марки кабелей для каждого конкретного случая определяются проектом При протяжке кабеля марки СГ в блоки, с креплением каната к оболочке кабеля чулком, общая длина канала блока по условиям предельно допустимых усилии тяжения не должна превышать 145 м для кабелей сечением до 3x50 мм2, 115 м — сечением 3x70 мм2, 108 м — сечением 3x95 мм2 и выше.
Кабель затягивают в блочный канал тросом, закрепляя на конце с помощью проволочного чулка или кабельного зажима.
Проволочный чулок (а) надевают на конец кабеля и на участке длиной не менее 500 мм прочно закрепляется одним или несколькими бандажами из мягкой проволоки диаметром 1,5 мм. Бандажи накладывают поверх намотки из 2...3 слоев смоляной ленты.
Затяжка кабеля с помощью проволочного чулка имеет недостатки основными из которых являются: значительные затраты времени для закрепления чулка на кабеле; возможность соскальзывания чулка с оболочки; опасность разрыва оболочки кабеля в непосредственной близости от места наложения чулка, особенно при больших длине и сечении кабеля.
Более совершенным является способ крепления кабеля конусным зажимом (г) состоящим из стальной головки со специальным отверстием для троса, конической звездочки, вдоль боковых поверхностей которой на расстоянии, равном 1 /3 окружности расположены три секторных углубления, внешнего конуса и корпуса, предназначенного для защиты оголенных токопроводящих жил кабеля от механических повреждений.
Кабели больших сечений и большой протяженности затягивают в каналы только стальным зажимом, закрепленным непосредственно за жилы на концах кабеля.
Если сквозную «протяжку» кабеля на двух или более участках осуществить невозможно, то кабель можно протянуть из промежуточного колодца в обе стороны трассы при условии, что размеры люка позволяют в конце протяжки опустить в колодец петлю кабеля с соблюдением допустимого радиуса изгиба.
В этом случае барабан с кабелем устанавливают у промежуточного колодца и протягивают кабель на более длинном участке трассы. Затем с барабана сматывают и отрезают по замеру кабель на длину второго участка (с припуском на соединение кабелем) и раскладывают петлями на земле. Предварительно закрепив конец кабеля к канату, затянутому в канал блока, производят протяжку его на втором участке трассы, тщательно наблюдая за тем, чтобы при завершении протяжки и опускании петли в колодец радиус изгиба кабеля не был меньше допустимого.
В процессе затягивания кабеля, для уменьшения трения и механического износа, поверхности кабеля смазывают солидолом или тавотом толщиной слоя 2 мм. Необходимо следить за тем, чтобы кабель в промежуточном колодце не испытывал чрезмерного усилия.
Конец кабеля, отрезанный у барабана и опущенный в колодец, должен быть запаян. По обеим сторонам соединительных муфт (на расстоянии 1 м от муфты) концы кабеля закрепляют на опорных конструкциях колодца. В местах сближения кабелей на расстояние, меньше допустимого, на кабели необходимо надевать нарезанные из асбестоцементных труб кольца с вырезом в них вдоль оси щелей, равных по ширине 1,1 диаметра кабеля.
Протяжку кабеля рекомендуется производить со скоростью 0,6... 1 км/ч и по возможности без остановок, чтобы при трогании кабеля с места избежать больших усилий тяжения.
После протяжки кабель следует уложить в колодце на опорные конструкции, его концы загерметизировать, а во всех местах выхода кабеля из каналов блока проложить эластичные прокладки (например, листовой асбест) для защиты оболочки от истирания.
Соединительные муфты в колодце после их монтажа должны быть помещены в защитный противопожарный кожух.
На вводах блоков в здания, туннели отверстия в блоках после прокладки кабелей должны быть заделаны несгораемым и легко пробиваемым материалом.
Максимальная общая длина канала блока для кабелей марки АСГ сечением от 3x95 мм2 и выше не должна превышать 150 м.
Предельно допустимые усилия тяжения кабелей марок СГ и АСГ с креплением каната за жилы, а также требующиеся усилия на протяжку 100 м кабеля через блочную канализацию приведены в табл.
Предельно допустимые усилия тяжения кабелей марок ВВГ, АВВГ, ВРГ и АВРГ с креплением каната за жилы следует принимать с коэффициентом 0,7 — для медных жил, 0,5 — для алюминиевых жил из твердого алюминия, 0,25 — для алюминиевых жил из полутвердого алюминия.
Для контроля усилия тяжения на лебедке устанавливают динамометр или другое контрольное устройство.
Протяжку кабеля на участке между двумя, соседними колодцами производят по схеме, приведенной на рис.. Для этого необходимо в колодцах установить угловые ролики с винтовым обжимным и распорным креплением их к строительным конструкциям колодцев, прикрепить стальной канат, затянутый в канал блока, к кабелю, установить разъемную воронку во входное отверстие канала блока, запасовать канат через ролики, присоединить его к канату лебедки и приступить к затяжке кабеля.
Сквозная протяжка кабеля на двух и более участках, без разрезки его в промежуточных колодцах, возможна при условии, что после протяжки в колодцах будет создан необходимый запас кабеля по длине для укладки его на опорные конструкции.
Схема протяжки кабеля на одном участке: 1 — барабан с кабелем; 2 — угловой ролик; 3 — кабель; 4 — разъемная воронка; 5 — канат; б — ролик для каната; 1— установка для контроля тяжения
Разъемная стальная воронка
Схема расстановки механизмов и приспособлений для прокладки кабелей в блоках: 1 — барабан с кабелем; 2 — угловые ролики во входном и выходном колодцах; 3 — линейные ролики; 4 — угловые ролики в промежуточных колодцах; 5 — тяговая лебедка; К1...К4 — колодцы блочной канализации
Для протяжки кабеля следует в соответствии с проектом производства работ предварительно установить все необходимые угловые и направляющие ролики как в крайних, так и в промежуточных колодцах.
На рис показана примерная трасса и схема расстановки в ней механизмов и приспособлений.
Предельно допустимое усилие тяжения за жилы кабеля в каналы блока определяют как Р , равное 1/6Р (предел прочности суммы жил кабеля, которая для медных жил берется из расчета 26. а для алюминиевых — 16 кГ/мм ).
Расчетное усилие тяжения 1 м кабеля массой Q (кГ) при коэффициенте трения а = 0,6 рассчитывают по формуле:
Р = 0,6Q
Для затягивания в каналы блока каната приводной лебедки используют стальную проволоку диаметром 4...5 мм, заложенную при сооружении блочной канализации. Если такая проволока не была заложена в канал, ее протяжку на участках длиной до 50 м выполняют непосредственным проталкиванием во входное отверстие
Максимально допустимая длина кабеля, протягиваемого в блоки с помощью проволочного чулка, приведена в табл.
Максимально допустимая длина кабеля, протягиваемого в блоки с помощью проволочного чулка, м
Сечение кабеля, мм2 | Кабель марки СГТ | Кабель марки АСГТ |
3x50 | 145 | 220 |
3x70 | 115 | 195 |
3x95 и выше | 108 | 150 |
Блочные прокладки кабелей имеют существенные недостатки:
- высокую стоимость сооружения и содержания блоков и колодцев;
- невозможность максимального использования сечения токопроводящих жил кабелей по допустимой плотности тока из-за плохих условий охлаждения;
- сложность обслуживания и ремонта кабелей (при повреждении их внутри блоков приходится заменять весь участок кабеля между колодцами).
На территории энергоемких промышленных предприятий при более 20 кабелей, идущих в одном направлении, применяют прокладку в туннелях. Такая прокладка обеспечивает надежную работу кабельных линий, но имеет самую высокую стоимость строительной части.