Прокладка кабелей в мерзлых и скальных грунтах, по болотам и заболоченным участкам

Прокладка кабелей в мерзлых грунтах

При прокладке кабелей в северных районах страны следует учитывать явления, связанные с вечной мерзлотой. Прокладка кабелей в вечномерзлых грунтах имеет особенности, которые являются следствием деформаций грунта. Прокладку кабелей в таких грунтах выполняют: подземную— в траншеях, кабельных каналах, насыпях, туннелях и коллекторах; надземную — в защитных коробах, галереях, по эстакадам, стенам и конструкциям зданий и инженерных сооружений, под постоянными пешеходными мостками и воздушной подвеской на опорах, причем надземная прокладка кабеля обеспечивает большую надежность в условиях эксплуатации.

Прокладка кабелей должна осуществляться с соблюдением следующих требований. Глубину прокладки кабелей в вечномерзлых грунтах устанавливают в рабочих чертежах. Мерзлый грунт, используемый для обратной засыпки траншей, должен быть размельчен и уплотнен. Наличие в траншее льда и снега не допускается. Грунт для насыпи следует брать из мест, удаленных от оси трассы кабеля не ближе чем на 5 м. Грунт в траншее после осадки должен быть покрыт мохоторфяным слоем. В качестве дополнительных мер против возникновения морозобойных трещин следует применять: засыпку траншеи с кабелем песчаным или гравийно-галечниковым грунтом; устройство водоотводных канав или прорезей глубиной до 0,6 м, располагаемых с обеих сторон трассы на расстоянии 2-3 м от его оси, обсев кабельной трассы травами и обсадку кустарником.

Эксплуатация кабельных линий в районах вечной мерзлоты и глубокого сезонного промерзания грунта осложняется из-за его деформации и становится ненадежной для электроснабжения. В результате изменения по трассе кабельной линии теплового и гидрологического режимов образуются пучения, просадки, морозобойные трешины, оползни и обвалы грунта. В указанных условиях прокладка кабеля непосредственно в земле возможна лишь в хорошо дренирующем деятельном грунте, промерзающем зимой и оттаивающем летом (песок), на глубине не менее 0,7 м. Характер кабельных работ в этих районах страны сезонный: для дренирующих грунтов — с мая по август, а слабо дренирующих (глина и др.) из-за притока талых вод — сентябрь и октябрь.

В районах со слабым сезонным протаиванием (не более 0,7 м) кабели, как правило, располагают ниже грани деятельного слоя, что вызывает ряд дополнительных мер по защите кабелей от влияния неравномерного пучения и трещинообразования: применения кабелей с проволочной броней, покрытие кабелей слоем торфа и дренирующего грунта, обвалование трассы, устройство водоотводных канав и др..

Для прокладки кабелей в районах вечной мерзлоты и при больших потоках кабелей на больших заводах, где возможны их повреждения на отметках ниже нуля по техническим причинам производства, целесообразно применение эстакад. На заводах эстакады выполняют закрытыми, с защитой от прямого действия солнечных лучей. В районах вечной мерзлоты применяют открытые эстакады без защиты от солнечной радиации.

При большом числе кабелей в незначительной по длине трассе (около 50 м) с успехом внедряется стендовая заготовка сущность которой заключается в том, что в специальном помещении заготовляют мерные отрезки кабелей по расчетным измерениям со смонтированными концевыми муфтами или заделками. Заготовленные концы кабелей на специальных инвентарных барабанах доставляют на место прокладки и укладывают на готовой трассе путем перемещения барабанов.

Кабельной промышленностью освоено производство силовых кабелей в холодостойком исполнении для районов Крайнего Севера. Срок службы таких кабелей в 2 раза больше по сравнению с кабелями в обычном исполнении.

Прокладка кабелей в скальных грунтах.

Разработка скальных грунтов при относительно невысокой твердости породы и выветренной трещиноватой структуре поверхности грунта может казаться менее трудоемкой, чем мерзлых. В этом случае хороший эффект дает пропорка грунта на заданную глубину за один или несколько проходов.

В скальных грунтах требуемая глубина заложения кабеля составляет 0,5 м, и при трещиноватой структуре грунта возможно его расклинивание специальными пропорочными ножами, (например, НП-2), устанавливаемыми на кабелеукладчики вместо обычных ножей или на специальные пропорщики трасс, а иногда и обычными ножами кабелеукладчиков.

В районах со скальным грунтом перед прокладкой кабелей должна проводиться специальная разведка трассы и разрабатываться технологическая карта проведения работ.

Разработка траншей резко усложняется при наличии на трассе крупных валунов, монолитных скальных пород. В этом случае может применяться малопроизводительная разработка отбойными молотками или взрывное разрушение грунта.

Использование взрывного метода ограничено из-за опасности работ, наличия сильного шума и сотрясения окружающего грунта, что в горах, например, может привести к сходу лавины. Этот метод с успехом применяется при сооружении кабельных магистралей в малонаселенных районах. Наиболее эффективно применение шпурового метода, когда разрабатываются отбойными молотками через каждые 0,5—1 м шпуры, в которые после очистки вводится и взрывается взрывчатое вещество, что приводит к образованию разрыхленной линейной выемки. Затем разрыхленный скальный грунт может пропарываться для обеспечения по всей длине заданной глубины разработки и после этого может укладываться кабель. Недостатком взрывного метода является разброс грунта при взрыве, что иногда осложняет засыпку траншеи.

При взрывном шпуровом методе разработки прочных грунтов на глубину прокладки кабелей опасной зоной разброски грунта считается зона в радиусе до 100 м. Для уменьшения разброски грунта применяют деревянные или металлические щиты шириной 1,5—2 м.
Для работ на скальных участках трассы должны создаваться специальные механизированные колонны. Перспективным для разработки скальных и мерзлых грунтов является применение рыхлителей ударного действия, однако в настоящее время еще не разработаны надежные промышленные образцы этих рыхлителей.

Прокладка кабелей по болотам и заболоченным участкам.

Прокладка кабелей по болотам и заболоченным участкам в почвах, содержащих вещества, разрушительно действующие на оболочки кабелей, не рекомендуется.

При необходимости для этой цели применяют специальные кабели или используют особые меры их защиты. Меры защиты от коррозии, а также способы крепления кабеля при прокладке по болоту (свайные стойки и др.) выполняют согласно указаниям к проекту.

Прокладка кабеля в пересыхающих торфяных болотах (при выходе торфов на поверхность) может производиться в насыпном грунте. Подсыпка должна быть выполнена по ширине на 1,5 м (в обе стороны) от крайних кабелей, а слой нейтрального грунта под кабелями и над ними должен быть не менее 0,3 м. Стволы, пни, корни по трассе удаляют.

Водные окна и места понижения плотных грунтов ниже отметки кабеля протяжением более 1 м засыпают плотными грунтами (глиной). Если последнее трудно выполнить, то переход кабелей через водные окна или места понижения плотных грунтов производят на сваях или на сваях с настилом.

Кабели над болотом могут быть проложены в охраняемых или периодически осматриваемых зонах на отметке выше стояния воды не менее чем на 0,3 м. При этом они могут быть проложены в асбестоцементных или стальных водогазопроводных трубах, в бетонных блоках длиной не менее 4...6 м, в бетонных лотках длиной 6 м, закрываемых бетонными плитами или засыпаемых нейтральным грунтом. Трубы, блоки, лотки надежно крепят к свайным основаниям. Трубы должны быть надежно соединены и уплотнены на муфтах с резьбой, подмоткой пакли на сурике или специальными асбестоцементными муфтами с резиновыми кольцами. На фланцевых соединениях уплотнения выполняют прокладками из паронита, смазанного суриком или белилами. Стальные, а также асбестоцементные трубы нужно окрашивать внутри и снаружи асфальтобитумными лаками. Кроме того, снаружи можно покрыть вторым слоем тех же лаков с добавкой 20...30% алюминиевой пудры или лаком марки АЛ-177.

При переходе из болота в нормальный грунт и наоборот оставляют запас кабеля длиной не менее 3 м в виде петли и постепенно снижают открытую трассу до уровня траншеи на расстоянии не менее 3 м от границы болота,

Кабели по мостам, плотинам, дамбам прокладывают в каналах и в несгораемых трубах под пешеходной частью моста, в местах перехода с конструкции моста в грунт кабели рекомендуется прокладывать в асбоцементных трубах. Все подземные кабели при прокладке по металлическим и железобетонным мостам должны быть изолированы электрически от металлических частей моста.