Для прокладки в земляных траншеях применяют бронированные кабели с противокоррозионным покрытием (джут или поливинилхлоридный шланг). Если при эксплуатации кабели не подвергаются значительным растягивающим усилиям, применяют кабели с ленточной броней.
При прохождении кабельной трассы по пересеченной местности и в районе с пучинистыми грунтами, где впоследствии на кабель могут воздействовать значительные растягивающие усилия, применяют кабели с проволочной броней.
Кабели на напряжение до 35 кВ прокладывают на глубине 0,7 м от планировочной отметки. В местах ввода кабелей в здания и сооружения, а также в местах пересечения с другими подземными сооружениями допускается уменьшение глубины заложения кабелей до 0,5 м на участке длиной до 5 м. В этом случае кабель должен иметь механическую защиту ( например, проложен в трубах). При прокладке кабелей на напряжение до 20 кВ в траншеях на глубине 1—1,2 м и ниже защита от механических повреждений не требуется.
В одной траншее прокладывают не более 6 кабелей, так как прокладка большего количества кабелей в одной траншее является неэкономичной. Ширина траншеи определяется количеством прокладываемых в пей кабелей с учетом соблюдения необходимого расстояния в свету между ними.
Территории городов и промышленных предприятий имеют довольно разветвленную сеть подземных коммуникаций. Чтобы создать нормальные условия для работы кабеля в эксплуатации и предохранить его от механических повреждений, нормами и правилами предусмотрены минимально допустимые расстояния сближения кабелей с другими подземными коммуникациями и мероприятия по устройству механической защиты кабелей.
По этой причине не допускается прокладка кабелей над и под теплопроводами и трубопроводами. Кабели прокладывают только параллельно с этими сооружениями на расстоянии не менее 0,5 м от обычных трубопроводов, 1 м — от нефте- и газопроводов и 2 м — от теплопроводов.
При параллельной прокладке кабелей с дорогами и высоковольтными линиями расстояние от кабеля до этих сооружений составляет: до крайнего рельса железной дороги — 3 м, до электрифицированной железной дороги — 10 м, до внешней стороны кювета автомобильной дороги — 1 м, до вертикальной плоскости, проходящей через крайний провод высоковольтной линии па напряжение 110 кВ и выше, — 10 м.
При пересечении кабельными линиями дорог и других подземных сооружений предусмотрены следующие допустимые расстояния: при пересечении с трубопроводами и теплопроводами (при этом теплопровод в месте пересечения должен иметь доброкачественную изоляцию) — 0,5 м, при пересечении с автомобильными и железными дорогами кабели прокладывают в блоках, трубах на глубине не менее 1 м от полотна дороги и не менее 0,5 м от дна кювета. В местах пересечения с трубопроводами прокладываемая кабельная линия должна отделяться от него слоем земли толщиной не менее 0,5 м.
Как при параллельной прокладке, так и в местах пересечений допускается некоторое уменьшение расстояния между кабелем и другим сооружением при условии выполнения защитных мероприятий (прокладка в трубах, блоках и т. п.).
Прокладка кабелей в почве, содержащей гниющие органические вещества, золу, шлак, известь, не допускается. Если, в виде исключения, кабельная трасса проходит через такие почвы, то кабели по всей длине этих участков прокладывают в трубах со специальной противокоррозионной защитой.
Рытье траншей, как правило, выполняют специализированные строительные организации с применением специальных механизмов — траншейных экскаваторов (например, цепных типа ЭТЦ-161 или роторных типа ЭТН-141). В местах пересечений с другими подземными сооружениями траншеи роют вручную.
При вскрытии усовершенствованных покрытий применяют пневматический или электрифицированный инструмент (например, электробетоном С-580, электромолоток С-848 и С-849 и т. п.).
При рытье траншей грунт сбрасывают на одну сторону для того, чтобы облегчить последующую засыпку траншеи и обеспечить свободный проход рабочих и транспортных средств вдоль траншеи при механизированной раскатке кабеля.
Во время рытья траншеи следят также за тем, чтобы она по возможности была прямолинейной, чтобы на пересечениях и на поворотах глубина и ширина траншеи позволяли проложить кабель с допустимым по нормам радиусом закругления и необходимыми расстояниями в свету.
Чаще всего при прокладке кабелей на территории действующих промышленных предприятий или городов не предоставляется возможности устраивать переходы под дорогами или другими сооружениями путем разрытия дорог. В этих случаях переходы выполняют с применением специальных приспособлений, например методом горизонтального бурения, или делают механический прокол при помощи винтового или гидравлического домкрата. Для устройства проходов в монтажной практике нашли применение установки с гидравлическим прессом типа БГ-3 (рис. 17) и устройство типа «крот» (рис. 18).
Рис. 17. Установка с гидравлическим прессом БГ-3: 1 - бензиновый двигатель; 2 — гидравлический пресс; 3 — рабочий цилиндр гидравлического пресса; 4 — упор; 5 — направляющее устройство; 6 — рабочий котлован
Агрегат типа БГ-3 имеет самостоятельную силовую установку (бензиновый двигатель мощностью 12 л. с.), предназначенную для подачи под давлением 150 ати жидкости в рабочий цилиндр гидропресса, с помощью которого вдавливают трубу в грунт.
«Крот» представляет собой ударное устройство с конусной наковальней (наконечником) и приводится в действие от компрессорной станции производительностью 1,2 м/мин и давлением 6 ати. При применении «крота» канал образуется за счет уплотнения грунта.
Перед прокладкой кабелей в траншеях кроме указанных выше мероприятий должна быть выполнена подготовка всей трассы и осуществлена приемка траншеи в соответствии с указаниями, приведенными в главе III.
Раскатку кабелей по трассе, как правило, производят механизированным способом. До раскатки на дно траншеи делают подсыпку мелкой земли или песка слоем 100 мм и утрамбовывают ее.
Рис. 18. Схема установки горизонтального прокола грунта устройством «крот»:
1 — компрессор; 2 — шланг высокого давления; 3 — трос; 4 — "крот"; 5 — стартовое приспособление
Наиболее производительной является раскатка кабеля в траншее с движущегося транспортера, автомобиля, кабельной машины (рис. 19) или трубоукладчика (рис. 20). Этот способ раскатки применяют во всех случаях, когда есть возможность передвижения механизмов вдоль трассы и когда траншея не имеет поперечных препятствий, требующих протяжки кабеля через трубы и блоки. Для раскатки барабан с кабелем устанавливают на движущемся транспортере, автомобиле или закрепляют на специальной траверсе движущегося трубоукладчика.
Рис. 19. Раскатка кабеля с движущейся кабельной машины
Рис. 20. Раскатка кабеля с трубоукладчика с применением специальной траверсы
Рабочие, передвигающиеся вслед за транспортером или автомобилем в траншее и по ее бровке, принимают сматываемый конец кабеля и укладывают его на дно траншеи. При раскатке кабеля трубоукладчиком рабочие передвигаются за ним только по дну траншеи и сразу укладывают кабель на место. Рекомендуемая скорость движения механизмов при раскатке кабеля 2 — 2,5 км/ч.
На трассах, пересекающих дороги и подземные сооружения, на которых способ раскатки кабеля с движущихся средств не может быть осуществлен, кабель раскатывают тяжением лебедкой по роликам.
До раскатки на прямолинейных участках трассы устанавливают через 3—5 м линейные и на всех поворотах угловые ролики. Ролики необходимо установить так, чтобы при протяжке кабеля они не смещались. В торцы труб на переходах (со стороны прохождения кабеля) при раскатке устанавливают разъемные металлические воронки. С одного конца трассы устанавливают на домкраты барабан с кабелем. В последнее время в монтажной практике начали применять безосевые домкраты (рис. 21), на которых барабан с кабелем подвешивают на цапфах домкрата без стальной оси.
Если барабаны с кабелем доставляют на кабельном транспортере, то кабель можно раскатывать с барабана, установленного на нем.
На другом конце устанавливают, как правило, приводную лебедку с усилием тяжения от 0,5 до 2 т (грузоподъемность лебедки выбирают в зависимости от веса раскатываемого кабеля). В редких случаях, при отсутствии электроснабжения, тяжение кабеля осуществляют ручными лебедками, которые дают значительно меньшую производительность по сравнению с приводными лебедками. Канатоемкость троса должна быть такой, чтобы была обеспечена раскатка кабеля требуемой длины. При больших усилиях тяжения кабель к тросу прикрепляют при помощи специального зажима или непосредственно за жилы, а при небольших усилиях тяжения — при помощи проволочного чулка или брезентового пояса (рис. 22).
Рис. 21. Безосевые кабельные домкраты
При непосредственном креплении троса за жилы конец кабеля должен быть герметизирован путем припайки оболочки к жилам кабеля.
Необходимые усилия тяжения кабеля за жилы сечением 50—240 мм2 для прямолинейных участков (с учетом скольжения кабеля по земле) при раскатке по роликам на 100 м кабеля составляют 120—500 кг (для медных жил) и 85 — 350 кг (для алюминиевых жил).
Во время раскатки два опытных монтера находятся у барабана с кабелем и следят за сматываемым концом кабеля, а в случае необходимости притормаживают барабан или отрывают склеившийся виток кабеля. Один человек следит за протяжкой кабеля и подает в нужные моменты сигналы об остановке или пуске лебедки.
Рис. 22. Способы соединения кабеля с тросом лебедки:
а — зажимом при тяжения кабеля за жилы; б — проволочным чулком; в — брезентовым поясом; а — за жилы кабеля; 1 — звездочка; 2 — корпус; 3 — головка; 4 — защитный конус; 5 — жилы кабеля; 6 — кабель; 7 — трос; 8 — проволочный чулок; 9 — брезентовый пояс
Вместо приводных лебедок для раскатки применяют лебедки, установленные на тракторе или автомобиле. При использовании этих лебедок особое внимание должно быть уделено контролю усилия тяжения, которое может быть осуществлено предохранителем тяжения (рис. 23). Предохранитель тяжения устроен по принципу пружинящей обоймы с динамометрической скобой. При усилиях, превышающих допустимые, крюк выходит из зацепления.
После раскатки трос отсоединяют от кабеля, рабочие вручную снимают кабель с роликов и перекладывают его на дно траншеи.
При прокладке нескольких кабелей в одной траншее ролики на дне траншеи устанавливают с одной стороны. Сначала прокладываются кабели, расположенные на противоположном краю траншеи. После раскатки первый кабель перекладывают на дно траншеи и затем раскатывают следующий кабель.
Рис. 23. Предохранитель тяжения
1 — насадка; 2 — скоба установки усилия тяжения; 3 — пружинящая обойма; 4 — крюк
Только в очень редких случаях, при непротяженных линиях с большим количеством пересечений и поворотов, раскатку кабеля выполняют вручную по роликам. При этом рабочих расставляют у каждого ролика.
При нормальной температуре кабель укладывают с запасом 1—3% по длине (змейкой), а при прокладке в зимних условиях этот запас увеличивается до 3—4%. Запас кабеля по длине необходим для компенсации возможных смещений почвы и температурных изменений длины самих кабелей.
Сразу же после прокладки кабель на всем протяжении присыпают первым слоем (100 мм) мелкой земли, который утрамбовывают вручную. Верхний и нижний слои мелкой земли (или песка для некоторых грунтов) образуют так называемую «постель», которая создает благоприятные условия для охлаждения кабеля.
При засыпке верхнею слоя места монтажа соединительных муфт оставляют открытыми.
Кабели в месте будущего соединения укладывают внахлест с запасом по длине 0,5 м; а при параллельной прокладке нескольких кабелей расстояние между муфтовыми соединениями должно быть не менее 2 м.
До засыпки верхнего слоя кабель на переходах в трубах уплотняют с обоих концов подмоткой из джута и подбивкой земли, чтобы исключить возможность заполнения труб землей и илом, и маркируют специальными бирками с обоих концов перехода и на всех поворотах.
Кабельные линии на напряжение выше 1000 в на всем протяжении и на напряжение ниже 1000 в (при глубине заложения кабеля на 0,7 м) в местах частых раскопок защищают от механических повреждений глиняными красными кирпичами, которые укладывают на верхний слой земли поперек траншеи в один слой.
После устройства механической защиты желательно осуществить смонтированные соединительные муфты и испытать линию повышенным напряжением, а затем окончательно засыпать траншею землей и утрамбовать. Такая последовательность работ избавляет от необходимости раскапывать траншею при повреждении кабеля.
Окончательную засыпку выполняют бульдозером. При окончательной засыпке, как и при засыпке верхнего слоя, следят за тем, чтобы в траншею не попадали камни и другие тяжелые предметы. Землю, засыпанную в траншею, уплотняют приводными трамбовками (например, ручной электротрамбовкой С-690), специальными или прицепными дорожными катками (например, малогабаритным катком Д-388).
Монтаж кабельной линии, проложенной в земле, заканчивают маркировкой трассы, т. е. нанесением опознавательных знаков в виде
надписей на стенах постоянных зданий и сооружений или на столбиках (из бетона, угловой стали и т. п.). Знаки наносят или устанавливают на углах и поворотах трассы, в местах установки соединительных муфт, на пересечениях путей сообщения (с обеих сторон), у вводов в здания. Маркировка трассы облегчает эксплуатацию кабельных линий и предупреждает возможность механических повреждений кабелей при земляных работах в зоне прохождения кабельной трассы.
