а) Общие сведения
Для подводной прокладки применяют кабели с круглой проволочной броней, по возможности, одной строительной длины, прибегая в необходимых случаях для соблюдении этого к прокладке одножильных кабелей.
Последние создают возможность из-за снижения веса кабеля на 1 пог. м иметь строительные длины до 1—1,5 км.
Кабели в месте перехода с берега в море при наличии сильных прибоев, а также на реках с сильным течением и размываемыми берегами применяют с двойной броней.
Для пересечений небольших, несудоходных и несплавных рек допускается применение кабелей с ленточной броней.
Пересечения кабельными линиями, как правило, осуществляют на прямых глубоких участках фарватера реки или водоема с дном и берегами, мало подверженными размыванию. Избегают прокладки кабелей: в зонах пристаней, причалов, гаваней, паромных переправ, а также зимних или регулярных стоянок судов и барж; через отмели, каменные гряды и другие препятствия (без сооружения траншей и специальных проходов).
При прокладке расстояние между кабелями, заглубляемыми в дно, принимают не менее 250 мм.
При пересечении рек с сильным течением или с каменистым дном кабели прокладывают непосредственно по дну; при этом расстояние между кабелями принимают не менее 10% ширины реки, однако не менее 20 м.
Кабели заглубляют в дно:
в прибрежных и на мелководных участках (до 1 м) — не менее чем на 0,8 м;
на судоходных и сплавных путях — не менее чем на 0,5 м;
на судоходных путях, где периодически производятся дноуглубительные работы, — до отметки, определяемой по согласованию с организациями водного транспорта, обеспечивающей сохранность кабелей и безопасность дноуглубительных работ.
В береговой зоне между отметками в пределах от 0,5 м ниже уровня минимальных вод до уровня максимальных вод или до берегового колодца (при усовершенствованных набережных) кабели прокладываются в трубах диаметром 1,6—2 наружных диаметра кабеля или должна быть предусмотрена защита кабелей заглублением в землю. Резервные трубы должны быть с обеих сторон плотно закрыты деревянными пробками.
В местах, где русло и берега подвержены размыву, должны приниматься меры против обнажения кабелей и против размыва берегов (замощения, защита фашинами, отбойные дамбы, сваи, шпунты, плиты). Переходы через реки с большим числом кабелей (например, на подходах к центрам питания) могут выполняться в несколько очередей. При этом колодцы и трубы в береговой части сооружаются на все количество кабелей с учетом перспективы, а кабели первой очереди прокладываются в подводной части с таким расчетом («скобой»), чтобы кабели последующих очередей можно было положить, не повреждая проложенных ранее кабелей. В этих случаях расстояние между «ветвями» отдельных очередей прокладки подводных кабелей определяется с учетом угла естественного откоса грунта и зависит от способа разработки подводных траншей.
Подводные участки кабельных линий в створе прокладки кабелей ограждают на берегах сигнальными знаками на столбах или для крепления — на гранитной набережной согласно «Правилам плавания по внутренним водным путям».
Рытье траншей как на подводных, так и на береговых участках трассы производится в скальных грунтах при помощи взрывов. На участках трассы с некаменистым дном разработка подводной части траншеи может производиться гидромониторами, скреперами или землечерпалками. Разработанная и приведенная водолазами в порядок для укладки кабелей подводная траншея должна быть принята монтажниками по проектным отметкам дна траншеи путем сопоставления промеров глубины дна водоема и траншеи от зеркала воды.
Защита кабелей от механических повреждений в береговых подводных траншеях (см. выше) обычно осуществляется путем устройства на дне траншей песчаной постели толщиной 150—200 мм и укладки поверх кабеля мешков с песком, а затем каменной наброски или бетонных плит.
Укладка кабелей в подводные траншеи производится при пониженной скорости прокладки, с тем чтобы обеспечить возможность приемки, направления и укладки кабелей в эти траншеи водолазами.
Конец кабеля первого из барабанов, подлежащий заправке в трубу указанной выше береговой зоны, до погружения в воду скрепляется с кабельным чулком -и выходящим из нижнего конца трубы тросом. Заправка этого конца кабеля в трубу и направление кабеля в течение всего периода затяжки его в трубу осуществляются водолазом.
Соединения кабелей выполняют в специальных подводных муфтах.
На каждом берегу оставляется запас кабеля (но не в виде наложенных друг на друга колец) длиной 5—10 м для речных и 30 м для морских прокладок.
Береговое закрепление кабелей применяется тогда, когда берега подвержены вероятности размывания, а муфты расположены не более чем на 30 м от уреза воды или от конца вероятной зоны размывания.
Каждая прокладка через водные пути согласовывается с местным речным управлением пути и управлением местной кабельной сетью с представлением им технического проекта перехода и проекта организации работ.
На выполненный кабельный переход составляются следующие документы: план расположения кабелей с привязками по месту и с указанием месторасположения муфт (для переходов шириной более 5 км определяется инструментальной съемкой); профиль перехода; геология грунта в месте перехода.
б) Летняя прокладка кабелей
При использовании способа по п. 7 (см. табл. 2-72) баржу или шаланду выводят на линию прокладки и верхний конец кабеля первого барабана при помощи троса подают на берег, где прочно закрепляют.
Рис. 2-111. Прокладка кабелей с баржи или плота.
1 — кабельный колодец; 2 — положение плота или баржи в момент спускания кабеля на концах веревок; 3 — два троса для поддержания плота в стволе траншеи; 4 — положение при продвижении по трассе груженых плотов или баржи; 5 — кабель, уложенный восьмеркой: 6 — плот или баржа на трассе укладки кабеля; 7 — мертвяк; А — набережная левого берега; Б — правого берега.
После этого караван медленно передвигают по заданному направлению и кабель сматывают с барабана в воду через лоток из котельной стали.
При наличии сильного течения (около 1 м/сек) для выдерживания направления прокладки и на случай аварии с первым буксиром прокладку производят двумя буксирами: один буксирует
шаланду с носа, другой держится с нижней стороны борта шаланды по течению.
Таблица 2-72
Способы летней прокладки кабелей
- При переходах шириной, равной двум строительным длинам кабеля, тяжение отдельных строительных длин производится с двух взаимно противоположных берегов, а соединение кабелей муфтой осуществляется на плоту, закрепленном якорями, с подъемом на него подлежащих соединению концов кабелей
- Подробно см. Справочник электромонтера, вып. 6, Госэнергоиздат, 1959.
При прокладке в тот момент, когда на первом барабане остается длина, необходимая для подъема конца кабеля на монтажную раму, к кабелю обычно подвязывают верхний конец второго барабана. Концы кабелей связывают и опускают в воду, а место связки обозначают буйком для облегчения подъема кабелей при последующем монтаже муфты.
Иногда псе муфты данной линии (при напряжениях не более 10 кВ и глубине до 25 м) монтируют заранее непосредственно на барже.
На реках с сильным течением или в ветреную погоду монтаж каждого соединения кабелей стремятся закончить в течение не более 6 ч, с тем чтобы свинцовая оболочка кабеля не пострадала от вибраций.
в) Прокладка кабелей зимой со льда
Этот вид прокладки имеет распространение в силу того, что при нем не требуется наличия специальных средств (баржи, парохода и т. д.) и не возникают препятствия, связанные с перерывом судоходства. Прокладка обычно приурочивается к наступлению теплой погоды перед подвижкой льда.
Работы организуются с учетом обшей трудоемкости (при ручной прокладке) около 3000 чел-ч на 1 км кабеля и следующего распределения ее по отдельным частям: прорубание майны 67%, раскатка кабеля 27%; прокладка кабеля 6%.
Майна (отдельная для каждого из кабелей) прорубается или вручную, или на 75—85% толщины льда с применением передвижной электрифицированной дисковой пилы. Ширина майны принимается равной 0.5 и 0,75 м соответственно при толщине льда до 0,7 м и более. Полынья в месте установки муфт выполняется по рис. 2-112 в целях образования необходимого запаса кабеля у них и правильного опускания муфт на дно.
С одной стороны майны расчищается (от снега) полоса шириной около 4-кратной ширины майны. Лед отбрасывается на другую бровку майны на расстояние 1,5м от кромки ее.
Способы прокладки
- Прокладка трехжильных кабелей в строительной длине, равной длине подводного перехода. При этом способе кабель после прогревания на барабане разматывается тем или иным способом (см. ниже) вдоль майны и постепенно опускается через нее на дно (способы опускания см. ниже) по направлению от одного берега к другому.
Данный метод применяется при неглубоких водоемах в пределах максимальной строительной длины кабелей, возможной по условиям производства на заводе и транспортировки к месту работ.
В районах, где не исключена вероятность сжатий и торошений льда, применение этого способа прокладки является обязательным.
В этих районах расстояние между кромкой майны и уложенным на льду кабелем должно быть не менее 1,5 м.
- Прокладка одножильных кабелей со специальной броней в строительных длинах, равных длине перехода. При этом способе кабели всех грех фаз после соответствующего прогревания укладываются в одну траншею с расположением их по треугольнику.
Рис. 2-112, Размотка кабеля вручную при прокладке со льда.
Данный метод применяется для переходов длиной 1 000 м и более.
- Прокладка отдельными строительными длинами в заранее заготовленную майну. При этом способе строительные длины кабеля после предварительного прогревания их на барабанах одна за другой разматываются, перемещаются к местам укладки, опускаются через заранее заготовленную майну на дно реки. Концы отдельных строительных длин закрепляются у поверхности льда между двумя брусьями и укладываются затем на металлические сварные рамы для монтажа соединительных муфт в передвижном тепляке (см. вып. 6 настоящего справочника).
По окончании монтажа муфты вместе с монтажными рамами (см. вып. 6 настоящего справочника) опускаются одна за другой на дно (способы опускания муфт см. ниже).
Данный способ применяется при протяженных переходах и невозможности применить кабель одной строительной длины (пп. 1 и 2).
- Прокладка с предварительной укладкой и соединением отдельных строительных длин между собой на льду на бровке манны. При этом способе, применяющемся тогда же, что и способ по п 2, отдельные строительные длины кабеля после предварительного прогревания на барабанах одну за другой разматывают, перемещают к местам прокладки. После соединения между собой отдельных строительных длин муфтами и повторного прогревания уже всей длины кабеля он постепенно от одного берега к другому опускается на дно реки или водоема.
Примечание к пп. 1—4. При размотке кабеля вдоль майны по обеим сторонам углублений на дне водоема или наиболее глубокою места его оставляют необходимые запасы кабеля в виде растянутых дуг.
Способы спуска кабельных муфт на дно
Защитные кожухи подводных соединительных муфт приспособлены для восприятия больших растягивающих усилий, но не приспособлены для того, чтобы воспрепятствовать осевому смещению внутрь кожуха входящих в него концов кабелей.
Чтобы избежать часто наблюдаемых в практике сжатий, скручивания, смещений и других деформаций свинцовых и им подобных соединительных муфт внутри защитного кожуха по указанной выше причине принимают следующие меры:
Соединения кабелей монтируют на специальных рамах, располагаемых, по возможности, ближе к поверхности льда.
Спуск соединений кабелей на дно осуществляют на тех же стальных рамах, на которых эти соединения монтируются. Концы кабелей и защитный кожух надежно и жестко закрепляют к раме при помощи хомутов. Рамы не удаляют и после опускания соединений кабелей на дно.
Спуск соединений кабелей на дно осуществляют по таким схемам, которые исключали бы возможность возникновения сжимающих соединений усилий. Примером таких схем может служить схема, приведенная на рис. 2-113.
Спуск соединения кабелей по этой схеме осуществляется следующим образом.
При помощи лебедки 12 рама с муфтой несколько приподнимается над поверхностью льда. После этого при помощи лебедки 13 и относящегося к ней троса 17 рама с муфтой перемещаются в пространство над широкой частью 18 поперечной майны. Затем воду начинают опускать несколько удаленные от муфты участки кабеля при помощи веревок 8. Наконец, опускаются ближайшие к муфте участки кабеля, а затем и сама рама с муфтой. При этом одновременно тросом малой лебедки рама с муфтой перемещаются по направлению к правому краю широкой части поперечной майны, а затем и далее до крайнего положения муфты.
Т а б л и ц а 2-73
Способы размотки кабелей при прокладке со льда
1 Во всех случаях предполагается, что кабель перед размоткой прогрет электрическим током или в тепляке и процесс размотки продолжается не более 40 мин.
2 Все способы, в которых используется трактор или автомашина, допускаются к применению при наличии льда толщиной не менее 25—-30 см, не потерявшего прочности.
4 Коэффициент трения кабеля по льду может быть принят равным 0,5.
Рис. 2-113. Пример спуска на дно водоема выполненного соединения кабеля.
— майна нормальной ширины; 2 — кабель; 3 — муфта, надежно закрепленная с кабелем на монтажно-спусковой раме; 4 — отрезки бревен, спущенных под лед или вмороженных в него, служащие для закрепления лебедок (12—13), клеток (5) и т. п.; 5— клетка из шпал, связанных строительными скобами, или аналогичное устройство высотой 1,8 м; 6—горизонтальный стальной трос большой лебедки (12), перекинутый через клетки (5) и. закрепленный с одного конца к отрезку бревна (4); 7—продольная ось основной майны; 8—веревки для плавного спуска кабеля; 9—наклонно вмороженный отрезок бревна; 10—расширенная часть поперечной майны для спуска рамы с муфтой под лед; 11— узкая часть поперечной майны для прохода троса (17), к которому закреплена рама с муфтой и кабелем; 12 — лебедка 3Т для натяжки троса (6); 13 — лебедка 1Т для троса (17); 14—промежуточные положения кабеля и муфты; 15 — конечное положение кабеля и муфты; 16 — подвесной ролик для направления троса (17); 17 — трос лебедки 1Т (13); 18 — промежуточные положения троса (17), ролика (16) и кабельной муфты (3).
