水底電力電纜敷設(shè)

水底電力電纜敷設(shè)一、敷設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作（1）測(cè)量控制點(diǎn)設(shè)置、必要測(cè)量網(wǎng)站的建立。（2）登陸點(diǎn)的準(zhǔn)備。路由二端登陸點(diǎn)附近水域設(shè)置若干系船錨、牽引錨和轉(zhuǎn)向輔助錨等，使敷設(shè)船進(jìn)行電纜登陸作業(yè)時(shí)能可靠地固定船位。系船錨的數(shù)量、錨重、錨型和錨距可根據(jù)敷設(shè)船類型、吃水大小和施工方法而定。受登陸點(diǎn)水域水深的限制，拋錨可用錨艇在高潮位時(shí)進(jìn)行。錨位也可根據(jù)地形特點(diǎn)，用地錨替代。準(zhǔn)備工作還包括電纜穿越防波堤的管道疏通，管道內(nèi)預(yù)設(shè)牽引鋼絲繩，在電纜跨越防波堤的沿線棧道上設(shè)置電纜托輪。終端架附近設(shè)置牽引電纜用的卷?yè)P(yáng)機(jī)或轉(zhuǎn)向滑輪。電纜有可能與巖石等發(fā)生摩擦的地方，墊上竹排或其他有效保護(hù)措施，并進(jìn)行電纜溝槽的開(kāi)挖等工作。（3）開(kāi)工日期的確定應(yīng)遵循如下幾個(gè)原則：1）根據(jù)電纜敷設(shè)長(zhǎng)度和敷設(shè)施工速度計(jì)算施工所需時(shí)間，要求在這段時(shí)間內(nèi)，不會(huì)遇到大風(fēng)、迷霧等其他不利氣象條件。施工中的風(fēng)力宜在六級(jí)以下（風(fēng)速10．8～13．8m／s）。2）盡可能選擇在小潮汛憩流期間進(jìn)行敷纜施工，避免在天文大潮期間施工。尤其是電纜始端登陸作業(yè)完畢后，敷設(shè)船在憩流期間進(jìn)行敷纜作業(yè)，將省去許多麻煩。（4）如果被敷設(shè)的電纜是充油電纜，電纜敷設(shè)前，首先要按照DL453—91《高壓充油電纜施工工藝規(guī)程》調(diào)整電纜油壓，確保敷設(shè)后最深處的電纜油壓大于水壓0．02MPa。二、敷設(shè)電纜的施工與陸上電纜的施工方法相同，水底電纜工程也可分為電纜敷設(shè)和電纜埋設(shè)兩種施工方法。水底電纜的敷設(shè)工程就是將電纜直接鋪設(shè)在水底，僅在兩端登陸點(diǎn)淺水部分進(jìn)行埋深處理，中間水域均無(wú)埋設(shè)保護(hù)。這種工程由于施工造價(jià)較低、施工速度快、打撈和維修電纜比較方便，曾被廣泛采用。但由于電纜敷設(shè)在水底泥面之上，容易遭受錨害或自然環(huán)境的影響而損壞，所以通常只能適用于規(guī)模較小、路由水域條件很好的電纜工程。在一些水底淤泥比較松軟的水域，敷設(shè)后的電纜靠本身自重也會(huì)埋入淤泥之中，但這樣的埋入是不規(guī)則的，深度也不會(huì)大，不能有效地保護(hù)電纜免受外機(jī)械力的損壞。目前，隨著水底電纜施工技術(shù)的發(fā)展和對(duì)水底電纜輸配電可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性要求的提高，都要求能將水底電纜全線埋深至水底以下1．5m甚至更深。埋設(shè)施工方法將在第五節(jié)中詳述。1．電纜的始端登陸始端登陸宜選擇登陸作業(yè)相對(duì)比較困難和復(fù)雜的一側(cè)（例如登陸點(diǎn)的灘涂很長(zhǎng)、電纜跨越陡坡等）作為電纜的始端登陸點(diǎn)。（1）敷設(shè)船根據(jù)船只吃水，利用高潮位盡量向岸灘登陸點(diǎn)靠近，平底船型的敷設(shè)船甚至可以坐灘，然后用工作艇將事先拋在淺水處的錨或地錨上的鋼纜系在船上絞車滾筒上。（2）測(cè)量和引導(dǎo)敷設(shè)船通過(guò)絞纜的方法將船定位在設(shè)計(jì)路由軸線上，錨泊固定；再次測(cè)量船位距電纜終端架的距離，根據(jù)設(shè)計(jì)余量計(jì)算出登陸所需纜長(zhǎng)。（3）做好電纜牽引頭。用布纜機(jī)或卷?yè)P(yáng)機(jī)將電纜端頭牽引至入水槽后，用置于岸上的牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)的拖曳鋼繩和防捻器與電纜牽引頭連接在一起。（4）啟動(dòng)岸上卷?yè)P(yáng)機(jī)帶動(dòng)拖曳鋼繩及電纜，布纜機(jī)將電纜不斷從船上輸入水中。為了減少電纜和水底的摩擦，電纜在人水時(shí)，系上充氣的浮胎助浮。浮胎的間距視電纜的重量，一般以水淹沒(méi)浮胎一半為宜。登陸作業(yè)時(shí)，應(yīng)從計(jì)米器測(cè)量登陸電纜的長(zhǎng)度，觀察和測(cè)量牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)、地錨的受力和船位的變化。電纜穿越預(yù)留孔洞的地方應(yīng)由專人看管，并防止沿途電纜托輥發(fā)生移動(dòng)。到達(dá)預(yù)計(jì)的電纜登陸長(zhǎng)度后，逐一拆去浮胎，拆去浮胎時(shí)要注意保持電纜的彎曲半徑，防止電纜突然失去張力發(fā)生打扭現(xiàn)象。（5）淺灘或登陸點(diǎn)附近的電纜溝槽可用機(jī)械或人工開(kāi)挖。可以先挖溝槽后進(jìn)行電纜登陸作業(yè)，亦可電纜登陸作業(yè)完成后再挖溝槽。溝槽深度視土質(zhì)條件，一般為1．2m。由人工緩緩將電纜置于溝槽內(nèi)，蓋上水泥板和回填土。2．電纜在中間水域敷設(shè)電纜在中間水域敷設(shè)作業(yè)的主要特點(diǎn)是施工必須連續(xù)進(jìn)行，中途不允許停頓，更不允許因處理某些事情停頓而發(fā)生施工船后退。任何中途停頓或后退都可能使電纜失去張力造成打扭、套結(jié)事故。因此除了敷設(shè)船有各種保證措施外，還必須配置護(hù)航船、交通監(jiān)督艇等維護(hù)周圍水域的秩序。電纜在中間水域敷設(shè)施工，根據(jù)敷設(shè)船的類型、尺度和動(dòng)力配置情況以及施工水域的自然條件，一般可采取以下幾種敷設(shè)方法：（1）自航敷設(shè)船的敷纜。適用于操縱性能良好的機(jī)動(dòng)船舶、在較開(kāi)闊的施工水域、水較深及電纜較長(zhǎng)的工況下施工。其特點(diǎn)是船舶選型較方便，有時(shí)候?qū)⒇涊喕蛘哕囕v渡船稍加改造便可用于作業(yè)。敷纜速度較快，一般都在50m／min以上。這些船吃水較深，在淺水區(qū)域進(jìn)行作業(yè)較困難，低速航行時(shí)船舶舵效差，航向難控制，因此，敷設(shè)路由偏差較大，且難以應(yīng)付突發(fā)事情的發(fā)生。在完成登陸作業(yè)后，等平潮緩流期間，逐一解掉敷設(shè)船的系泊錨纜，動(dòng)車緩慢前進(jìn)，電纜隨著船只的移動(dòng)，從艙內(nèi)經(jīng)退扭架、溜槽和布纜機(jī)、計(jì)米器從入水槽下水。這類經(jīng)過(guò)改造的貨船或車輛渡船，大部分都沒(méi)有側(cè)向推進(jìn)裝置，因此，如在水深流急的條件下施工，則都應(yīng)配備輔助拖輪，以保證敷設(shè)船航向。為處理突發(fā)事件發(fā)生，敷設(shè)船至少應(yīng)配備系泊錨二只，由錨艇根據(jù)需要拋設(shè)。（2）鋼絲繩牽引平底船敷纜。適用于彎曲半徑和盤(pán)繞半徑較大、直徑較粗的電纜敷設(shè)施工。其特點(diǎn)是敷設(shè)船不受水深限制，甚至坐灘也可進(jìn)行作業(yè)。敷設(shè)速度平穩(wěn)，且易控制，能原地保持船位處理突發(fā)事情，敷設(shè)質(zhì)量易保證。但是這種方法不適宜敷設(shè)大長(zhǎng)度水底電纜，除非采用交替使用牽引鋼絲繩方法。中間水域敷設(shè)作業(yè)前，用錨艇沿設(shè)計(jì)路由敷設(shè)一根鋼絲繩，一端連接在終端水域的錨上或地錨上，另一端則繞在敷設(shè)船牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)上。在完成登陸作業(yè)后，在平潮緩流期間，逐一解掉敷設(shè)船的系泊錨纜，啟動(dòng)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)緩慢前進(jìn)，電纜隨著船只的移動(dòng)，從艙內(nèi)經(jīng)退扭架、溜槽和布纜機(jī)、計(jì)米器從人水槽下水。這種施工方法的前進(jìn)動(dòng)力依靠牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)絞纜，不會(huì)產(chǎn)生船舶停頓和失控，使電纜失去張力而造成打扭的事故發(fā)生。船舶前進(jìn)方向的控制和糾偏也是依靠推輪輔助實(shí)現(xiàn)。如在橫向水流作用力很大的路由上施工，則可以改變平底敷設(shè)船的前進(jìn)方向，即船體橫向牽引前進(jìn)的方式，這樣水流產(chǎn)生的側(cè)向推力較縱向小得多。（3）敷設(shè)船移錨敷纜。適用于敷設(shè)路由很短、水深較淺、電纜自重大或先敷設(shè)后埋深的電纜工程。這種方法的特點(diǎn)是敷、埋設(shè)速度很平穩(wěn)，船位控制精度很高，可長(zhǎng)時(shí)間錨泊在水上進(jìn)行電纜的接頭安裝作業(yè)等，也為潛水員下水作業(yè)提供極好的場(chǎng)所，但不適宜長(zhǎng)距離電纜敷設(shè)施工。敷設(shè)船一般為箱型非自航甲板駁，甲板除了設(shè)置敷纜機(jī)具外，還配置多臺(tái)移船絞車。船舶前進(jìn)依靠絞車分別絞入和放松前后“八”字錨纜進(jìn)行，錨用錨艇進(jìn)行起錨和拋錨作業(yè)，并不斷重復(fù)上述移錨、絞纜過(guò)程，使敷設(shè)船沿設(shè)計(jì)路由前進(jìn)。（4）拖航敷纜。敷設(shè)船既無(wú)動(dòng)力，亦無(wú)牽引機(jī)械，敷纜時(shí)的船舶移動(dòng)靠拖輪吊拖或綁拖進(jìn)行，因此，敷設(shè)船選擇更為方便，一般的貨駁、甲板駁稍加改造即可使用。拖輪或推輪可以是普通船只，施工造價(jià)低廉，敷纜速度較快。敷設(shè)船登陸作業(yè)時(shí)，利用高潮位，絞錨纜使之盡可能向登陸點(diǎn)附近靠攏，然后用系船錨纜使其錨泊在施工水域。電纜登陸作業(yè)完成后拖輪和推輪就位，放出拖索和纜索，敷設(shè)船解掉系船錨纜，由拖輪牽引，從淺水向深水敷纜。由于拖輪在低速航行時(shí)，舵效很差，施工時(shí)很難控制敷設(shè)船位，且敷纜速度時(shí)快時(shí)慢，一旦發(fā)生情況也難以停下處理，因此，該方法僅適用于對(duì)敷設(shè)路由允許偏差較大、規(guī)模較小的電纜敷設(shè)工程。（5）裝盤(pán)電纜敷設(shè)。這種敷設(shè)方法與陸上電纜的敷設(shè)方法相似，電纜直接從電纜盤(pán)上退繞出來(lái)放人水中。有以下兩種作業(yè)方法。第一種是將繞有電纜的電纜盤(pán)固定在路由一端的登陸點(diǎn)上，電纜盤(pán)用放線支架托起，能轉(zhuǎn)動(dòng)自如。路由另一端設(shè)置一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，卷?yè)P(yáng)機(jī)上的鋼絲繩先由小船施放至電纜盤(pán)一側(cè)并與電纜端頭用網(wǎng)套連接。開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，就可將電纜盤(pán)上的電纜牽引入水至另一端岸上。為了減少牽引力和防止電纜與河床摩擦，有時(shí)可用浮胎助浮或小船托住電纜的方法，使電纜牽引在水面上進(jìn)行。由于受牽引力限制、河道通航影響和電纜盤(pán)可容電纜長(zhǎng)度所限，一般該法僅局限于水域?qū)挾?00m以下的工程施工。第二種為繞有電纜的電纜盤(pán)連同放線支架被固定在施工船上，施工船可通過(guò)自航、牽引或拖航前進(jìn)，將電纜盤(pán)上的電纜敷于水底。3．電纜末端登陸電纜經(jīng)過(guò)始端登陸作業(yè)、中間水域敷設(shè)作業(yè)后，敷設(shè)船抵達(dá)路由另一端—淺水區(qū)，準(zhǔn)備進(jìn)行電纜的末端登陸作業(yè)。（1）敷設(shè)船敷纜至終端附近水域時(shí)，輔助船舶將事先拋設(shè)在水域中的錨纜或地錨上的鋼纜遞之敷設(shè)船，敷設(shè)船利用這些錨纜將船位錨泊在水面上。然后通過(guò)絞車調(diào)整這些錨纜的長(zhǎng)度，將船體轉(zhuǎn)向，由原來(lái)與路由平行方向的船體轉(zhuǎn)至與路由垂直，人水槽朝向下游或與水流流向相同。（2）敷設(shè)船轉(zhuǎn)向期間，電纜隨著船位移動(dòng)，不斷敷出，同時(shí)又保持適當(dāng)張力，避免因電纜突然失去張力而打扭。（3）敷設(shè)船轉(zhuǎn)向就位后，測(cè)量其位置距終端的距離，就能方便地求出末端登陸所用電纜的長(zhǎng)度。然后在船上量取這段電纜長(zhǎng)度，并作切割、封頭工作。如果登陸所需的電纜較長(zhǎng)，則這段電纜的切割點(diǎn)可能在纜艙內(nèi)被上層電纜所覆蓋，不能取出進(jìn)行切割封頭，可待電纜登陸工作進(jìn)行一段時(shí)間，并露出該段電纜所需長(zhǎng)度后進(jìn)行上述工作。切斷充油電纜時(shí)，為了防止電纜油的大量流失和進(jìn)氣，須按照本書(shū)第四章第五節(jié)三、第5項(xiàng)指示的有關(guān)方法和要求進(jìn)行。（4）敷設(shè)船用布纜機(jī)將電纜從纜艙內(nèi)慢慢拉出，送至水面。由人工在人水槽下部把充過(guò)氣的浮胎逐一綁扎在電纜下部。浮胎的間距視電纜的重量，一般認(rèn)為浮胎在電纜重力作用下，淹沒(méi)一半為宜。隨著電纜不斷被送出，使擱在浮胎上的電纜呈不斷擴(kuò)大的“Ω”狀。（5）布纜機(jī)送出預(yù)計(jì)長(zhǎng)度電纜，其尾端被牽引至入水槽附近，套上牽引網(wǎng)套。由人工將電纜末端擱置在停泊于敷設(shè)船旁的小船上，并與之可靠綁扎。然后將牽引鋼繩通過(guò)防捻器和電纜尾端連接，牽引鋼繩的一端被繞在岸上卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒上。（6）啟動(dòng)安置在終端架旁的卷?yè)P(yáng)機(jī)，牽引電纜尾端頭連同小船一起向岸邊靠攏。當(dāng)牽引至岸邊時(shí)，將擱置在小船上的電纜尾端轉(zhuǎn)放在預(yù)先設(shè)置在淺灘上的托輪或其他設(shè)施上。繼續(xù)啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，并同時(shí)逐一拆除綁扎在電纜上的浮胎，直至將電纜全部牽引至末端。（7）電纜登陸至末端后，浮在水面上的電纜由人工在小船上將浮胎逐一拆除，使電纜全部沉人水底。三、敷設(shè)施工的主要數(shù)據(jù)1．敷設(shè)船船位測(cè)量數(shù)據(jù)（平面坐標(biāo)x，y）利用該數(shù)據(jù)可以計(jì)算出或從圖上讀取敷設(shè)船距始端或終端及其特定位置的距離S，船位偏移設(shè)計(jì)軸線距離的大小△S以及敷設(shè)船平面位置與之對(duì)應(yīng)的水深h。2．敷纜長(zhǎng)度L由計(jì)米器讀出。通過(guò)該參數(shù)能計(jì)算出當(dāng)前電纜敷設(shè)余量k，估算出到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，電纜的剩余長(zhǎng)度，具有重要指導(dǎo)意義。敷設(shè)余量的計(jì)算方法見(jiàn)式（3－8）。設(shè)敷設(shè)船登陸作業(yè)時(shí)的船位距離為S0，已登陸的電纜長(zhǎng)度為L(zhǎng)0，設(shè)敷設(shè)船當(dāng)前距末端距離S，已敷電纜長(zhǎng)度為L(zhǎng)（包括已登陸纜長(zhǎng)），則敷設(shè)余量可用下式表示k＝L－L0S－S0(－1）)×％≤［k］（3－8）式中k：—計(jì)算電