2022 电缆通道设计导则 条文版

电缆通道设计导则Q/GDW10864-2022序号条目条文详细内容1范围本文件规定了直埋、保护管、电缆沟、电缆隧道、综合管廊、桥梁、水下等电力电缆通道的设计原则和技术要求。本文件适用于10kV~500kV电力电缆的通道设计。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。包括GB3096、GB50009、GB50010-2010、GB50108、GB50201、GB50217-2018、GB/T51190-2016、DL/T802、DL/T5221-2016、DL/T5484-2013、JGJ12、Q/GDW10758-2018、Q/GDW11455、Q/GDW11690-2017、Q/GDW12167-2021等标准。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1直埋directburying把电缆放入开挖好的壕沟或预制槽盒中，沿线在电缆上下铺设一定厚度的细砂或土，然后盖上保护板或槽盒盖，最后回填并夯实至与地面齐平的敷设方式。3.2保护管cableduct按照通道规划断面的电缆总根数一次性建成的多孔管道地下构筑物，包括排管、定向钻拖拉管、小口径水平顶管。3.3排管ductbank在开挖壕沟内平行铺设一排或多排管道的地下构筑物。3.4预制prefabricated在工厂内预先制成混凝土构件，运输到现场后拼接组装。3.5定向钻拖拉管directionaldrillingdraggingductbank在表层开槽、清除杂填土后，由导向仪器控制定向钻机的钻头按通道设计轴线钻进，经扩孔后拖拉管道就位，完成管道敷设的地下构筑物。3.6工井manhole用于容纳电缆接头等附件并能满足电缆施工和运检空间要求的坑式构筑物。3.7电缆沟cabletrough用于容纳电缆的封闭式浅埋构筑物，顶部设置与地坪相齐的可开启盖板。3.8电缆隧道cabletunnel在地面下用明挖或暗挖等方法按照设计形状和尺寸修筑，用于容纳电缆及其附属设施设备的专用隧道。3.9工作井workshaft用于电缆及人员进出隧道，结合隧道施工要求而修建的构筑物。3.10顶管法caliberhorizontalpipejacking在不开挖地表的情况下，利用液压顶进工作站从顶进工作井将待铺设的管道顶入，并在顶管机之后直接铺设管道的非开挖地下管道施工方法。3.11盾构法shieldtunneling将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩，防止发生往隧道内的坍塌。同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种施工方法。3.12电力舱powercompartment综合管廊中用于容纳电力管线的舱体。3.13桥梁敷设cablelayonbridge利用市政桥梁或新建架空构筑物建设电缆通道，用于敷设电缆。4总则4.1电缆通道的设计应根据城市规划和电网规划的总体要求，结合自然条件、环保、节能等需求，合理进行路径选择，充分考虑功能性、安全性和经济性要求，并积极应用适宜的绿色建造新技术。4.2电缆通道应尽量与规划道路、桥梁等同步建设，并在现有及规划道路路口、与其他电力通道连通处、规划变电站前等位置预留合理的接口。4.3电缆通道宜布置在人行道、非机动车道及绿化带下方。4.4电缆通道应减少与城市地下管线、铁路、轨交和高速公路的交叉。电缆保护管、电缆沟和直埋通道不应平行设置于其他管线的正上方或正下方。4.5电缆通道的设计应考虑土建和电缆的机械化施工要求。4.6电缆通道应进行防火设计，满足相关法律法规和规程规范的要求。5电缆通道选型5.1电缆通道的基本类型包括直埋、保护管、电缆沟、电缆隧道、综合管廊电力舱、桥梁、水下等。5.2电缆通道应根据规划电缆数量、电压等级、地质条件、现场环境、施工条件、运行要求和综合造价等因素，合理选择通道类型。5.3根据电缆的电压等级和数量选择通道类型时，应符合以下规定：a)处于郊区等开挖较少的地段或在城镇人行道下或道路边缘，容纳少于6根35kV及以下电力电缆的通道，可采用直埋；b)容纳110kV及以上电压等级电缆的通道不应采用直埋；c)容纳500kV电缆或不少于6回110kV及以上电压等级电缆的通道，宜采用电缆隧道。5.4根据环境条件选择通道类型时，应符合以下规定：a)地面有腐蚀性液体或熔融金属溢流的场所，有机动车等重荷载的地段，不应采用直埋和电缆沟。b)有可燃粉尘弥漫的厂区内，不应采用电缆沟。c)地下管线较多的区域，待开发、开挖较频繁的区域，不宜采用直埋。d)容纳电缆数量较多，位于交通繁忙的城区道路或穿越铁路的区域，宜采用保护管、隧道或综合管廊等类型。e)通过河流、水库、湖泊、海域的电缆，优先选择市政桥梁、堤坝、专用电缆桥、拖拉管、小口径水平顶管等通道，必要时可采用隧道或水下通道。6直埋6.1直埋的路径宜避开有可能使电缆受到机械性损伤、化学危害、地下电流、振动、热影响、虫鼠等危险的地段，无法避开时，应采取保护措施。6.2电缆表面距地面的距离不应小于0.7m，穿越农田时不应小于1m。在电缆引入建筑物、与地下建筑物交叉及绕过地下建筑物等受条件限制时可浅埋，并应采取保护措施。敷设于冻土地区时，电缆宜埋在冻土层以下。6.3直埋敷设电缆穿越城市道路和铁路（轨交）时，应采取保护措施。6.4电力电缆之间，电缆与其它管道、道路、建筑物平行和交叉时的最小净距，应满足GB50217-2018中表5.3.5的要求。6.5宜在电缆上面与下面均覆盖100mm砂土或软土，用砖、槽盒和电缆保护板将电缆盖好，覆盖宽度应超过电缆两侧50mm。6.6直埋回填土应对电缆外护层无腐蚀作用。6.7电缆在转弯、接头、交叉，进出建筑物等地段应设置明显的标桩。直线段每隔100m应设置标桩。标桩应牢固耐久且清晰醒目。7保护管7.1一般规定7.1.1保护管包括排管、定向钻拖拉管（以下简称拖拉管）和小口径水平顶管等类型，选型应符合以下规定：a)在绿化带、道路和厂区内宜采用排管；穿越河流、地下管线密集区域等不具备开挖条件时，宜采用拖拉管或小口径水平顶管；穿越较深或较宽的水域时或电缆转弯半径要求较高时（如超导电缆敷设），可采用小口径水平顶管。b)荷载较大、地质条件较差和开挖风险较高的区域，容纳35kV及以上电缆或18孔及以上的排管应采用钢筋混凝土全包封。c)进度或环保要求较高时，可采用预制排管。7.1.2保护管的荷载：a)保护管应计算的荷载包括土（水）体垂直和水平荷载、各种地面荷载，拖拉管还应考虑管道铺设的回拖力。b)拖拉管的管道在铺设过程中受到的回拖力应分段估算。c)地面的车辆荷载一般简化为与结构埋深有关的均布荷载，但覆土较浅时应按实际情况计算。d)作用在保护管上的荷载，应综合考虑施工期间和使用年限内预期可能发生的变化，根据GB50009及相关规范规定，按照可能出现的最不利情况进行计算。7.1.3保护管断面设计应满足规划电缆数量需求并留有裕度，应合理设置通信孔，宜设置抢修备用孔。7.1.4电缆保护管孔道内径一般为150、175、200mm。排管孔道内径不宜小于所容纳的单根电缆外径或多根电缆包络外径的1.5倍。7.1.5保护管顶部覆土深度不宜小于0.5m。与电缆、管道（沟）和其他构筑物的交叉距离应满足GB50217-2018表5.3.5的规定。7.1.6容纳单芯电缆的保护管应选用非导磁管材。7.1.7小口径水平顶管内径不宜大于1.5m，其技术要求可参照电力隧道设计的相关要求。7.1.8光缆保护管应满足Q/GDW10758-2018、Q/GDW12167-2021的要求。7.2排管技术要求7.2.1排管不宜超过3层，每层孔数根据规划电缆根数确定且不宜超过10孔。7.2.2排管原则上按直线铺设，如需避让障碍物时，可做成圆弧状排管，但圆弧半径不应小于12m；如使用硬质管材，则在两管连接处的折角不应大于2.5°。7.2.3排管端头、转弯和折角处，应设置工井。7.2.4直线部分工井之间的距离必须按敷设在同一条排管中重量最重，允许牵引力和允许侧压力最小的一根电缆计算决定，一般不宜大于150m。7.2.5排管地基承载力不满足要求时，应进行地基处理。7.2.6排管纵向排水坡度不宜小于0.2%。7.2.7排管的管材宜选用复合材料，各类管材的技术要求和使用条件应满足DL/T802的规定。7.2.8排管外包混凝土强度等级不应低于C25，垫层混凝土强度等级不应低于C15且厚度不宜小于100mm。7.2.9排管受力钢筋强度等级不应低于HRB400。箍筋及构造钢筋强度等级不应低于HPB300，优先选用变形钢筋。7.2.10预制排管按成型材料分为普通混凝土排管（DH）和轻骨料混凝土排管（LDH）；普通混凝土性能应符合GB50010-2010的规定，轻骨料混凝土性能应符合JGJ12的规定，混凝土抗渗等级不宜低于P6。7.2.11预制排管整体结构强度应满足荷载要求。7.2.12预制排管结构连接金属件应采取防腐措施。7.3拖拉管技术要求7.3.1拖拉管进行路径选择时应查明拟穿越地段的土层结构、分布特征、工程地质条件、地震设防烈度和土的物理力学性指标。7.3.2应查明管道拟穿越地段的建筑基础、地下障碍物及各类管线（包括已建和规划）的平面位置和走向、类型名称、埋设深度、材料和尺寸等。7.3.3导向孔轨迹的弯曲半径应满足电缆弯曲半径、管道弯曲半径及施工机械设备弯曲半径等要求。7.3.4拖拉管两端出、入土平直段应有钢筋混凝土包封，包封长度不宜小于2m。7.3.5拖拉管的曲线长度不宜过长，应保证实施后管孔的最小内径、轨迹偏差在合理范围。7.3.6不宜连续设置3段及以上拖拉管。7.4工井技术要求7.4.1设置工井间距时应考虑电缆交叉换位、运维抢修和绿色环保需求。7.4.2封闭式工井的内高不宜小于1.9m。7.4.3每座工井应设接地装置。安装在工井内的金属构件应用镀锌扁铁与接地装置连接，接地电阻不应大于10Ω。7.4.4每座封闭式工井的顶板应设置至少两个内径不小于700mm的人孔。7.4.5每座工井的底板应设有集水坑、拉环坑，向集水坑泄水坡度不应小于0.5%。7.4.6工井两端的排管管口应封堵。7.4.7在10%以上的倾斜排管中，应在标高较高一端的工井内设置防止电缆滑落的构件。7.4.8工井设置在机动车道等不便开挖的区域时，应预留连通换位箱或接地箱的埋管供同轴电缆或接地线敷设使用。7.4.9工井宜设置在检修人员或车辆可以到达的区域，工井出口处高度不低于绿化带地面高度。8电缆沟8.1技术要求8.1.1电缆沟断面设计应综合考虑规划容纳电缆和光缆根数、电缆布置方式、光缆布置方式运行维护要求等因素，并留有裕度。8.1.2电缆沟内施工通道的净宽，应符合表1规定。8.1.3沟内电缆支架的布置尺寸应符合GB50217-2018的规定。8.1.4深度小于0.6m的电缆沟，35kV及以下电缆可敷设在底板上，可不设支架和施工通道。8.1.5电缆沟工井的技术要求参照7.4节。8.2作用荷载8.2.1电缆沟应计算的荷载包括：土（水）体垂直和水平荷载、地面各种荷载（包括道路车辆荷载、人群荷载）。8.2.2作用在电缆沟上的荷载，应综合考虑施工期间和使用年限内预期可能发生的变化，根据GB50009及相关规范规定，按照可能出现的最不利情况进行计算。8.3构造措施8.3.1伸缩缝及竖向施工缝应根据电缆沟的长度、结构形式等情况进行设置。在伸缩缝、施工缝处应设置止水橡胶等材料或采取其它适当的防水措施。8.3.2电缆沟侧墙在盖板的搁置位置应采取适当的支口保护措施。8.4工程材料8.4.1电缆沟混凝土强度等级不应低于C25，垫层混凝土强度等级不应低于C15且厚度不宜小于100mm。8.4.2受力钢筋强度等级不应低于HRB400，箍筋及构造钢筋强度等级不应低于HPB300，宜优先选用变形钢筋。8.5附属设施8.5.1电缆沟盖板为钢筋混凝土预制件，其尺寸应与电缆沟尺寸匹配。厂、站内可开启的电缆沟盖板，单块重量不宜超过50kg。8.5.2电缆支架的层间垂直距离，应满足电缆敷设和固定的要求。在同层支架敷设多根电缆时，还应考虑更换或增设电缆的需求。支架、吊架应用镀锌接地扁铁连通。8.5.3电缆沟应排水畅通，底板纵向排水坡度不应小于0.5%，且沿排水方向在标高最低部位宜设集水坑及泄水系统。9隧道9.1技术规定9.1.1隧道路径规划应结合电网规划和城市规划，并考虑地形、地质、环境、施工、造价和运维等因素。9.1.2应对隧道沿线内土地使用情况、水利设施、建（构）筑物、地下管线情况等进行调查。若场区内有公园、保护林、文化遗址、纪念建筑等需要保护的重要地物时，除应调查它们的现状外，还应提出隧道建设对其环境影响的评价和保护措施。9.1.3隧道工程的结构设计使用年限应为100年。9.1.4一般隧道结构安全等级宜采用二级，针对特殊地段的隧道结构可采用一级。9.1.5隧道应采用全封闭的防水设计，防水等级不应低于二级，并符合GB50108的规定。9.1.6隧道工程应按丙类建筑物进行抗震设计。9.1.7隧道施工工法一般分为明挖法和暗挖法两类，工法选择应符合以下要求：a)在地面空旷且隧道埋深较浅的地段，宜采用明挖法施工。b)对于临近轨道交通、河湖、桥梁、市政管线、建筑物等设施的隧道，地面无法开挖时，宜采用暗挖法施工。c)隧道施工暗挖法一般分为矿山法、盾构法、顶管法。矿山法适用于具备一定自稳能力的地层，盾构法、顶管法适用于软岩地层。9.1.8勘查、测绘成果应适应不同工法需求，勘测范围不应小于开挖影响范围。9.1.9隧道与相邻地下构筑物应保持一定的安全距离，最小间距应根据地质条件和相邻构筑物管理单位的要求确定。同时应满足GB50289的规定。无法满足时，应做专项设计。9.1.10隧道最小弯曲半径，应满足隧道内敷设的最大截面电缆允许弯曲半径的要求。9.1.11隧道及相关设施的防洪设计应满足GB50201的要求。9.2断面设计9.2.1隧道断面尺寸应符合GB50217-2018的要求。9.2.2隧道内通道的净宽应满足DL/T5221-2016的要求。9.2.3隧道内电缆支架的层间垂直距离应满足电缆敷设和固定的要求，并满足DL/T5221-2016、Q/GDW12167-2021的要求。9.3结构设计9.3.1隧道建筑物应按永久性结构设计，具有规定的强度、稳定性和耐久性。9.3.2对埋设在历史最高水位以下的电缆隧道，应根据设计条件计算结构的抗浮稳定，计算时不应计入隧道内管线和设备自重，且抗浮稳定性抗力系数不应低于1.05。9.3.3隧道应设置集水坑，集水坑位于隧道的低点，纵向坡度不宜小于0.5%。9.3.4结构设计时，应考虑施工和使用年限内荷载发生的变化，根据GB50009及相关规范规定的可能出现的最不利情况，确定不同荷载组合时的组合系数。9.3.5隧道结构上的荷载应根据隧道所处的地形、地质条件、埋置深度、结构特征和工作条件、施工方法、相邻管线等因素确定。对地质复杂区域的隧道，必要时应通过实地测量确定作用的代表值或荷载计算值及其分布规律。9.3.6作用在结构上的水压力，可根据施工阶段和长期使用过程中的地下水位的变化，区分不同的围岩条件，按静水压力计算或把水作为土的一部分计入水压力。9.3.7工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境选用，并符合可靠性、耐久性和经济性要求。同时应满足以下规定：a)一般环境条件下电缆隧道的混凝土强度等级不宜低于表2的规定。b)当有侵蚀性水经常作用时，所用混凝土和水泥砂浆均应具有相应的抗侵蚀性能。c)受力钢筋强度等级不应低于HRB335，箍筋及构造钢筋强度等级不应低于HPB300，宜优先选用变形钢筋。9.4接地及附属设施9.4.1隧道内的金属构件和固定式电器用具均应与接地网连通。9.4.2隧道应设置接地装置，接地电阻允许最大值不宜大于1Ω。9.4.3电缆隧道内可以采用自然通风或机械通风方式，自然通风方式要求通风区域较短，且进、排风口高差应保证足够余压使隧道内空气产生有效流动。机械通风设计应符合以下规定：a)进风温度宜按照夏季通风室外计算干球温度选取，排风温度不应超过40℃，进排风温差不应超过10℃。b)隧道内最小断面处风速不宜大于5m/s。c)进排风发出的噪声应符合应符合GB3096的相关规定。9.4.4隧道宜采用机械排水方式，排水系统应符合下列规定：a)隧道内纵向应设置排水沟。隧道内应设置排向排水沟的横坡，横坡坡度不宜小于0.5%。b)排水泵宜选用带自动搅拌功能的潜水排污泵。9.4.5隧道内的照明系统宜符合如下规定：a)照明灯具应为防潮防爆型，在隧道内人行通道上的最小照度不应小于5lx。b)照明灯具的电源应由两路电源交叉供电，采用分段控制。9.4.6隧道内的通讯系统应符合如下规定：a)隧道内的通讯系统应含固定式通讯系统，电话应与值班室接通。b)隧道的人员进出口和每一防火分隔区内应设置一个通讯点。9.4.7在公共区域露出地面的出入口、安全门、通风亭应位置合理，其外观应与周围环境景观相协调。9.5工作井9.5.1工作井的设置应综合考虑人员进出、电缆和土建施工和附属设施设置等需求，并应满足DL/T5484-2013的要求。9.5.2工作井不宜设在排水困难的地段。9.6综合管廊电力舱9.6.1电力舱宜设置于综合管廊上部外侧，原则上不与热力管线、燃气管道邻舱设置，必须邻舱时，相邻墙体应采取有效的隔热、降温和防爆措施。9.6.2电力舱的空间、断面、节点及其接地等设计应符合Q/GDW11690-2017、Q/GDW12167-2021的规定。10桥梁敷设10.1新建电缆桥10.1.1电缆桥宜选择河宽较窄，两岸地质条件较好的地段。10.1.2电缆桥高度应满足通航的最低高度要求。10.1.3采用电缆桥或随桥敷设电缆，应采取避免电缆受到日晒、雨淋等的防护措施。10.1.4电缆桥的跨径布置宜与附近桥梁一致。10.1.5电缆桥两侧接收竖井或电缆沟空间应满足电缆弯曲半径的要求。10.2利用桥梁敷设10.2.1利用桥梁敷设电缆，应不影响桥梁安全运行。10.2.2桥梁上电缆通道在桥墩两端和伸缩缝处应设置伸缩弧，防止电缆由于桥梁伸缩而受损。10.2.3桥上电缆伸缩补偿装置的设置应以桥梁结构为主体，按照桥桁的最大伸缩长度，合理的设置伸缩弧的尺寸，满足电缆弯曲半径及金属护套不发生疲劳应变的要求。10.2.4桥梁上电缆支架的布置间距，应避免电缆和桥梁之间产生谐振。电缆支架应采取加沙枕、橡胶垫等防振措施。11水下敷设11.1一般规定11.1.1水域段路径选择应符合下列规定：a)宜选在流速较缓，河床地形起伏不大，b)附近。11.1.2登陆段路径选择应符合下列规定：a)b)宜选在施工船可靠近的区域，登陆位置附近；c)11.1.3在码头、锚地11.1.4电缆应敷设于水底适当深度的沟槽中，的要求。11.1.5水下电缆严禁交叉、重叠，水下的要求。11.1.6水下电缆引至岸上的a)岸边稳定时，应采用保护管、沟槽敷设电缆，位下不小于1m处；b)岸边不稳定时，宜采取迂回形式敷设电缆。11.2海底电缆通道11.2.1海底电缆通道的路由选择应满足GB/T51190-沙丘移动、沉船、落物、渔业活动、抛锚和拖锚等自然和11.2.2海底电缆通道的路由应尽量减少与，减小相互影响。500kV电缆等重要通道不应与其他管线交叉。11.2.3海底电缆通道形式包括直埋和开沟，应根据河床的地质条件和水下环境确定敷设方式，开沟方式包括水力冲沟、预挖沟、机械切割等方式。11.2.4海底电缆的机械保护包括掩埋保护、套管保护、加盖保护等方式，保护方式的选择应符合下列规定：a)水下存在重物下落、拖拽、移动等风险是优先采用掩埋保护，其次采用压覆物加盖保护或二者相结合的方式。b)水下存在程度较轻的落物、磨损等风险时，宜优先采用套管保护。c)海床坚硬、掩埋保护施工困难的区段宜采用抛石、混凝土盖板等加盖保护方式。11.2.5海缆在登陆点应设置禁锚警示标示，禁锚标识应醒目，应具有稳定可靠的夜间照明。12电缆通道监测监控12.1