《电力电缆线路随桥梁敷设设计技术规程》

电力电缆线路随桥梁敷设设计技术规程 12术语和符号 22.2符号 33基本规定 4总体设计 4.1一般规定 4.2桥梁设计要求 4.3电缆通道设计 4.4荷载 5电缆及附件 5.2电缆附件 6电缆支持与固定 116.1电缆支持与振动控制 6.2电缆固定与伸缩控制 7接地 14 159附属设施 10可行性及安全性专题论证 1811节能环保 12劳动安全 2011.0.1为规范随桥梁敷设电力电缆线路工程的设计，做到安全可靠、先进适用、经济合理、资源节约、环境友好，制定本标准。1.0.2本标准适用于随桥梁敷设的10kV～500kV电力电缆线路工程的设计。1.0.3随桥梁敷设电力电缆线路工程的设计，应从实际出发，结合所搭载桥梁的特点，积极采用新技术、新工艺、新设备、新材料，推广采用节能、降耗、环保的先进技术和产品。1.0.4随桥梁敷设电力电缆线路工程的设计除符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准规定。22.1.1随桥电缆通道cablechannelsalongwithbridge沿着桥梁纵向贯通的，可满足电力电缆敷设、运行和检修等空间需求的通道。包括桥上段、上下桥过渡段。2.1.2蛇形敷设snakelaying按定量参数要求减少电缆轴向热应力或有助于自由伸缩量增大而使电缆呈蛇形的敷设方式。2.1.3电缆伸缩弧cableoffset在电缆保护管两端、电缆接头两端、桥梁伸缩缝等局部区段，将电缆敷设成圆弧形，用于补偿电缆伸缩和适应桥梁变形。2.1.4电缆伸缩补偿装置cabletelescopicdevice通过可滑移、可折叠、可拱曲的机械结构，适应桥梁因温度、活载、风振等产生的伸缩变形，使固定于其上的电缆受力及变形始终处于受控状态，避免电缆损伤的一种装置。通常布置于桥梁伸缩缝处。2.1.5桥台abutment位于桥梁两端，支承桥梁上部结构并和路堤相衔接的构筑物，其功能除传递桥梁上部结构的荷载到基础外，还具有抵挡台后的填土压力、稳定桥头路基、顺接桥头和桥上线路的作用。2.1.6横隔板transversediaphragm箱梁内部或梁与梁之间的横向构件；位于梁端部的横隔板称为端隔板，位于梁跨间的横隔板称为中隔板。3dm—电缆金属护套外径；Em—电缆金属护套的杨氏模量；EI—电缆弯曲刚度；f—电缆固有振动频率；g—重力加速度；Im—电缆金属护套截面惯性矩；l—电缆支架的跨距；t—电缆金属护套厚度；w—电缆的单位重量；ε—电缆金属护套应变；ε0—金属护套振动疲劳极限应变。43.0.1随桥电缆通道和地面段电缆通道设计应综合路径长度、施工、运行和维护等因素，并与城乡总体规划、交通规划相结合。3.0.2随桥电缆通道与桥梁工程的设计工作宜同步开展。随桥电缆通道宜按电网远景规划随桥梁一次建成或统筹规划、分期实施；利用既有桥梁敷设电缆应开展可行性论证。3.0.3电力电缆线路随桥梁敷设设计应根据桥梁类别和电压等级，开展可行性、安全性专题论证。3.0.4随桥电缆可采用桥面上方外侧、人行道板下方、梁体外侧或悬臂下方悬挂、箱梁内等敷设形式。3.0.5随桥电缆通道主体结构设计工作年限宜与桥梁主体工程一致；次要受力构件及附属设施应可维修、可更换。3.0.6随桥电缆线路、通道结构及附属设施的设计应符合现行国家标准《工程结构通用规范》GB55001、《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002、《钢结构通用规范》GB55006、《混凝土结构通用规范》GB55008、《电力工程电缆设计标准》GB50217以及《工业建筑防腐蚀设计标准》GB/T50046等的相关规定。3.0.7随桥电缆线路的电缆及附件、支持与固定、接地、防火、附属设施等选型或设计除符合本标准外，还应符合国家现行标准《电力工程电缆设计标准》GB50217、《城市电力电缆线路设计技术规定》DL/T5221等的相关规定。3.0.8随桥电缆线路工程应开展适应桥梁振动及变形、电缆防火与阻止延燃等专项设计。3.0.9随桥梁敷设的110（66）kV及以上电力电缆应采取中性点有效接地方式，110（66）kV以下电力电缆应采取中性点小电阻接地方式。54.1.1随桥敷设电缆应对搭载电力电缆所需的通道位置及尺寸、桥上检修孔口位置、电缆上下桥、接地、电缆及其通道荷载等进行方案研究。4.1.2随桥电缆通道设计应同时符合电缆敷设、检修、运行维护和桥梁巡检、养护、维修的要求，并应具有可靠的安全防护等设施。4.1.3随桥电缆通道、电力电缆及附属设施应能适应梁体伸缩、活载变形及振动、风致振动变位以及地震变形等需要。4.2.1新建、改建、扩建桥梁以及直接利用既有桥梁敷设电缆时，应符合下列规定：l随桥敷设电力电缆线路的新建桥梁（含拼接新建部分）设计应满足现行设计标准的要求；2以随桥敷设电力电缆为目的的改建、扩建桥梁，应对拼接加宽利用的桥梁进行检测评估并满足原设计标准的要求，且桥梁的极限承载能力应满足或采取加固措施后满足现行设计标准的要求；3直接利用既有桥梁敷设电缆时，应对桥梁进行检测评估并满足原设计标准的要求。4.2.2桥梁结构设计采用的作用和作用组合应符合各相关行业桥梁设计规范和本标准的规定，电缆及电缆通道的永久作用、可变作用、偶然作用和地震作用应根据使用过程中在结构上可能同时出现的情况进行作用组合。4.2.3桥面上方外侧、梁体外侧或悬臂下方悬挂的电缆及通道应计入其对桥梁抗风性能的影响。64.2.4新建桥梁上的电缆通道结构和附属设施需与桥梁结构固定连接、穿越梁体横隔板或桥台时，预留孔洞、预埋件、预埋设施等应与桥梁主体结构同步实施。4.2.5在既有桥梁上增设的电缆通道，宜利用既有结构进行固定。局部区域采用后植筋、锚栓等后锚固措施时，应开展对桥梁安全性和耐久性的影响评估。4.3.1随桥电缆通道设计范围应包括桥上电缆通道和上下桥过渡段电缆通道，可设置专用的电缆检修通道。4.3.2随桥电缆通道布置应符合下列规定：1通道设计应结合桥梁结构形式和空间、桥梁检修、电缆敷设、电缆检修、随桥敷设的其他管线等因素确定；2电缆通道以及运营中的设施应满足桥上建筑界限和桥下净空限界要求；改扩建桥梁和利用既有桥梁增设电缆通道的，桥上建筑界限和桥下方净空必须满足原设计标准；3电缆通道与燃气、热力管道应布置于不同的隔离空间；4采用箱梁内、梁体外侧或悬臂下方悬挂等敷设形式的通道应布置人员和设备出入口，并满足电缆敷设、检修的需求；长距离通道应布置从桥上进入电缆通道的人员和设备出入口，出入口间距不宜大于1000m。5必要时可设置电缆检修通道，并应采取防坠落措施。4.3.3电缆通道布置于桥面上方外侧时，应符合下列规定：1电缆通道应设置电缆安全防护设施；2防撞护栏等设施应满足桥梁的防撞等级要求，并在电缆与防撞设施之间预留不小于护栏变形的缓冲空间。4.3.4电缆敷设于桥面人行道面板下方时，应符合下列规定：1不宜在桥上设置电缆接头；2电缆应采取保护措施；73人行道板的设计应满足电缆与桥梁运维检修要求。4.3.5电缆通道采用在梁体外侧或悬臂下方悬挂形式时，应符合下列规定：1应选用非封闭式的、风阻小、现场焊接作业少、构件更换便利、便于运维检修的吊架结构形式；2应满足电缆敷设、运维检修等空间需求；3应选择现场作业影响范围小、时间短、高空作业少的吊架安装和电缆敷设施工方案；4当两幅桥之间设置整体式钢平台支撑时，通道结构设计应考虑左右两幅桥梁的变形、位移差。4.3.6当电缆敷设于箱梁内时，应符合下列规定：1电缆运行的环境温度应同时满足电缆载流量和箱梁结构内外温差控制的要求；箱梁可采取设置通气孔等自然通风措施或其他降温措施；2穿过箱梁横隔板或桥台的孔洞应满足电缆敷设、检修等空间3电缆支架与箱梁内壁的净空应能满足桥梁检修空间需求。4.3.7当桥上电缆通道兼具检修通道时，应符合下列规定：1检修通道净高不宜小于1900mm，在箱梁横隔板等特殊位置的通道净高不宜小于1400mm；电缆单侧布置时，检修通道净宽不1000mm。2当电缆及检修人员共用一个通道水平穿越桥梁横向构件时，构件开孔高度不宜小于1200mm，宽度不宜小于1500mm，且扣除电缆及支架后的人员通行净高不应小于900mm，净宽不宜小于1000mm。3布置在桥梁外部或临空侧的通道、出入口、平台等应设置护栏、防坠落等安全设施。4检修通道坡度大于10°时，人行部位应设防滑地坪或台阶。84.3.8当电缆和桥梁共用一个检修通道时，通道的空间应满足桥梁和电缆抵近检查维修的要求。4.3.9设置在桥面上的电缆通道出入口、通风孔、应急及检修孔位置应避开机动车道和公共交通设施；出入口、应急及检修孔的孔口直径或边长不应小于700mm，间距不宜大于1000m。4.3.10上下桥过渡段电缆通道设计应符合下列规定：1电缆上桥点和下桥点应结合地形、桥梁构造、地面段电缆通道连接等确定；宜选择高差小、转角小的位置；2上下桥段电缆通道可采用竖井、坡道或其他结构形式。4.3.11电缆通道纵断面线形应平顺，不宜呈阶梯状，且纵向坡度不宜大于15°；当纵向坡度较大时，应通过调节电缆支架高度使电缆敷设线形平顺。4.3.12随铁路桥梁敷设的电力电缆与电气化铁路路轨的净距应符合下列规定：1电缆与路轨交叉时，净距不应小于1m；2电缆与路轨平行时，电缆与非直流电气化铁路路轨净距不应小于3m；与直流电气化铁路路轨净距不应小于10m。4.3.13电缆及其通道宜避开高空坠物区域、侧向易碰撞区域，无法避开的区间应采用封闭式电缆通道、设置防坠网或防撞防护棚等防护措施。4.3.14电缆伸缩装置所在位置处的平台支撑刚度应满足电缆伸缩装置纵向作用力的要求。4.4.1电缆及其通道的荷载可按表4.1.1分为永久荷载、可变荷载和地震作用。91234567894.4.2电缆及其通道永久荷载、可变荷载和地震作用的计算可按国家现行标准《工程结构通用规范》GB55001、《建筑结构荷载规范》GB50009、《电力工程电缆设计标准》GB50217和《城市电力电缆线路设计技术规定》DL/T5221等的规定执行。5.1.1电缆不应采用油浸纸绝缘。5.1.2110（66）kV及以上电缆的金属护套应采用铝套。5.1.3电缆阻燃等级不应小于C类。5.2.1110（66）kV及以上的电缆中间接头宜采用整体预制式接5.2.2电缆宜减少中间接头数量，应根据桥梁长度、桥梁伸缩缝位置、桥梁交通荷载、金属护层感应电压等情况进行合理分段。5.2.3电缆中间接头位置应布置于平缓、无伸缩、通道净空间较开阔的区域，应避开桥台、伸缩缝、桥梁横隔板等特殊位置。6.1.1随新建桥同期规划建设的电缆，应统筹电缆支架及其预埋件与桥梁或其他构筑物的布置，避免冲突。6.1.2与新建桥不同期建设或在既有桥梁上敷设的电缆，电缆支架及其预埋件不应影响桥梁或其他构筑物的安全、耐久性及原有主要部件布置。6.1.3电缆支架及其预埋件宜采用耐腐蚀性金属材质。6.1.4当电缆采用竖井上下桥时，电缆的支持应符合国家现行标准《电力工程电缆设计标准》GB50217中电缆竖井敷设和现行行业标准《城市电力电缆线路设计技术规定》DL/T5221中垂直敷设的相关规定。6.1.5电缆支架的跨距除满足现行国家标准《电力工程电缆设计标准》GB50217的要求外，还应避免桥梁振动引起的电缆和桥梁之间的共振。电缆固有振动频率f可按下式计算：f（6.1.5）式中：l—电缆支架的跨距，m；g—重力加速度，m/s2；w—电缆的单位重量，N/m；EI—电缆弯曲刚性，N·m2。6.1.6因桥梁振动引起的电缆金属护套应变不应超过材料的疲劳极限。电缆金属护套应变ε可采用下式计算：0Imt（6.1.6-3）式中：ε—电缆金属护套应变，%；Em—电缆金属护套的杨氏模量，N/m2；Im—电缆金属护套截面惯性矩，m4；dm—电缆金属护套外径，m；t—电缆金属护套厚度，m。0—金属护套振动疲劳极限应变：铅0.1%，铅合金0.15%，铝0.3%。6.1.7电缆支架与桥梁之间宜采取安装橡胶垫等减振隔振措施。6.1.8电缆支架宜采用防松螺栓连接。6.1.9电缆支架需要进行疲劳验算时，应符合现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的相关规定。6.2.1110（66）kV及以上电缆宜采用水平蛇形敷设。6.2.2110（66）kV及以上电缆中间接头两端的电缆宜设置不小于1m直线段且应有不少于两处刚性固定。6.2.3电缆夹具宜采用耐腐蚀材质，连接螺栓宜采用防松螺栓。6.2.4在桥梁两端或伸缩缝处应采取电缆伸缩补偿措施，应根据桥梁伸缩量、电缆规格选用电缆伸缩弧、电缆伸缩补偿装置等，并符合下列规定：1电缆伸缩补偿措施应与桥梁的伸缩量相适应；伸缩补偿量应根据桥梁最大伸缩量确定；2伸缩补偿量≤160mm时，应根据电缆规格分析确定，可采用电缆伸缩弧、电缆伸缩补偿装置等；3伸缩补偿量＞160mm时，110（66）kV及以上的电缆宜设置电缆伸缩补偿装置。6.2.5电缆伸缩补偿装置应采取防腐蚀措施并具备抗疲劳性能。6.2.6电缆伸缩补偿装置应能适应桥梁不同工况下产生的伸缩和折角，且留有裕度。在电缆伸缩过程中，应保证电缆弧均匀等量弯曲，避免应力集中，并满足运行寿命内电缆护套疲劳应变要求。7.0.1电力电缆线路接地系统宜与新建桥梁同步设计，应与电气化铁路接地系统分开设置。7.0.2在已建桥梁上敷设电力电缆线路时，应评估与桥梁共用接地系统的可行性和安全性；当电力电缆线路需独立建设接地系统时，宜与原桥梁接地系统绝缘隔离。7.0.3接地装置的接地体可采用土壤中深埋和浸泡在水下两种接地方式。工频接地电阻的计算应执行现行国家标准《交流电气装置的接地设计规范》GB/T50065的相关规定。7.0.4桥上电缆通道接地体宜结合桥墩设置，每个接地体宜在桥墩处引出再与通道内的接地干线连接组成一个综合接地网，其综合接地电阻不应大于1Ω。7.0.5桥梁和电缆系统的防雷接地引接点宜设置在桥墩处，电缆金属护层接地引接点距离桥墩处接地引接点不应小于15m。7.0.6当电力电缆线路需设置独立接地装置时，宜避开桥墩钢管桩基础。8.0.1随桥电缆线路应根据桥上电缆通道的特殊性进行消防设计，遵循“预防为主、防消结合”的原则。8.0.2随桥电缆通道应根据桥上电缆通道和上下桥过渡段通道的结构形式、电缆敷设方式、电压等级、桥梁自身条件、运行维护要求等采取防火分隔、阻燃的措施。8.0.3在桥梁人行道板下敷设的电力电缆可采用保护管、槽盒、防火隔板等防火措施；电缆与外部环境应采取混凝土板、复合材料盖板等可靠的防火分隔措施。8.0.4当在梁体外侧悬挂保护管作为电缆通道时，保护管应有阻燃性能。8.0.5在翼缘板下方外壁设置支撑架布置电缆可设置阻火隔断，宜采用轻质材料的防火隔断。8.0.6位于特大桥、大桥箱梁内的电缆通道宜采用防火分隔阻止电缆延燃，防火分隔不应影响横隔板处人员通行。8.0.7电力电缆应避让桥梁拉索、系杆及对火敏感的关键构件，并与之保持足够的安全距离或采取防火隔离措施。8.0.8与电缆同通道随桥敷设的光缆、控制电缆、低压动力电缆应采用专用耐火槽盒或在阻燃管内敷设。8.0.9电缆线路穿越孔洞应使用防火封堵，并应符合下列规定：1防火封堵材料应密实无气孔，并应符合现行国家标准《防火封堵材料》GB23864的规定；2防火封堵部位应便于增补或更换电缆，紧贴电缆部位宜采用柔性防火材料；3电缆线路防火阻燃设施应保证必要的机械强度，封堵部位应能长期适用，不应发生破损、散落、坍塌等现象。8.0.10电缆中间接头应采取防火防爆措施。8.0.11110（66）kV及以上电缆中间接头两侧及相邻电缆2m～3m长的区段应涂刷防火涂料或缠绕防火包带，接头区宜配置悬挂式超细干粉灭火装置。8.0.12电缆通道人员进出口处应设置消防器材。8.0.13110（66）kV及以上电缆通道内宜设置火灾探测报警系统。9.0.1桥上电缆通道宜采用自然通风。9.0.2桥上电缆应避免阳光直射。9.0.3电缆通道应结合桥梁泄水孔布置通道排水设施，电力电缆线路本体或附属设施不应影响桥梁原有的排水系统。9.0.4长距离桥上电缆通道可配置综合监控