（1.中铁电气化局 100071；2.四川省公安厅交通警察总队高速公路一支队八大队 611930）
摘要：区间供电电缆是地铁供电系统中的重要媒介，保证了供电系统的正常运行工作。因此电缆敷设是城市轨道交通供电施工中非常重要的一环，其在施工方法上存在着很大的改进提升空间。本文就改进电缆敷设施工方法这一问题，提出了一种新的方案——引入区间电缆敷设辅助装置并对施工方法进行调整优化，来提升施工质量和施工效率；并且对新的施工方法在实际施工中的使用情况进行了分析和对比。以探究电缆施工作业的可能性。
关键词：轨道交通；区间电缆；辅助装置
1.引言
城市轨道交通已经成为一种主要交通工具，目前已经被我国的多个城市所使用。随着城市轨道交通的发展，其电气化程度也日渐提高。区间供电电缆是联系地铁供电系统内各变电所的重要媒介，是保证地铁供电系统正常工作的主要设施之一。地铁各变电所之间几乎都有环网电缆联系，环网电缆沿全线区间隧道敷设。对电缆敷设施工的现行方法进行研究、总结并进行工艺的改进和方法创新就显得尤为重要。
2.原有施工方法论述
传统的电缆敷设施工方法为轨道车展开电缆，人力进行上架敷设作业（以下简称为人力上架敷设法），需要施工人员将所需电缆盘搬运至地下相应施工位置，利用轨道车将电缆延展到区间道床上，再由人工将电缆抬举到电缆支架上。使用该方法不仅受限于施工场地环境和施工人员搬运能力，也在施工过程中留有安全隐患和质量风险。以北京地铁6号线西延供电工程的电缆敷设施工为例，北京地铁6号线西延供电环网电缆采用3*240mm2铜芯铠装电缆，每盘总长电缆500米，电缆每米约13kg，电缆和电缆盘总重共约7吨。环网支架距轨面的高度范围为2850mm至3850mm，共有五层托臂。在电缆上架过程中，需要大量的施工人员进行现场作业，施工人员劳动强度和作业时间均超过正常作业负荷，存在安全隐患；同时，由于纯人力上架敷设法受限于人的生理条件，施工效率并不尽如人意，经过估算后得出的完工时间也不能达到工期的要求；此外，电缆在上架过程中容易划伤，电缆在上架过程中也有可能掉落，砸伤施工人员，存在安全质量风险。以上问题的存在，使得人力上架敷设法在北京地铁6号线西延供电工程中并不适用。
3.施工方法改进
结合人力上架敷设法以及北京地铁6号线西延供电工程的实际施工条件，需要在以下几个方面对施工方法进行改进。
（1）电缆最好能够直接从轨道车上架，避免人力对电缆的二次抬升；
（2）由于轨道车不能掉头，所以在电缆敷设过程中要同时兼顾左右线的敷设；
（3）在电缆敷设作业中要考虑电缆支架不同层次的高度以及相应的电缆上架；
（4）加快电缆的敷设速度。减少施工总时长。
为了能在以上几方面对施工方法进行改进和创新，在北京地铁六号线西延的电缆敷设作业过程中，特别研发并引入了区间电缆敷设辅助装置。在使用区间电缆敷设辅助装置后的施工方法为：
将电缆盘整盘放置于轨道车放线架上。之后将电缆的一端穿过区间电缆敷设辅助装置出线臂，固定在电缆支架上。随着轨道车向前行进，根据敷设方向，凭借电缆的自重牵引，并利用敷设辅助装置，完成电缆的直接上架。
在创新改进后的施工方法中，区间电缆敷设辅助装置扮演着传统敷设方法中上架施工人员的角色，减少了电缆上架过程中的人力投入。同时，装置固定于轨道车，能够和施工现场环境有机结合并加以利用，一定程度上弥补了传统人工敷设施工方法的不足之处。
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4.实现技术效果
在使用区间电缆敷设辅助装置之后，施工方法得到了极大改进。同时，区间电缆敷设辅助装置也在施工方法中实现了下述技术效果：
首先，由于区间电缆敷设辅助装置是通过出线壁直接把电缆送至高处的电缆支架上，同时还能够固定在轨道车平板上，随轨道车移动，故能够实现电缆的一次性上架，完全无需人工二次搬运，节省了劳动力。同时，电缆的一次性上架也避免了电缆划伤和人员被砸伤，减少了安全隐患，保证了施工质量。
其次，出线臂部分能够随装置转筒进行180°的旋转，解决了区间左右线的电缆敷设需要，简化了原有的施工流程。
第三，由于装置设置有升降调节装置，可以控制出线臂的抬高或者降低。因此能满足以轨平面0-3500 mm不同高度、电缆支架不同层的电缆敷设的需要，减少重复的人力和机械设备成本。
第四，由于电缆需要穿过出线臂，以实现电缆的抬高和上架，因此在出线口出设计有出线口滚筒装置，以减小电缆上架过程中的摩擦力。同时，出线口滚筒装置能够和旋转装置相结合，进行出线口大小的调整，以应对不同半径的电缆敷设需要。
第五，在装置出线口附近设计有辅助拉绳用以链接出线口处支架和轨道车平板，实现力学上的稳定结构，同时也保证了出线臂不会由于牵引电缆时的拉扯减少使用寿命。
第六，装置底座与轨道车平板采用螺栓连接，在拆卸方便的同时，也兼具了施工过程中装置的稳定性和机动性，使得布放速度能够匹配轨道车的行进速度，极大提升了安装敷设效率。
通过引入新装置来对施工方法进行改进和创新，能够有效从技术层面解决传统施工方法中存在的问题。并且能够简化工作流程，减轻作业强度。
5.施工效果对比
北京地铁6号线西延供电工程中，在海淀五路居至苹果园南路区间，共计13884米的环网电缆敷设，以及海淀五路居至田村上下行区间，共计24508米的动力电缆敷设中，引入了区间电缆敷设辅助装置以及相应的改进之后的施工方法。结合纯人力电缆敷设方法的特点，对传统和改进型施工方法的施工时间进行了测算、记录和对比。
使用人力上架敷设法完成海淀五路居至苹果园南路四个区间的环网电缆敷设需要19天的时间。完成海淀五路居至田村区间上下行动力电缆敷设需要33天时间，总计需要52天的施工时间。在实际的施工中，由于土建工期滞后，使得后期供电施工时间严重缩短，人力施工完全无法满足工期需要。
而在引入区间电缆敷设辅助装置后，电缆敷设时间大幅度缩短。其中，一个区间的环网电缆敷设时间缩短至几个小时即可完成。完成全部四个区间的环网电缆敷设共需13.8个小时；完成海淀五路居至田村区间上下行的动力电缆敷设只需要24.5个小时的时间即可。全部电缆敷设用时38.3个小时即可完工。以每天工作8小时计算，共需要5天完成全部电缆敷设。
通过对比可以看到，引入区间电缆敷设辅助装置、并对施工方法和工艺进行相应的调整后，可以在显著提升电缆敷设施工的速度，明显节省施工成本。而且通过引入装置来对施工方法和工艺进行改进，也比单纯的改进创新更具有普适和推广的价值。
6.结语
在供电施工中，电缆敷设施工是其中的基础和关键环节。对施工工艺的探讨和改进应该是施工技术人员在工作过程中所追求的方向。不论是工艺流程的改进，还是新设备的研发和使用，都应该向着降低人力和施工成本、保障施工质量、减轻工作强度的方向努力，以追求更好施工完成度。本文所提出的，引入区间电缆敷设辅助装置并作出相应改进，也仅仅是一家之言。这个问题本身也是一个开放性问题，需要更多的工程技术人员加入进来，群策群力，才能更好的为工程推进和保证施工服务，才能有效促进相关技术的发展和交通行业的进步。
参考文献：
[1]城市轨道交通工程（设备安装调试作业指南）（ISBN 978-7-112-18311-1）
[2]城市轨道交通技术规范( GB50490-2009)
[3][民用建筑电气设计规范( JGJ 16-2008)
论文作者:刘宁1,蔡雨澄2,刘博宇3
论文发表刊物:《科技研究》2019年5期
论文发表时间:2019/7/24
标签：电缆论文; 区间论文; 装置论文; 方法论文; 上架论文; 作业论文; 轨道论文; 《科技研究》2019年5期论文;