Траншея для кабеля: полное руководство для профессионалов
Классификация кабельных траншей
Кабельные траншеи подразделяются на несколько типов в зависимости от условий прокладки, количества кабелей и требований к надежности.
По способу прокладки и конструктивному исполнению
- Открытые траншеи: Устраиваются на территории предприятий, в кабельных тоннелях, каналах или на эстакадах. Характеризуются отсутствием обратной засыпки грунтом, что обеспечивает постоянный доступ для осмотра и ремонта.
- Закрытые траншеи: Наиболее распространенный тип. После укладки кабеля и защитных элементов производится обратная засыпка грунтом. Применяется на большей части трасс, включая пересечения с дорогами и другими инженерными коммуникациями.
- Комбинированные траншеи: Сочетают участки открытой и закрытой прокладки в зависимости от местных условий и требований проекта.
- Однокабельные: Используются для прокладки одиночных кабельных линий, часто силовых кабелей высокого напряжения.
- Многокабельные: Предназначены для групповой прокладки кабелей. Требуют учета взаимного нагрева и правильного размещения кабелей с помощью разделительных элементов.
- Совмещенные (для кабелей разных назначений): В таких траншеях допускается совместная прокладка силовых и контрольных кабелей, а также кабелей связи, но с обязательным соблюдением норм разделения и экранирования.
- СП 76.13330.2016 «Электротехнические устройства» (актуализированная редакция СНиП 3.05.06-85)
- ПУЭ 7-е издание (Главы 2.3 «Кабельные линии напряжением до 220 кВ» и 2.4 «Воздушные линии электропередачи напряжением до 1 кВ»)
- РД 153-34.0-20.605-2001 «Типовая инструкция по прокладке и монтажу силовых кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией на напряжение до 35 кВ включительно»
- СП 18.13330.2011 «Генеральные планы промышленных предприятий»
- СП 42.13330.2016 «Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений»
- Механическая защита: Для защиты от механических повреждений при последующих раскопках применяются железобетонные плиты (ПК, ПД), кирпич (кроме силикатного и глиняного пустотелого), укладываемый поперек траншеи, или асбестоцементные трубы. Защита обязательна на глубине 0,3-0,5 м от поверхности земли на всем протяжении, а также на участках пересечений и в местах с повышенной нагрузкой.
- Сигнально-предупредительная лента (СЛ): Укладывается на 250-300 мм выше верхнего кабеля. Служит для обозначения трассы и предупреждения о наличии кабеля при земляных работах.
- Дренаж: В местах с высоким уровнем грунтовых вод или верховодкой предусматривается устройство дренажных систем для отвода воды от кабельной трассы.
- Визуальный осмотр трассы, проверка глубины прокладки, целостности защитных покрытий и сигнальной ленты.
- Испытание изоляции повышенным напряжением постоянного тока в соответствии с ПУЭ.
- Проверка целостности жил и фазировки кабелей.
- Проверка срабатывания устройств защиты от однофазных замыканий на землю (для сетей с изолированной нейтралью).
По количеству и типу прокладываемых кабелей
Нормативная база и основные документы
Проектирование и строительство кабельных траншей регламентируется следующими основными документами:
Проектирование кабельной траншеи
Изыскания и трассировка
На этапе изысканий выполняются топогеодезические работы для определения рельефа местности, геологические изыскания для определения состава и несущей способности грунтов, а также гидрогеологические исследования для установления уровня грунтовых вод. Трассировка должна обеспечивать минимальную длину линии, обход участков с агрессивными грунтами и повышенной коррозионной активностью, а также минимизацию пересечений с другими подземными коммуникациями и дорогами.
Определение глубины прокладки
Глубина заложения кабельной траншеи от планировочной отметки земли определяется напряжением кабеля, типом грунта и условиями пересечений с другими объектами.
| Условия прокладки | Глубина, м, не менее |
|---|---|
| Кабели напряжением до 20 кВ | 0,7 |
| Кабели напряжением 35 кВ | 1,0 |
| Внутри населенных пунктов и на пахотных землях | 1,0 |
| В неудобьях (пустыри, болота) и при пересечении улиц | 1,1 — 1,2 |
| В местах пересечений с железнодорожными путями и автомобильными дорогами | 1,5 — 2,0 (с обязательной укладкой в защитные трубы) |
Определение ширины траншеи
Ширина траншеи по дну рассчитывается исходя из количества и диаметра кабелей, а также требований к расстояниям между ними и от стенок траншеи.
| Количество кабелей | Расстояние между кабелями, мм | Расстояние от кабеля до стенки, мм | Формула для расчета ширины (B) |
|---|---|---|---|
| 1 | — | 100 | B = D + 2*100 |
| 2 | 100 | 100 | B = 2D + 100 + 2*100 |
| 3 и более (в один ряд) | 100 | 100 | B = nD + (n-1)100 + 2*100 |
| 2 и более (в два ряда) | 100 (между рядами 250-300) | 100 | B = nD + (n-1)100 + 250 + 2*100 |
где D — наружный диаметр кабеля, мм; n — количество кабелей в ряду.
Технология производства земляных работ
Разработка грунта
Разработка траншеи производится механизированным способом (экскаваторами, траншеекопателями) или вручную в стесненных условиях и вблизи существующих коммуникаций. Крутизна откосов определяется по типу грунта и глубине выемки в соответствии с СП 45.13330.2012 «Земляные сооружения, основания и фундаменты». В грунтах естественной влажности при глубине выемки до 3 м вертикальные стенки допускаются только в песчаных и гравелистых грунтах. В связных грунтах (суглинки, глины) допускаются вертикальные стенки без крепления на глубину до 1.5 м.
Устройство оснований и подушек
Дно траншеи должно быть выровнено и уплотнено. Для кабелей напряжением до 35 кВ устраивается песчаная или песчано-гравийная подготовка толщиной 100-150 мм. Для кабелей 110 кВ и выше толщина подушки увеличивается до 200 мм. Подушка служит для защиты кабеля от механических повреждений, равномерного распределения нагрузки и дренажа.
Укладка кабеля в траншею
Подготовка кабеля и трассы
Перед укладкой кабель подвергается входному контролю: проверяется целостность оболочки, состояние барабана, соответствие маркировки. Раскатка кабеля производится с применением роликов, устанавливаемых на дне траншеи с шагом 3-5 метров, что предотвращает повреждение оболочки о грунт и чрезмерные растягивающие усилия.
Технология укладки
Кабель укладывается с запасом по длине («волной») 1-2% для компенсации температурных деформаций и возможных смещений грунта. Запрещается укладывать кабель внатяг. Радиусы изгиба кабеля должны соответствовать требованиям ПУЭ и техническим условиям завода-изготовителя. Для силовых кабелей с бумажной изоляцией на напряжение 10 кВ минимальный радиус изгиба составляет не менее 15-25 наружных диаметров.
Защита кабеля в траншее
Обратная засыпка
Обратная засыпка производится в несколько этапов. Первый слой (200-250 мм над кабелем) – мягкий грунт без камней, шлака и строительного мусора. Грунт уплотняется вручную. Последующие слои отсыпаются грунтом, извлеченным при разработке траншеи, с послойным уплотнением. Над трассой выполняется планировка и восстановление нарушенного слоя (дерна, покрытия).
Особые случаи прокладки
Прокладка в мерзлых и скальных грунтах
В мерзлых грунтах разработка ведется с предварительным оттаиванием или с применением ударной техники. Под кабель устраивается подушка из талого грунта толщиной не менее 100 мм. В скальных грунтах траншея разрабатывается на глубину не менее 0,5 м с последующей отсыпкой мягкой подушки толщиной не менее 0,2 м.
Прокладка на пересечениях
При пересечении автомобильных и железных дорог кабель прокладывается в предварительно установленных футлярах (трубах) из стали, асбестоцемента или ПНД. Концы футляров должны выходить за пределы полотна дороги не менее чем на 1 м, а при пересечении железнодорожных путей – не менее чем на 3 м от крайнего рельса. Футляры укладываются с уклоном для стока воды.
Прокладка в агрессивных грунтах
В грунтах с высокой коррозионной активностью (заболоченные, засоленные, с блуждающими токами) применяются кабели с усиленной защитой (бронепокров из свинцовых лент, пластмассовая шланговая защита), а также катодная защита.
Контроль качества и приемо-сдаточные испытания
По окончании монтажа кабельной линии проводятся:
Результаты работ оформляются исполнительной документацией: актами на скрытые работы, исполнительными схемами, протоколами испытаний.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Какое минимальное расстояние должно быть между силовыми кабелями разных напряжений в одной траншее?
Согласно ПУЭ, расстояние по горизонтали между силовыми кабелями до 10 кВ должно быть не менее 100 мм. Между кабелями 20-35 кВ и до 1 кВ – не менее 250 мм. Кабели напряжением 110 кВ и выше рекомендуется прокладывать в отдельных траншеях. Совместная прокладка в одной траншее силовых кабелей до 1 кВ и выше 1 кВ допускается только в отдельных случаях, при этом расстояние между ними по вертикали в свету должно быть не менее 0,5 м, а между контрольными и силовыми кабелями – не менее 0,2 м.
Обязательно ли применение сигнальной ленты?
Да, применение сигнально-предупредительной ленты (СЛ) является обязательным требованием СП 76.13330.2016 для всех вновь сооружаемых кабельных линий, прокладываемых в земле. Исключение составляют трассы в скальных грунтах и на территории с твердыми покрытиями (асфальт, бетон).
Какой грунт нельзя использовать для обратной засыпки кабельной траншеи?
Запрещается использовать для обратной засыпки, особенно первого слоя, грунт, содержащий камни, шлак, строительный мусор, мерзлые комья, известковые и щебеночные включения. Эти материалы могут повредить оболочку кабеля при уплотнении или создать точечные нагрузки в процессе эксплуатации.
Можно ли прокладывать кабель связи в одной траншее с силовым кабелем 10 кВ?
Совместная прокладка допускается, но с соблюдением строгих условий. Кабели связи должны быть экранированными и прокладываться на расстоянии не менее 0,5 м от силовых кабелей. При невозможности обеспечить это расстояние, кабели связи должны быть дополнительно защищены стальными коробами или трубами, либо проложены по противоположной стенке траншеи. Напряжение помех, наводимых в цепях связи, не должно превышать допустимых норм.
Каковы требования к соединению (сращиванию) кабелей в траншее?
Соединение кабелей в траншее осуществляется в специальных кабельных муфтах (соединительных, ответвительных). Муфта должна быть установлена в зоне, доступной для последующего обслуживания и ремонта. Место установки муфты отмечается на исполнительной схеме и, как правило, обозначается на местности специальным знаком или столбиком. Муфта укладывается на подготовленное основание и не должна испытывать механических напряжений. Количество муфт на 1 км трассы регламентируется строительной длиной кабеля.
Что такое «кабельный коридор» и чем он отличается от траншеи?
Кабельный коридор – это специально отведенная и обозначенная на генплане территория, предназначенная для размещения множества кабельных линий разных назначений и напряжений. В отличие от одиночной траншеи, коридор представляет собой комплексное сооружение, которое может включать в себя сборные железобетонные лотки, каналы, тоннели, эстакады, а также системы вентиляции, освещения, водоотлива и пожарной сигнализации. Траншея – это, как правило, разовое решение для прокладки одной или нескольких линий.
Комментарии