Прокладка кабеля в тунелях

Прокладка кабелей в туннелях является дорогостоящей системой подземной кабельной канализации и целесообразна только при большом количестве кабелей (более 40), прокладываемых в одном направлении. Прокладка кабелей в туннелях считается наиболее надежной системой подземной канализации. Кабели следует выбирать с оболочками из материала, не распространяющего горения; сечение кабелей должно исключать их недопустимый перегрев, обязательно наличие противопожарных средств, а также соблюдение правил и норм при раскладке кабелей на конструкциях.

Прокладка кабеля в тунелях

К недостаткам прокладки кабелей в туннелях относятся недостаточная их гидрогерметичность, вследствие чего в туннель могут проникать грунтовые воды, и относительно высокая температура внутри туннеля, требующая как правило, устройства механической (принудительной) вентиляции.

В кабельных туннелях при электрических пробоях в соединительных муфтах или кабелях имеют место пожары, что в ряде случаев приводит к тяжелым нарушениям нормального режима работы предприятий и необходимости устройства дорогостоящих средств пожаротушения и механической приточно-вытяжной вентиляции. Поэтому -кабельные туннели целесообразно применять только на главных магистральных трассах, например, от главной понизительной подстанции к крупным цеховым подстанциям, для связей между цехами при большом количестве кабелей и т. п.

В целях экономии металлических труб, широко применяющихся еще для электропроводок в металлургической промышленности, например в фундаментах прокатных станов, в последнее время сооружают кабельные туннели вдоль прокатного стана, которые значительно уменьшают долю трубных прокладок в прокатных цехах. Эти туннели обычно являются продолжением подвальных кабельных этажей, расположенных под электромашинным помещением, и связаны с токоприемниками сравнительно короткими трубами (или патрубками) для прокладки кабелей. Туннели, предусматриваемые в массивах фундаментов прокатных станов, характеризуются увеличенным количеством контрольных кабелей по сравнению с обычными туннелями, предназначенными для целей электроснабжения, а также наличием многочисленных выходов из туннеля для подвода кабелей к потребителям, расположенным в цехе.

Устройство кабельных туннелей внутри фундаментов под технологическое оборудование обычно не связано с большими дополнительными затратами, поскольку это не приводит к увеличению размеров фундаментов, и кабельные туннели размещаются в полостях, образуемых в теле, фундамента. Глубину заложения внецеховых туннелей принимают не выше 0,7 м, а при пересечениях с другими коммуникациями еще ниже.

Кабельный туннель представляет собой подземную железобетонную (из сборных элементов или монолитную) реже кирпичную галерею. Протяженность кабельных туннелей доходит до десятков километров. В них может быть размещено 50—60 силовых кабелей. Соотношение силовых кабелей и кабелей управления обычно составляет 80 и 20%. Туннели сооружают так, чтобы была исключена возможность проникновения в них грунтовых, дождевых или технологических вод. С этой целью туннели снаружи покрывают гидроизоляцией. Для обеспечения нормальных условий прокладки кабелей и удобства обслуживания уклон пола при переходе туннеля с одной отметки на другую не должен превышать 15°. Уклон выполняют плавным в виде пандуса.

В зависимости от количества кабелей устраивают односторонние шириной 1500 мм или двусторонние шириной 1800 мм кабельные туннеле.

Туннели увеличенных размеров шириной 2100 и 2400 мм применяют, когда требуется осуществить переход кабелей с одной стороны туннеля на другую, при установке кабельных полок с наибольшим вылетом 450 мм, а также при прокладке кабелей напряжением 35 кВ. При большом количестве кабелей используют трехстенные (сдвоенные) кабельные туннели. Для прокладки кабелей в туннелях, сооружаемых в фундаментах прокатных станов применяют кабельные туннели еще более увеличенных размеров 2400X2400 мм, позволяющие осуществить выходы кабелей из туннеля к механизмам в различных направлениях.
Односторонний туннель позволяет прокладывать кабели на одной стороне туннеля на конструкциях елочного типа, а на другой его стороне — на подвесках.

Двусторонний туннель позволяет прокладку кабелей на обеих сторонах туннеля на конструкциях елочного типа. Прокладка наибольшего количества кабелей в туннелях обеспечивается кабельными конструкциями с полками вылетом 350 мм. В туннелях достаточной ширины также имеется возможность прокладки шинопроводов или открытых ошиновок на изоляторах. При этом ошиновки следует защитить от случайных повреждений и прикосновений сетчатыми ограждениями. Шинопроводы в закрытом исполнении (с кожухом, не имеющим перфорации) не требуют ограждений.

В конце строительной длины кабеля или в местах его повреждения устанавливают соединительные муфты. Во избежание установки дополнительных соединительных муфт практикуется заказ кабелей предпочтительных (максимальных) строительных длин. Кабельные муфты следует рассредоточить по трассе.

Эпоксидные муфты защищают стальными кожухами. Кожух закрыт с одной стороны жестко укрепленной заглушкой, а с другой — свободно установленной заглушкой. Муфты расположены в кожухе несимметрично с приближением к жестко укрепленной заглушке.

Соединительные муфты кабелей управления кожухами не защищают. В каждом туннеле предусматривают свободные ряды полок для укладки соединительных
кабельных муфт. Емкость кабельных туннелей рассчитывают с учетом возможности дополнительной прокладки 15% кабелей. В кабельных туннелях предусматривают электрическое освещение и сеть для питания переносных светильников и инструмента.
При производстве строительных работ в стенах туннеля устанавливают через 750—1000 мм металлические закладные части для крепления (приварки) кабельных конструкций.

Минимальная высота кабельного туннеля 2100 мм. В особо стесненных условиях, где подземные коммуникации мешают выполнить проходной туннель, на коротких участках длиной не свыше 10 м и ответвлениях могут быть устроены полупроходные туннели высотой 1650 мм (для небольших потоков кабелей не выше 10 кВ), на участках туннеля длиной не более 0,5 м допускают местное сужение свободных проходов в туннелях до 800 мм. Туннели длиной до 7 м могут иметь один выход. В туннелях длиной от 7 до 150 м должно быть не менее двух выходов, расположенных по концам туннеля. В туннелях большой протяженности расстояния между двумя ближайшими выходами принимают не более 160 м. Такие туннели в целях противопожарной защиты разделяют перегородками на отдельные отсеки длиной до 150 м с устройством в них дверей, которые во время монтажа кабелей снимают.

В этих перегородках Закладывают патрубки (из труб) для прохода кабелей или оставляют в них щели, которые после прокладки кабелей уплотняют несгораемым материалом.

Этот материал должен обеспечивать схватывание и легко поддаваться разрушению в случаях прокладки дополнительных кабелей или их частичной замены. Материал обычно принимают по одной из следующих рецептур: цемент с песком в отношении 1 : 10, или глина с цементом и песком в отношении 1,5: 1 : 11, или глина с песком в отношении 1 :3, или перлит с асбестом в отношении 1:2. В случаях прохода кабелей через патрубки их с обоих концов также уплотняют, например, асбестовым шнуром.

Пол туннеля выполняют с уклоном 0,1% в сторону водоотводной канавки, которую соединяют с дренажным устройством. При отсутствии такого устройства через каждые 25 м в туннеле устраивают водосборные приямки размером 400X400x300 мм, перекрываемые металлическими решетками, откуда периодически удаляется вода.

Кабельные туннели щитовой проходки. В последнее время находят применение кабельные туннели, выполненные способом щитовой проходки. Такие туннели могут успешно конкурировать с кабельными туннелями, сооружаемыми обычным, открытым способом в тех случаях, когда:территория предприятия характеризуется уплотненной застройкой;
велико количество подземных коммуникаций, расположенных сравнительно неглубоко;
требуется по ряду причин (например, высокий уровень грунтовых вод) сооружение туннеля на значительной глубине, когда выемка большого объема грунта, нецелесообразна по экономическим соображениям: геологические условия неблагоприятны для строительства туннелей открытым способом.

Туннели, сооружаемые способом щитовой проходки, обычно собирают из колец, состоящих из прямоугольных блоков (тюбингов) или выполняют монолитными. Туннель с внутренним диаметром 2,6 м обеспечивает двустороннюю прокладку кабелей и по вместимости соответствует туннелю прямоугольного профиля размером 1800X2100 мм.

Установка кабельных конструкций в туннеле, сооруженном с помощью щитовой проходки, может быть выполнена, в этом случае используют готовые заводские конструкции, что является более предпочтительным.