一種新型集成線纜管廊在軌道交通中的應(yīng)用

賈倫學(xué)

（中鐵四院集團(tuán)西南勘察設(shè)計(jì)有限公司， 云南 昆明 650200）

0 引言

目前軌道交通的線纜管溝均埋設(shè)于路基地面以下，管溝開(kāi)挖工程量大、工序較多，且通過(guò)豎向檢修井穿線纜時(shí)，具有線纜穿管難、易刮損等問(wèn)題，且后期更換難、檢修難，使用過(guò)程中易積水、淤積、不通風(fēng)散熱等諸多問(wèn)題[2]，[3]。通過(guò)對(duì)已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的城市轉(zhuǎn)道交通武漢光谷有軌電車(chē)公司、深圳龍華區(qū)現(xiàn)代有軌電車(chē)公司等多家公司進(jìn)行調(diào)研，運(yùn)營(yíng)公司均提出了以上的困惑問(wèn)題，以上問(wèn)題已對(duì)有軌電車(chē)的正常運(yùn)營(yíng)造成困擾[1]，[2]，[3]。

為解決以上困擾和難題，本文充分分析城市軌道交通無(wú)砟軌道軌行區(qū)空間[4]，在調(diào)研已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，結(jié)合正在建設(shè)的項(xiàng)目，提出在軌行區(qū)敷設(shè)集成線纜管廊的方案。

1 新型集成線纜管廊結(jié)構(gòu)型式

1.1 集成方案

根據(jù)軌道交通無(wú)砟軌道軌行區(qū)空間，根據(jù)需要可在軌行區(qū)左右側(cè)分弱電和強(qiáng)電分別集成敷設(shè)，或在軌行區(qū)中間集成強(qiáng)弱電后整體敷設(shè)。集成線纜管廊構(gòu)造見(jiàn)圖1。

圖1 集成線纜管廊構(gòu)造圖

管廊截面為矩形框結(jié)構(gòu)，寬度≤1200cm，高度≤50cm，可設(shè)為單室、雙室或多室。圖示為U型槽加蓋板，也可采用整體固結(jié)結(jié)構(gòu)。

為保證線纜套管的固定及增強(qiáng)箱體U型槽整體穩(wěn)定性，沿縱向間隔2～3m設(shè)一道橫隔板。根據(jù)強(qiáng)、弱電管線布設(shè)的需要，橫隔板在相應(yīng)位置預(yù)留圓孔，便于穿入和固定線纜套管。

1.2 結(jié)構(gòu)構(gòu)造

該管廊為箱體結(jié)構(gòu)，可采用復(fù)合材料[5]、RPC活性粉末混凝土、樹(shù)脂混凝土[6]、鋼筋混凝土[7-8]或其它新型材料。管廊結(jié)構(gòu)形式可根據(jù)需要采用雙室截面，將強(qiáng)電和弱電分別集成于強(qiáng)、弱電室集中敷設(shè)，見(jiàn)圖2；也可以采用單室截面，將強(qiáng)電和弱電分別集成、單獨(dú)敷設(shè)，見(jiàn)圖3和圖4。

圖2 模塊一（雙室截面）

圖3 模塊二（單室截面）

圖4 模塊三（單室截面）

管廊均為U型槽（單室或雙室）+蓋板+箱體橫隔板組成。

（1）箱體U型槽。箱體為U型槽型式，可設(shè)為單室、雙室或多室，本案未示意多室截面。壁厚根據(jù)所選材料不同，厚度亦不相同。本案初選活性粉末混凝土（RPC）（以下除特殊說(shuō)明外，結(jié)構(gòu)所選材料均為RPC），不配設(shè)鋼筋，壁厚3～4cm。

（2）蓋板。蓋板厚度3～4cm。蓋板與U型槽的連接處設(shè)卯榫構(gòu)造，為防盜需要將蓋板與槽壁采用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑或其它有強(qiáng)度保障的粘劑，牢固可靠。為便于日常檢修及更換線纜，間隔50～80m設(shè)置活動(dòng)蓋板一處（需設(shè)防盜裝置）。

（3）箱體橫隔板。為保證套管的固定及增強(qiáng)箱體U型槽整體穩(wěn)定性，沿縱向間隔2～3m設(shè)一道橫隔板。根據(jù)強(qiáng)、弱電管線布設(shè)的需要，橫隔板在相應(yīng)位置預(yù)留圓孔，便于保護(hù)套管穿入。

（4）泄水孔。設(shè)于U型槽底板頂面，用于排除箱體內(nèi)積水，也可兼作通風(fēng)功能。

（5）通風(fēng)孔。強(qiáng)電電纜在通電狀態(tài)會(huì)產(chǎn)生熱量，不及時(shí)散熱會(huì)降低電纜效率及縮短其使用壽命，設(shè)置通風(fēng)孔能及時(shí)散熱，確保所有線纜均在常溫狀態(tài)下工作。

（6）弱電套管。主要便于弱電線纜的布設(shè)。

（7）強(qiáng)電套管。主要便于強(qiáng)電電纜的布設(shè)。

2 敷設(shè)方案

新型軌道交通軌道結(jié)構(gòu)高度（軌面至承軌板頂面的距離）為0.5m，有軌電車(chē)路基、橋梁、隧道區(qū)段整體道床結(jié)構(gòu)如圖5。

圖5 路基、隧道、橋梁整體道床結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)合以上有軌電車(chē)路基區(qū)段整體道床結(jié)構(gòu)，可以看出道床結(jié)構(gòu)的軌行區(qū)可以布設(shè)線纜通道并兼作檢修通道和疏散平臺(tái)。該集成線纜管廊有3種類(lèi)型，分別為：強(qiáng)弱電集成管廊（模塊一）、獨(dú)立弱電集成管廊（模塊二）、獨(dú)立強(qiáng)電集成管廊（模塊三）；同時(shí)有多個(gè)敷設(shè)區(qū)域的不同組合方案，分別為：左路肩（人行道）、右路肩（人行道）、兩線之間、單線兩軌之間（左右線均可）。敷設(shè)區(qū)域及對(duì)應(yīng)模塊可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行相應(yīng)布設(shè)。

2.1 管廊敷設(shè)方案

2.1.1 敷設(shè)方案一

采用模塊一，強(qiáng)弱電集成布設(shè)，線纜管廊（模塊一）敷設(shè)于左右線軌道中間（見(jiàn)圖6），同時(shí)，線纜管廊可兼作檢修通道和疏散平臺(tái)。

圖6 模塊一敷設(shè)于左右線軌道中間

2.1.2 敷設(shè)方案二

采用模塊二和模塊三，其分別布設(shè)強(qiáng)電和弱電，且分別敷設(shè)于線路的左、右側(cè)路肩（見(jiàn)圖7），線纜管廊可兼作日常檢修通道。

圖7 模塊二和模塊三敷設(shè)于線路的左、右側(cè)路肩

2.1.3 敷設(shè)方案三

采用模塊四和模塊五，其分別布設(shè)強(qiáng)電和弱電，且分別敷設(shè)于左線兩軌間和右線兩軌間，見(jiàn)圖8。除以上的常規(guī)組合敷設(shè)方案外，可以根據(jù)工程需要，充分利用軌行區(qū)空間，對(duì)模塊一至模塊三進(jìn)行任意組合敷設(shè)。

圖8 模塊二和模塊三敷設(shè)于左線和右線的兩軌間

2.2 生產(chǎn)工藝

可實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)、模塊化生產(chǎn)。

2.3 施工工藝

該新型集成線纜管廊截面尺寸小、節(jié)段重量輕，采用節(jié)段拼裝施工工藝。

2.4 連接工藝

蓋板與槽體的連接、節(jié)段與節(jié)段的連接、橫隔板與槽體的連接等均采用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑或其它有強(qiáng)度保障的粘劑粘結(jié)。

2.5 曲線上節(jié)段拼裝工藝

曲線上的管廊節(jié)段采用平分中矢布置，節(jié)段長(zhǎng)度6m、曲線半徑=300m時(shí)，折角外側(cè)最大縫隙約2.2cm，采用環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑等粘劑或特制梯形節(jié)處理。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，利用無(wú)砟軌道軌行區(qū)間集成布設(shè)通信、信號(hào)及電力電纜的方案完全具備可行性，該方案還具備以下特點(diǎn)：

（1）整體道床軌行區(qū)有足夠空間敷設(shè)該新型集成線纜管廊；

（2）該集成線纜管廊可做到標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、適用，同時(shí)兼作檢修通道和疏散平臺(tái)；

（3）后期維養(yǎng)方便；

（4）節(jié)約用地、有效縮短施工工期，節(jié)省投資；

（5）該方法可用于有軌電車(chē)等新型城市軌道交通無(wú)砟軌道強(qiáng)弱電線纜的敷設(shè)。