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10KV及以下电缆桥架安装与敷设规范及最佳路由设计指南



一、一般规定

本章适用于新建扩建的一般工业与民用建筑。这些建筑的电压为 10KV 及以下。包括电缆的安装以及桥架内电缆的敷设。桥架也包含在其中。

电缆桥架是布线工程的一个配套项目。目前,尚无专门的规范对其进行指导。各生产厂家的规格程式缺乏通用性。所以,在设计选型过程中,应根据弱电各个系统电缆的类型和数量,合理选定适用的桥架。

确定方向:要依据建筑平面布置图,同时结合空调管线、电气管线等的设置情况,以方便维修为目的,还要考虑电缆路由的疏密,从而确定电缆桥架的最佳路由。在室内,应尽可能沿着建筑物的墙、柱、梁以及楼板进行架设。如果是利用综合管廊架设,那就应在管道的一侧或上方平行架设,并且要考虑引下线和分支线尽量避免交叉。如果没有其他管架可以借用,就需要自行设立(支)柱。

荷载进行计算,要计算出电缆桥架主干线纵断面上单位长度所对应的电缆重量。

确定桥架的宽度:要依据布放电缆的条数、电缆的直径以及电缆的间距,从而确定电缆桥架的型号和规格,还有托臂的长度,以及支柱的长度、间距、桥架的宽度和层数。

确定安装方式:要依据场所的设置条件来确定桥架的固定方式。可以选择悬吊式、直立式、侧壁式或者混合式。连接件和紧固件通常是配套供应的。另外,还需根据桥架结构来选择相应的盖板。

绘出电缆桥架的平剖面图,对于局部部位,还需绘出空间图,并且要开列材料表。

当与电力电缆桥架合用时,需将电力电缆放置在一侧,同时把弱电电缆放置在另一侧,并且在中间使用隔板进行分隔。

弱电电缆与其他低电压电缆合用桥架时,要严格执行相关规定,选择具有外屏蔽层的弱电系统的弱电电缆,这样就能避免相互之间产生干扰。

电缆桥架安装以及桥架内电缆的敷设,应当依据已经获得批准的设计文件来进行施工。

由支、吊、托架来支撑的托盘(槽)或者梯架的直线段,以及弯通非直线段组合到一起,在敷设电缆时具有连续性,是一种刚性结构系统,这种系统就是电缆桥架。见图下图

金属电缆桥架及其支架必须接地(PE)或接零(PEN)可靠,引入或引出的金属电缆导管也必须接地(PE)或接零(PEN)可靠,且都必须符合下列规定:

金属电缆桥架及支架在全长范围内应至少有 2 处与接地(PE)或接零(PEN)干线相连接。

非镀锌电缆桥架间连接板的两端有跨接线,此跨接线为铜芯接地线,接地线的最小允许截面积不小于 4mm²。

镀锌电缆桥架间连接板的两端不进行跨接接地线的操作。然而,连接板两端有不少于 2 个带有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。

电缆敷设时严禁出现表面严重划伤的情况。

电缆桥架处若处于有防火要求的场所,就应采取防火隔离措施。

二、施工准备

2.1、技术准备:

按照已获批准的施工组织设计(施工方案)来进行技术交底和安全交底。

2.1.2、施工执行工艺标准、图集、规范齐全。

电缆桥架敷设前,需检查桥架敷设是否存在与其他设备、管线交叉或重叠而无法施工的地方。在施工前,应与各工种、监理或建设单位以及设计单位进行协商,并且做好记录,以此来保证施工能够顺利进行。

根据施工图,要做好电缆牵引力的计算。施工所用电缆时,也应做好电缆牵引力的计算。

电缆桥架的规格及型号需符合设计要求,并且附件要齐全。桥架以及配件、附件和紧固件等各种型钢都应使用镀锌标准件。

桥架不应有扭曲翘边等变形现象。

桥架订货或制作需依据设计要求来进行,不能出现错误,要反复进行校核,以此避免造成浪费。

桥架安装选择电缆回路时,若需屏蔽电气干扰,或处于有腐蚀的场所、易燃粉尘场所,应选用无盖无孔封闭型托盘。在需要因地制宜的场所,宜选用组装式托盘或有孔托盘及梯架。在容易积灰和其他需遮盖的环境或户外场所,宜带有盖板。低压电力电缆与控制电缆共用同一托盘或梯架时,需选用中间有隔板的托盘或梯架;在托盘、梯架的分支处、引上处、引下处,应当设置适当的弯通;若因空间条件受限不便装设弯通,或者有特殊要求,就可以选用软连接板或铰接板;伸缩缝要设置伸缩板;连接两段宽度或高度不同的托盘、梯架时,可配置变宽或变高板。在施工过程中,对于支、吊架和桥架的选择,需要依据设计或者工程布置的条件来进行。

5、托盘、梯架的宽和高度,应按下列要求选择:

电缆在桥架内的填充率方面,对于电力电缆来说,不应超过 40%;而对于控制电缆,不应超过 50%。同时,还应预留出一定数量的备用空位,这样一来,今后要是需要增添电缆的话就可以使用这些备用空位。

所选托盘以及桥架规格的承载能力需要满足规定。其工作时的均布荷载不能大于所选托盘和梯架荷载等级的额定均布荷载。

(3)、工作均布荷载下的相对挠度不宜大于1/200。

托盘和梯架的直线段,能够依据单件的标准长度来进行选择。单件的标准长度通常被规定为 2m、3m、4m、6m。托盘以及梯架的宽度和高度,其常用的规格尺寸系列如表格 2.4 - 1 所示。

注:符号表示常用规格

各类弯通的规格应适合工程布置条件,各类附件的规格也应适合工程布置条件,并且这些弯通及附件要与托盘配套,也要与梯架配套。

支吊架规格的选择,要依据托盘、梯架的规格、层数以及跨距等条件来进行配置,并且要能够满足荷载的要求。

钢制桥架的表面处理方式,要依据工程环境条件、重要性、耐久性以及技术经济性等因素来进行选择。通常情况下,适合按照表 2.4 - 2 来选择适合工程环境条件的防腐处理方式。如果采用表中“T”类防腐方式,比如镀锌镍合金、高纯化等其他防腐处理的桥架,就应当按照规定进行试验验证,并且应该具备明确的技术质量指标以及检测方式。

注:符号“”表示推荐防腐类别

6、桥架的外观检查

桥架产品包装箱内需要有装箱清单,还需要有产品合格证以及出厂检验报告。托盘以及梯架的板材厚度应该满足表 2.6 的规定。表面的防腐层材料要符合国家现行的有关标准的规定。

螺栓连接件应能拧入。

电镀锌的锌层表面需光滑且均匀,要保持致密。不能有起皮的情况,不能有气泡存在,不能有花斑显现,不能有局部未镀的现象,也不能有划伤的瑕疵。

喷涂应平整、光滑、均匀、不起皮、无气泡水泡。

焊缝表面不能有弧坑等缺陷。

桥架螺栓的孔径,当螺杆直径不超过 M16 时,孔径可以比螺杆直径大 2mm。

相邻两组的端孔间距的允许偏差为±1.2mm。

膨胀螺栓:需要依据允许的拉力和剪力来进行选择;能够按照计划进行验收,并且丝扣应该保持完好无损。

电缆需具备合格证以及“CCC”认证标志,同时还应有“CCC”认证的复印件。每一盘电缆都应清晰标明其规格、型号、电压等级、长度以及出厂日期,并且电缆要保持相应的完好无损状态。

电缆外观保持完好,没有任何损伤。铠装部分没有锈蚀,也没有经过机械操作,不存在皱折和扭曲的情况。对于油浸电缆,其密封状况良好,没有出现漏油和渗油的现象。橡套及塑料电缆的外皮和绝缘层没有出现老化和裂纹。并且电缆的端头密封也很良好。

其它附属材料需符合要求,包括电缆标示牌、油漆、汽油、封铅、硬脂酸白布带、橡皮包布、黑包布、塑料绝缘带等。

三、施工工艺

3.1、电缆桥架安装施工工艺

3.1.1、电缆桥架安装工艺流程:

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首先进行定位放线;接着预埋铁件或膨胀螺栓;然后进行支、吊、托架的安装;再进行桥架的安装;最后进行保护接地的安装。

根据施工图来确定始端到终端的位置,接着沿着图纸标定的走向进行操作,要找好水平方面的位置、垂直方面的位置以及弯通的位置,使用粉线袋或者画线工具沿着桥架的走向在墙壁、顶棚、地面、梁、板、柱等地方弹出线条或者画出线条,并且要均匀地按照档距画出支、吊、托架的位置。

3.1.3、预埋铁件或膨胀螺栓

预埋铁件的自制加工尺寸不应小于 120mm 且不应小于 80mm 且不应小于 6mm,其锚固圆钢的直径不应小于 10mm。

紧密配合土建结构的施工,把预埋铁件平面紧紧贴合模板,通过绑扎或焊接的方式把锚固圆钢固定在结构内的钢筋上;等到混凝土模板拆除之后,预埋铁件平面就会外露出来,然后将支架、吊架或托架焊接在其上进行固定。

根据支架所承受的荷重,挑选与之对应的膨胀螺栓以及钻头;在埋好螺栓之后,能够用螺母搭配上相应的垫圈,把支架或者吊架直接固定在金属膨胀螺栓上面。

3.2、桥架安装

直线段钢制电缆桥架如果长度超过 30m,那么应设有伸缩节;铝合金或玻璃钢制电缆桥架长度超过 15m 时,也应设有伸缩节。跨越伸缩缝处需设置补偿装置,并且可以使用带伸缩节的桥架。

桥架与支架间的螺栓紧固无遗漏,桥架连接板的螺栓也紧固无遗漏。螺母位于桥架外侧。当铝合金桥架与钢支架固定时,有相互间的绝缘防电化措施和腐蚀措施,一般可以垫石棉垫。

桥架敷设在竖井内以及穿越不同防火区时,应按照设计要求的位置设置防火隔离措施。电缆桥架在电气竖井内进行敷设时,可以采用角钢来固定,具体可参照图 3.1.8。

电缆桥架穿过防火墙及防火楼板时,需采取防火隔离措施,以防止火灾沿线路蔓延。防火隔离墙、板应配合土建施工预留洞口,在洞口处预先埋好护边角钢。施工时,依据电缆敷设的层数和根数,用 L50×50×5 角钢制作固定框,同时把固定柜焊接在护边角钢上。此外,也可以先制作好框,在土建施工进行砌体或浇灌混凝土时,将其安装在墙、板中。

3.3 桥架的接地

当设计允许利用桥架系统构成接地干线回路时,应符合下列要求:

金属电缆桥架及其支架所引入或引出的金属电缆导管必须做到接地(PE)或接零(PEN)可靠,并且必须符合以下这些规范:

金属电缆桥架及其支架的全长,要与接地(PE)或接零(PEN)干线相连接,且连接的数量不少于 2 处,这样能使整个桥架成为一个电气通路。

非镀锌电缆桥架间进行连接时,其两端需要跨接铜芯接地线。并且,该接地线的最小允许截面积不得小于 4 平方毫米。

镀锌电缆桥架间连接板的两端,存在可不跨接接地线的情况。同时,连接板两端要有不少于 2 个带有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。

盘、梯架端部之间的连接电阻应不大于 0.00033Ω,需用等电位联结测试仪(导通仪)或微Ω表进行测试,且测试要在连接点的两侧进行。整个桥架全长两端的连接电阻不应大于 0.5Ω,若设计有要求则按设计执行,否则应增加接地点以满足要求。接地孔应将涂层消除,与涂层接触的螺栓,其有一侧的平垫应使用带爪的专用接地垫圈。

伸缩缝或软连接处需用编织铜线进行连接。当沿桥架全长另外敷设接地干线时,每一段(包含非直线段)的托盘、梯架都应该至少有一处与接地干线可靠连接;在接地部位的连接点处应当安装弹簧垫圈,以防止出现松动的情况。

四、支、吊架安装

吊架所用钢材同样应是平直的,没有明显的扭曲。下料之后,长短偏差需在 3mm 以内,切口处不能有卷边和毛刺。

钢支架与吊架需要焊接得牢固,不能有明显的变形。在焊接之前,对于厚度超过 4mm 的支架和铁件,应当打坡口。焊缝要均匀且平整,焊缝的长度需符合要求,不能出现裂纹、咬边、气孔、凹陷以及漏焊等缺陷。

支架和吊架需要安装得牢固,要确保它们是横平竖直的。在具有坡度的建筑物上安装支架与吊架时,应该与建筑物的坡度以及角度保持一致。

支架的规格一般不应小于扁钢 30mm×3mm,吊架的规格一般也不应小于扁钢 30mm×3mm;支架的规格一般不应小于角钢 25mm×25mm×3mm,吊架的规格一般也不应小于角钢 25mm×25mm×3mm。

(5)、严禁用电气焊切割钢结构或轻钢龙骨任何部位;

万能吊具需采用定型产品,并且要有各自独立的吊装卡具,同时还要有各自独立的支撑系统。

固定支点的间距通常不应超过 1.5 米到 2 米。在进出接线盒、箱、柜时,以及在转角、转弯处,还有变形缝的两端以及丁字接头的三端距离 500 毫米以内,都应当设置固定支持点。

(8)、严禁用木砖固定支架与吊架。

五、桥架安装

电缆桥架水平敷设时,其支撑跨距通常为 1.5 至 3 米。电缆桥架垂直敷设时,固定点的间距最好不要大于 2 米。当桥架弯通的弯曲半径不大于 300 毫米时,需在距弯曲段与直线段结合处 300 至 600 毫米的直线段一侧设置一个支、吊架。若弯曲半径大于 300 毫米,那么还应在弯通中部额外增设一个支、吊架。支吊架和桥架安装时,需要考虑电缆敷设的弯曲半径,要满足规范中规定的最小弯曲半径。具体可参考表 3.1.5。

注:为电缆外径

同样钢结构预埋安装过程,也能够采用膨胀螺栓进行固定。

图3.1.5.(2-1) 角钢支架预埋安装

图3.1.5.(2-2) 钢支架预埋地脚螺栓安装

梯型角钢支架的安装情况如下:当桥架沿墙、柱水平安装时,托壁要安装在异型钢立柱上,并且立柱需安装在梯型角钢支架上,这样就能让柱和墙上的桥架固定支架(或托臂)处于同一条直线上。另外,制作时见图和表 3.1.5(3),底架与门型架焊接时,焊角高度为 5mm。

表 3.1.5(3)梯型角钢支架制作尺寸表(mm)

电缆桥架立柱采用侧壁式安装:立柱起到直接支承托臂的作用,其种类有工字钢、槽钢、角钢、异型钢立柱;立柱既能在墙上安装,又能在柱上安装,还可以悬吊在梁板上进行安装。做法有:在混凝土中可预埋铁件;在砌体中可砌筑预制砌块;还可以采用膨胀螺栓,不过必须在混凝土强度为 C20 或者砖强度在 MU10 以上的砖砌体上,其作法可参照 3.1.5(4a、b、c、d、e、f)。

电缆桥架应敷设在易燃易爆气体管的下方,同时也应敷设在热力管道的下方。当设计没有要求时,电缆桥架与易燃易爆气体管的最小净距以及与热力管道的最小净距,都要符合 3.1.5(5)的规定。

表示3.1.5(5)与管道的最小净距

六、托臂安装:

托臂是一种刚性部件,它能直接支承托盘和梯架,并且可以单独固定。托臂的固定方式有螺栓固定,这种情况下可以预埋螺栓;也可以采用膨胀螺栓;还可以进行卡接。具体可参考图 3.1.6(1)、(2)、(3)、(4)、(5)。

七、电缆桥架安装要求

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槽式大跨距电缆桥架进入建筑物内时是从室外进入的,此时桥架向外的坡度要达到 1/100 及以上,且坡度不得小于 1/100 。

电缆桥架与用电设备相交跨越时,其之间的净距离要大于等于 0.5 米。

两组电缆桥架在相同高度上呈平行状态进行敷设时,它们之间的净距离要大于或等于 0.6m。

在平行图上把桥架的路由绘出来,要把桥架的起点、终点、拐弯点、分支点以及升降点的坐标或者定位尺寸、标高标注清楚。如果能够绘制桥架敷设的轴侧图,那么对于材料统计就会更加精确。

升降段:需注明标高的变化情况,也可以用局部大样图或者剖面图来进行表示。

桥架支撑点,例如立柱、托臂或非标准支、构架等,其间距、安装方式、型号规格、标高,可以在平面上列表进行说明,也可以分段标注,通过不同的剖面图、单线图或大样图来表示。

电缆引下点的位置以及引下方式方面,通常来讲,对于大批的电缆进行引下时,可以使用垂直弯接板和垂直引上架;而对于少量的电缆进行引下时,则可以使用导板或引管,只需注明引下方式就可以了。

电缆桥架最好高出地面在 2.2 米之上。桥架的顶部与顶棚或其他障碍物之间的距离不应小于 0.3 米。桥架的宽度不宜小于 0.1 米。桥架内横断面的填充率不能超过 50%。

电缆桥架内的缆线垂直敷设时,缆线的上端要固定在桥架的支架上,并且每间隔 1.5 米处也要固定在桥架的支架上;缆线水平敷设时,在缆线的首端要进行固定,在缆线的尾端要进行固定,在缆线转弯处要进行固定,并且每间隔 3 至 5 米处也要进行固定。

当在吊顶内设置时,槽盖的开启面需保持 80 毫米的垂直净空。并且,线槽的截面利用率不应超过 50%。

布放在线槽的缆线无需绑扎。槽内缆线应保持顺直,尽量避免交叉。缆线不应溢出线槽。在缆线进出线槽部位以及转弯处,应进行绑扎固定。垂直线槽布放缆线时,应每间隔 1.5 米将其固定在缆线支架上。

扣间距应均匀,松紧适度。

桥架水平敷设时,其支撑间距通常在 1.5 米到 3 米之间;垂直敷设时,固定在建筑物结构体上的间距最好小于 2 米。

八、电缆桥架型式及品种的选择及铺设规范

电缆桥架型式及品种的选择

当需要屏蔽电气干扰的电缆网路,或者有防护外部环境(例如存在腐蚀液体、易燃粉尘等情况)影响的要求时,应当选用(FB)类槽式复合型防腐屏蔽电缆桥架(带盖)。

强腐蚀性环境应选用(F)类复合环氧树脂防腐阻燃型电缆桥架。托臂和支架也需选用相同材料,以提升桥架及附件的使用寿命。在容易积灰以及其他需要遮盖的环境或户外场所,宜加上盖板。

除了上述情况之外,能够依据现场的环境以及技术方面的要求,来选用托盘式的电缆桥架、槽式的电缆桥架、梯级式的电缆桥架、玻璃防腐阻燃的电缆桥架或者钢质普通型的桥架。在那种容易积累灰尘以及其他需要进行遮盖的环境当中,又或者是在户外的场所,最好是加上盖板。

在公共通道上跨越道路的那段区域,以及户外跨越道路的那段区域,底层梯级的底部最好加上垫板,或者在该段使用托盘。当大跨距跨越公共通道的时候,可以按照用户的要求来提高桥架的载荷能力,也可以选用行架。

5、大跨距(>3m)要选用复合型桥架(FB)。

6、户外要选用复合环氧树指桥架(F)。

电缆桥架规格选择

复合环氧树脂电缆桥架的宽度和高度按照下表进行选择。同时,应满足电缆填充率不超过相关标准规范的规定值,其中动力电缆的填充率可为 40%-50%,控制电缆的填充率可为 50%-70%。此外,还需预留 10%-25%的工程发展余量。

2、各种弯通及附件规格应符合工程布置条件并与桥架相配套。

支吊架规格的选择,需依据桥架规格来进行。同时,要根据层数以及跨距等条件来配置。并且,还应满足荷载的要求。

桥架上电缆网络中任一线路的最大自动过电流保护的额定电流值或整定值为 401 - 600A 时,桥架横截面允许最小值为 968mm²。

对于电缆桥架的支、吊架的配置

户内支、吊的短跨距通常是 1.5 米到 3 米。户外立柱的中跨距一般为 6 米。

非直线段的支、吊架配置需遵循以下原则。若桥架宽度为 300mm,除满足下述条件外,在非直线段中部应额外增设一个支、吊架。

拉挤玻璃钢电缆桥架多层设置时钢结构预埋安装过程,层间中心距有 200mm、250mm、300mm、350mm 这些情况。

桥架的直线段每隔 50m 应当预留伸缩缝。伸缩缝的尺寸为 20 - 30mm(针对金属桥架)。

防火:要求桥架防火的区段,必须采用钢制或不燃、阻燃材料。

拉挤玻璃钢电缆桥架的接地

1、桥架系统应具有可靠的电气连接并接地(只对金属桥架)。

4. 当装有自动切断供电装置时,桥架的纵向金属横截面积应不小于规定的值。

沿桥架的全长另外敷设接地干线时,每一段桥架(包含非直线段的桥架)都应该至少有一个点能够与接地干线进行可靠的连接。

4、对于振动场所,在接地部位的连接处应装置弹簧圈。

桥架系统设计内容

其设计内容包含以下方面:

1、桥架系统的有关剖面图。

2、桥架系统的平面布置图。

桥架系统需要的直线段规格明细表,桥架系统需要的弯通规格明细表,桥架系统需要的支吊架规格明细表,桥架系统需要的直线段数量明细表,桥架系统需要的弯通数量明细表,桥架系统需要的支吊架数量明细表,以及必要的说明。

4、有特殊要求的非标件技术说明或示意图。

安装:

电缆桥架的安装需参照中国建筑标准设计研究院发行的 JSJT-121 全国通用建筑标准设计 - 电气装置标准图集《电缆桥架安装》。

设计要求

1、桥架系统的路径平面布置图

2、桥架系统的有关断面图。

连接板及螺丝、防护帽按上述要求由生产厂家配齐。

4、有特殊要求的非标准技术说明或示图。

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