§ 2. Прокладка кабелей в вечномерзлых грунтах

В районах распространения вечномерзлых грунтов кабели, проложенные в траншеях, могут подвергаться механическим деформациям вследствие просадки и пучения грунтов, появления морозобойных трещин, солифлюкции, замерзания воды, скопившейся в полостях вокруг кабеля, а также термокарстовых явлений и вымывания грунта при нарушении естественного покрова почвы. Пылеватые грунты, супеси, суглинки и глины, сильно насыщенные водой, не являются стабильной средой для прокладки кабелей. При соответствующем технико-экономическом обосновании следует при таких грунтах отказываться от прокладки кабелей в траншеях.

При деятельном слое в естественном состоянии менее 1 м выполнение кабельных работ в летнее время сильно затруднено наличием надмерзлотных вод и опасностью нарушения почвенного покрова при транспортировке кабеля. Практически большую часть работ в этих районах выполняют в зимнее время, применяя предварительный прогрев кабеля; работы в зимнее время осложняются снегозаносами и плохой освещенностью. Силовые кабели, находящиеся под постоянной нагрузкой выделяют значительное количество тепла, что вызывает деформации окружающего грунта и может привести к повреждению кабелей.

Рис. IV-44. Прокладка кабелей в бетонном коробе с трубами центрального отопления. 1 - кабели; 2 - свая 25×25 см

В городах и поселках городского типа для прокладки кабелей необходимо использовать коллекторы инженерных коммуникаций, короба и каналы центрального отопления и водопровода. В тех случаях, когда трубы центрального отопления и водопровода прокладываются в надземных непроходных каналах, их также необходимо использовать для прокладки кабелей. Такой способ прокладки кабелей в бетонном коробе показан на рис. IV-44. Иногда кабели прокладывают по надземному деревянному коробу теплофикации.

Рис. IV-45. Надземные желоба для прокладки кабелей. 1 - свая; 2 - желоб; 3 - крышка

При отсутствии на трассе кабеля попутных каналов с трубопроводами могут быть сооружены специальные желоба, надземные (рис. IV-45) или в грунтовой насыпи, а также эстакады (рис. IV-46). Особенно широко подобные способы прокладки целесообразно применять на промышленных площадках.

Рис. IV-46. Эстакады для прокладки 6 кабелей. 1 - свая или столб; 2 - битумизированный грунт; 3 - полка для кабелей

Применение металлических труб для защиты кабелей, находящихся в грунте, должно быть запрещено; исключение может быть сделано в том случае, если они прокладываются выше уровня надмерзлотных вод.

При переходах под асфальтированными или бетонированными дорогами в случае отсутствия специальных каналов прокладку труб необходимо выполнять с уклоном в одну сторону и с устройством колодца; в нижней части труб нужно сделать отверстия для стока воды.

При защите кабеля, прокладываемого по столбу или стене здания,пространство между ними и стенками трубы, защищающей кабель от механических повреждений, необходимо залить кабельной массой. При выходах кабеля на поверхность пучинистого грунта защиту кабеля рекомендуется осуществлять двумя трубами разного диаметра, одетыми одна на другую. Внутренняя, через которую проходит кабель, заливается кабельной массой, а пространство между внутренней и наружной трубами заполняется вазелином или солидолом. Внутренняя труба выполняется с изгибом и укладывается в грунт ниже деятельного слоя при h_д≤1 м или в нижней трети его при h_д>1 м.

При изыскании трассы для прокладки кабелей следует давать сплошной инженерно-геологический разрез с характеристикой грунтов на всем протяжении ее. На открытых незастроенных пространствах территории за пределами населенных пунктов следует проектировать комбинированную прокладку кабеля. На участках трассы, сложенных непучинистыми грунтами, кабель следует прокладывать в траншее; на участках с линзами льда и сильно пучинистых грунтов - по эстакаде или в коробе.

Рис. IV-47. Контрольно-измерительный пункт для подземных кабелей. 1 - кабель; 2 - гидрофобный суглинок; 3 - газовые трубы ∅80 мм; 4 - засыпка песчаным грунтом (пространство между стенкой трубы и кабелем должно быть залито кабельной массой)

В местах выхода кабеля из грунта на поверхность, а также через каждые 3-4 км трассы рекомендуется устраивать контрольно-измерительные пункты (рис. IV-47) для облегчения отыскания и устранения повреждений на кабеле. На открытых участках кабельной трассы должны применяться меры, предотвращающие появление морозобойных трещин (снегозадержание, тепловая изоляция и т. п.).

Кабели, проложенные в траншеях, сверху должны быть защищены кирпичной кладкой, бетонными плитками или деревянными пластинами (горбылем); применение дерева более целесообразно, так как в вечной мерзлоте оно почти не гниет и,обладая малой теплопроводностью, гарантирует сохранение естественной глубины деятельного слоя.

Таблица IV-12. Размеры насыпи над проложенными кабелями в зависимости от расчетной глубины прокладки кабелей в грунте

В грунтах, подверженных пучению, кабели следует прокладывать на 15-20 см ниже деятельного слоя; если деятельный слой превышает 1 м, кабели следует укладывать на глубину ²/₃ от максимальной величины деятельного слоя, В наихудших условиях глубина прокладки не должна превышать 1,8 м. При величине деятельного слоя менее 1 м и отсутствии средств механизации земляных работ глубину закладки кабеля все же не следует брать менее 0,9 м. При мощности деятельного слоя более 1 м уменьшение глубины прокладки кабелей может быть допущено при условии устройства над траншеей насыпи, размеры которой приведены в табл. IV-12 в соответствии с обозначениями рис. IV-48.

Рис. IV-48. Насыпь над кабельной траншеей. 1 - кабель

Для отсыпки насыпи может быть применен местный грунт; если насыпь будет возводиться из торфа, то ее поверхность следует покрыть растительной землей (дерниной) слоем 10-15 см и засеять местными травами. Заполнять траншею после укладки кабеля (рис. IV-49) следует размельченным грунтом, вынутым из траншеи; дополнять привозным грунтом. Рекомендуется, особенно во влажных грунтах, укладывать кабели в постель из гидрофобного грунта. При укладке в траншеи нельзя Допускать резких переходов кабеля с одной глубины на другую. В небольших поселках можно укладывать кабели низкого напряжения под пешеходными мостками. В этом случае кабели должны быть бронированными, а покрытие мостков достаточно прочным; толщина досок покрытия берется не менее 5 см.

Рис. IV-49. Прокладка кабелей в грунте. 1 - кабель; 2 - гидрофобный грунт; 3 - деревянная пластина; 4 - граница деятельного слоя; 5 - размельченный насыпной грунт; 5 - дерн

Искусственные насыпи дорог являются более стабильной средой для кабелей, чем подстилающие грунты. Кабели, уложенные в насыпь, должны иметь броню из продольных проволок. При применении кабелей с броней из стальных лент необходимо укладывать их в песчаную постель, защищая сверху деревянными пластинами, или устраивать специальные каналы, исключающие смерзание кабеля с грунтом. Во всех случаях кабель необходимо укладывать со слабиной (СНиП III-И. 6-62).

Проведение кабельных работ ориентировочно можно рекомендовать в следующие периоды:

• на коротких трассах недалеко от дорог-в сентябре, октябре;
• на длинных трассах с тундровым покровом почвы - в феврале, мае;
• на сухих щебенистых, скалистых и песчаных трассах - в июле, августе.

Воздушная подвеска кабеля может быть запроектирована в тех случаях, когда прокладка его другими способами невозможна или экономически невыгодна. При проектировании и строительстве кабельных линий воздушной подвески рекомендуется:

• пролеты между опорами делать минимальными;
• несущий трос должен иметь максимально допустимое натяжение (минимальную стрелу провеса);
• подвески ставить на кабель через 25-30 см и дополнительно закреплять вязальной проволокой так, чтобы исключить их перемещение по тросу;
• петлю кабеля у точки крепления троса к опоре делать увеличенной, приняв меры для исключения трения кабеля об опору.