關(guān)于市政工程電氣專業(yè)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題研究

1、關(guān)于市政工程電氣專業(yè)設(shè)計(jì)若干問(wèn)題研究 摘要: 市政工程主要包括城市的道路，橋梁，廣場(chǎng)等大型公用設(shè)施。下面電氣專業(yè)設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題進(jìn)行探討，同時(shí)也給出了一些問(wèn)題的解決辦法。文章介紹了市政工程電氣專業(yè)設(shè)計(jì)中一些值得注意的問(wèn)題的解決辦法和對(duì)一些實(shí)際問(wèn)題的體會(huì),對(duì)建筑電氣施工圖設(shè)計(jì)中的易錯(cuò)問(wèn)題進(jìn)行了歸納總結(jié)，剖析了這些問(wèn)題的癥結(jié)所在，并有針對(duì)性地提出了改進(jìn)措施。關(guān)鍵詞:市政工程，電氣設(shè)計(jì)，工程質(zhì)量 中圖分類號(hào)： tu99文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： a 一、市政電氣設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作 工程電氣設(shè)計(jì)主要包括供配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)。在市政電氣設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備階段，相關(guān)設(shè)計(jì)人員要對(duì)工程進(jìn)行實(shí)地考察并提出相關(guān)的技術(shù)要求。

2、在進(jìn)行設(shè)計(jì)之前電氣設(shè)計(jì)人員還應(yīng)該與其他專業(yè)施工技術(shù)人員共同組成研討小組，對(duì)電氣設(shè)計(jì)以及安裝的全過(guò)程進(jìn)行細(xì)致的研究，對(duì)供配電方案的制定，圖紙會(huì)審內(nèi)容的整理和細(xì)節(jié)問(wèn)題的排查進(jìn)行深入討論，然后配合土建施工進(jìn)行市政電氣設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)的實(shí)用性，才能使市政電氣更加完善的應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中。二.電力電纜通道電力電纜的通道在實(shí)際使用中就是電纜溝，電纜溝也可以是電力電纜的最外層、最基本得保護(hù)，在市政工程設(shè)計(jì)中它占有比價(jià)重要的地位。但是由于施工場(chǎng)地、道路設(shè)計(jì)等方面，電纜溝有時(shí)候經(jīng)常放置的平面空間是沒(méi)有的，或者電纜溝超出人行道的寬度，但是電力部門(mén)又恰好有一回110kv的電纜通過(guò)，這是就遇到如何保證在狹窄的空

3、間也能讓電纜順利通過(guò)的問(wèn)題。比如某工程人行道3.5米寬。內(nèi)有1.0mx1.0m電纜溝一條，前方因?yàn)橛懈蹫呈酵＼囌緦?dǎo)致人行道變窄，如果電纜溝也依照人行道變窄，因?yàn)殡娎|溝內(nèi)有一回110kv的電纜則不能滿足使用要求。我們?cè)谶@個(gè)工程實(shí)際中采用了變24墻為12墻的方法，在電纜溝外輪廓變窄的條件下盡量保證電纜溝的內(nèi)部空間。為了保證電纜溝的兩面墻能承受外側(cè)土壓力，我們?cè)陔娎|敷設(shè)施工完成后在電纜溝的薄弱段填沙，以強(qiáng)化局部電纜溝的12墻的抗側(cè)壓力的能力。 電纜溝穿過(guò)路口的時(shí)候，為了保證路面的完整、美觀。電纜溝過(guò)路一般采用過(guò)路管。以前的設(shè)計(jì)中我們一般采用鍍鋅鋼管，但在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)深圳市為濱海城市，所以土壤的鹽分

4、比較大對(duì)金屬的腐蝕性比較強(qiáng)，雖然鍍鋅鋼管有一定的防腐作用。但是幾年下來(lái)鋼管銹蝕已經(jīng)比較嚴(yán)重了，如果在這種被腐蝕過(guò)的電力排管下面開(kāi)挖，使得排管受到上面荷載的壓力，則極有可能使排管彎曲變形甚至折斷，進(jìn)而可能刮傷電纜釀成事故。在發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問(wèn)題后在后續(xù)工程中我們采用了新材料無(wú)堿玻璃纖維管。這種管子的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，機(jī)械強(qiáng)度高，并獲得了電力檢測(cè)部門(mén)的檢測(cè)合格證。三.電信管道的施工圖設(shè)計(jì)電信管道作為通信線路的通道一般采用全線埋管的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，在施工圖設(shè)計(jì)中一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題就是電信管道縱斷面的繪制。以往在沒(méi)有使用市售的市政設(shè)計(jì)軟件之前，縱斷面圖都是以手工繪制，不僅工作量很大，而且一旦道路專業(yè)提供的圖紙出現(xiàn)

5、改動(dòng)，則會(huì)導(dǎo)致通信縱斷面圖的工作大部分從頭來(lái)過(guò)，也即存在大量的重復(fù)性的工作。經(jīng)過(guò)一點(diǎn)時(shí)間的工作，我發(fā)現(xiàn)電信管道有一定的規(guī)律性，可以用程序完成縱斷面圖的繪制，從而大大地減輕了電信管道縱斷面圖繪制的工作量。在建立模型方面，電信管的埋深按照規(guī)范有一個(gè)量值，另外電信管束的厚度也就是電信管的排數(shù)變化并不頻繁，而路面高程又可以在道路主業(yè)提供的圖紙上找到，有了上述的幾個(gè)特點(diǎn)，繪制縱斷面圖的程序框架基本就有了。在程序?qū)崿F(xiàn)方面，因?yàn)閏ad有很多的對(duì)外程序接口方式，我選擇了dxf文件作為接口。用fortran語(yǔ)言編一個(gè)可執(zhí)行文件，對(duì)一個(gè)含有路面高程、電信井編號(hào)、電信管埋深、電信管束厚度、管長(zhǎng)、井間距等繪制縱斷面圖

6、的信息的文本文件進(jìn)行操作最后生成一個(gè)dxf文件。再在cad中導(dǎo)入該dxf文件即可生成電信管線的縱斷面圖。使用含有繪制縱斷面圖的信息的文本文件的好處就是如果道路專業(yè)的圖紙有修改，只要在一個(gè)文本文件上改動(dòng)局部的幾個(gè)值，再重新運(yùn)行可執(zhí)行文件對(duì)該文本進(jìn)行操作，自動(dòng)生成dxf文件即可。效率非常高。在電信管道施工時(shí)有時(shí)會(huì)遇到電信管道的高程難以銜接的問(wèn)題。如某工程的通信管道敷設(shè)在橋面人行道下。而橋的人行道底標(biāo)高不過(guò)-0.3m（設(shè)人行道表面標(biāo)高為0m）,而過(guò)橋以后的電信管束埋在人行道下面，管頂覆土為0.7m，如果橋上管子為雙排布置，則橋上管束的頂標(biāo)高為-0.07m，過(guò)橋后管束的頂標(biāo)高為-0.7m，也就是說(shuō)橋上

7、橋下的電信管束有約60cm的高程差，而因?yàn)闃虮容^長(zhǎng)約70米，所以在橋梁的兩端應(yīng)該設(shè)置拉線井。對(duì)于這種情況我的原則是盡量在滿足規(guī)范的前提下進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體分兩種情況處理：對(duì)于路橋分界線處如果有位置做一個(gè)電信手孔井，則推薦做電信手孔，而不是人孔，因?yàn)閺碾娦湃丝椎慕Y(jié)構(gòu)上來(lái)看，從井蓋到電信人孔上覆板底的距離已經(jīng)超過(guò)了30cm，所以電信管不可能在不彎曲的情況下接到電信人孔井里。而手井的情況會(huì)好很多，結(jié)構(gòu)上手井只有一個(gè)4cm厚的鐵蓋，通信管束可以直接接到手井里，而手井作為過(guò)渡井可以方便的與人孔井相連，從而很好的解決了這個(gè)問(wèn)題；對(duì)于路橋分界線處沒(méi)有位置設(shè)置一個(gè)手井的情況則建議將鍍鋅鋼管（涂瀝青防腐）彎成形，這

8、樣鋼管一端接橋面人行道下的通信管，一端接人行道下面的通信管，也就完成了高程的轉(zhuǎn)換，解決了問(wèn)題。四.影響工程質(zhì)量的幾個(gè)電氣設(shè)計(jì)問(wèn)題合格的電氣設(shè)計(jì)應(yīng)滿足七個(gè)質(zhì)量特性規(guī)定的要求。即功能性、安全性、經(jīng)濟(jì)性、可信性、可實(shí)施性、適應(yīng)性及時(shí)間性。設(shè)計(jì)單位本應(yīng)將通過(guò)了設(shè)計(jì)評(píng)審的合格的設(shè)計(jì)文件交付施工。而實(shí)際上不少交付施工的設(shè)計(jì)文件都存在缺少或偏離質(zhì)量特性要求的缺陷。對(duì)電氣工程質(zhì)量造成影響的設(shè)計(jì)問(wèn)題又主要表現(xiàn)在安全性、可信性（包括可用性、可靠性、維修性等）及可實(shí)施性的缺失或偏離。以下就幾個(gè)最常見(jiàn)的方面進(jìn)行探討。4.1設(shè)計(jì)違背或偏離設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，安全性、可信性方面不執(zhí)行設(shè)計(jì)規(guī)范的現(xiàn)象相當(dāng)普遍。例如某市政府大樓前

9、花園廣場(chǎng)（包括廣場(chǎng)綠化庭院照明、草坪照明及廣場(chǎng)中心聲光噴泉）工程提交施工的電氣施工圖存在以下問(wèn)題：未作電氣保護(hù)接地及等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)；錯(cuò)誤地采用tn-c低壓配電系統(tǒng)；噴水池未按規(guī)定選用應(yīng)有防護(hù)等級(jí)的電氣設(shè)備及電纜。這樣的設(shè)計(jì)完全違背了規(guī)范規(guī)定的安全性要求，按圖施工必將留下嚴(yán)重的安全隱患。此前的1999年某市某噴水池曾發(fā)生數(shù)人嬉水時(shí)被電擊致死的傷亡事故，正是由于設(shè)計(jì)失誤，水下燈具及潛水泵漏電而又未能及時(shí)斷電所致。監(jiān)理于施工前審圖時(shí)及發(fā)現(xiàn)了上述問(wèn)題。通過(guò)業(yè)主要求設(shè)計(jì)單位嚴(yán)格按設(shè)計(jì)規(guī)范要求修改了設(shè)計(jì)。正確的作法是：戶外庭院及噴水池配電應(yīng)采用局部tt系統(tǒng)或一s系統(tǒng)、并設(shè)置漏電保護(hù)（動(dòng)作電流應(yīng)不大于30m

10、a）。而不允許采用tn-c制；應(yīng)設(shè)置完善的接地裝置，噴水池應(yīng)做等電位聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)，而不能僅靠從大樓內(nèi)引出的一根pe干線接地；潛水泵及水下燈具應(yīng)采用潛水電纜配電；o區(qū)電器設(shè)備應(yīng)采用1px8防護(hù)等級(jí)，1區(qū)應(yīng)為1p5等等。又如民用建筑低壓配電線路截面選擇問(wèn)題。由于民用建筑用電負(fù)荷絕大多數(shù)為單相負(fù)荷，三相負(fù)荷不平衡必然導(dǎo)致中線通過(guò)不平衡電流；隨著電腦及各種家用電器設(shè)備的發(fā)展與普及，低壓電網(wǎng)高次諧波污染日益加劇，3次及其奇倍數(shù)諧波均構(gòu)成中性電流。中線過(guò)電流并由此引發(fā)電氣火災(zāi)的現(xiàn)象也日漸增多。為此，相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范已規(guī)定“三相四線或二相三線的配電線路中，當(dāng)用電負(fù)荷大部分為單相負(fù)荷時(shí)，其n線或pen線截面不宜小于相

11、線截面；以氣體放電燈為主要負(fù)荷的回路中，n線截面不應(yīng)小于相線截面,可見(jiàn)，民用建筑配電系統(tǒng)的干線，支干線及支線的導(dǎo)線截面原則上均應(yīng)選擇n或pen線截面與相線截面相同。然而監(jiān)理審圖發(fā)現(xiàn)當(dāng)前仍有為數(shù)不少的民用建筑配電設(shè)計(jì)中仍沿用8o年代前曾采用過(guò)的作法，選用的n或pen線截面仍為相線的1/2甚至1/41/3.這也是最常見(jiàn)的電氣設(shè)計(jì)安全問(wèn)題之一。再如，關(guān)于變配電所位置的選擇，相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范都明確提出應(yīng)考慮”設(shè)備吊裝及運(yùn)輸方便 .這是保證可用性及維修性的基本要求。近年來(lái)我們負(fù)責(zé)監(jiān)理的不少高層建筑工程項(xiàng)目，其設(shè)置在地下層的變配電所及柴油發(fā)電機(jī)房的配置多違背了這個(gè)要求。比如某高層商住樓地下變配電所及發(fā)電機(jī)房。

12、其運(yùn)輸通路完全被冷水機(jī)組及地下水箱阻擋。施工安裝順序只能是先將變、配電設(shè)備及發(fā)電組安裝就位后再安裝冷水機(jī)組及水箱，而根本未考慮運(yùn)行之后發(fā)變電設(shè)備檢修、更換的運(yùn)輸問(wèn)題；又如某高層辦公綜合樓地下變配電所與發(fā)機(jī)房，設(shè)置在一層某會(huì)議廳底部，地下層既未考慮必要的運(yùn)輸檢修通道，也未設(shè)足夠?qū)挾饶苓\(yùn)進(jìn)設(shè)備的門(mén)框。當(dāng)監(jiān)理審圖發(fā)現(xiàn)并提出這一問(wèn)題時(shí)，設(shè)計(jì)單位的解答竟然是：原設(shè)計(jì)意圖是從一層會(huì)議廳處將變配電及發(fā)電設(shè)備吊裝就位后再澆筑該廳地板。這種意圖顯然是錯(cuò)誤的，即使不考慮土建施工可能對(duì)已就位的電氣設(shè)備造成的損害。大樓投入運(yùn)行后電氣設(shè)備的維修更換運(yùn)輸是否只得撬開(kāi)一層會(huì)議廳地板來(lái)解決呢！須知鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建筑的合理

13、使用壽命可達(dá)5o年以上，而變配電設(shè)備的使用壽命僅為2o年左右或更短，定期或故障維修周期就更短了。故電氣設(shè)計(jì)必須妥善考慮其運(yùn)輸及維修吊裝通道問(wèn)題。4.2設(shè)計(jì)深度不夠。目前施工圖設(shè)計(jì)深度達(dá)不到建設(shè)部建設(shè)工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定）要求的現(xiàn)象相當(dāng)普遍，主要是設(shè)計(jì)文件可實(shí)施性方面的缺陷，將直接導(dǎo)致施工安裝困難或錯(cuò)誤。也可能導(dǎo)致可用性的欠缺。由于不按規(guī)定的深度進(jìn)行必要的計(jì)算與標(biāo)注、也往往造成設(shè)計(jì)文件本身出現(xiàn)原則錯(cuò)誤而難于及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將影響項(xiàng)目建成的使用功能。例如按深度規(guī)定電力及照明系統(tǒng)圖及相應(yīng)設(shè)備材料表中應(yīng)詳細(xì)標(biāo)明選用的電氣設(shè)備及材料的型號(hào)、名稱、規(guī)格參數(shù)及數(shù)量。改革開(kāi)改以來(lái)，我國(guó)電工產(chǎn)品市場(chǎng)異彩紛呈，國(guó)內(nèi)

14、外各種型號(hào)規(guī)格的產(chǎn)品琳瑯滿目，國(guó)家不可能對(duì)各類電氣設(shè)備及材料規(guī)定統(tǒng)一的型號(hào)。設(shè)計(jì)標(biāo)明各種設(shè)備材料的型號(hào)規(guī)格參數(shù)便顯得尤為重要，這是業(yè)主或施工單位進(jìn)行設(shè)備訂貨及采購(gòu)的依據(jù)。然而近年來(lái)電氣設(shè)計(jì)文件中普遍習(xí)慣于只在系統(tǒng)圖的設(shè)備符號(hào)旁標(biāo)注該設(shè)備的型號(hào)或廠家產(chǎn)品編號(hào)，使設(shè)備訂貨無(wú)所適從，并往往造成錯(cuò)誤。比如某項(xiàng)目電氣照明設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者在系統(tǒng)圖斷路器符號(hào)旁僅標(biāo)注了“a063m 20a”,設(shè)備表中亦然，而未注明名稱及詳細(xì)參數(shù)，施工單位理解為20a普通斷路器，因找不到該編號(hào)的產(chǎn)品而另行采購(gòu)了另一種斷路器。后在設(shè)備材料報(bào)驗(yàn)時(shí)經(jīng)監(jiān)理人員查對(duì)，原來(lái)“a063m 乃是海格公司的一種電磁式漏電斷路器的產(chǎn)品編號(hào)。額定電流20a,額定漏電動(dòng)作電流值30ma.可見(jiàn)原設(shè)計(jì)中這些回路是應(yīng)設(shè)漏電保護(hù)的。但因設(shè)計(jì)標(biāo)注不清而引起訂貨錯(cuò)誤。只得重新采購(gòu)更換