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在東北老工業(yè)基地的轉(zhuǎn)型浪潮中，每一項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的升級(jí)都承載著區(qū)域發(fā)展的時(shí)代命題。南部電氣化工程中心站變電所高壓電路小恒山項(xiàng)目，以6200米的電纜長(zhǎng)度為筆，在小恒山東山煤礦的工業(yè)建筑肌理上，繪制出一條現(xiàn)代化電力動(dòng)脈。本項(xiàng)目通過(guò)“甲、乙雙線(xiàn)YJV22 3*240電纜敷設(shè)+10處對(duì)接箱布設(shè)+多工藝組合敷設(shè)”的系統(tǒng)工程，不僅實(shí)現(xiàn)了東山煤礦鐵運(yùn)科牽引變的電力供給升級(jí)，更探索出工業(yè)建筑區(qū)域電力基建的創(chuàng)新路徑，為同類(lèi)老舊工礦區(qū)域的電氣化改造提供了可復(fù)制的實(shí)踐樣本。

項(xiàng)目背景：老礦新生的電力剛需與工業(yè)建筑的基建困境

小恒山東山煤礦其斑駁的紅磚建筑、煤堆與工業(yè)廊道，既是工業(yè)建筑的文化載體，也為現(xiàn)代化基建帶來(lái)了特殊挑戰(zhàn)。隨著煤礦產(chǎn)業(yè)向綠色化、智能化轉(zhuǎn)型，鐵運(yùn)科牽引變作為區(qū)域關(guān)鍵電力節(jié)點(diǎn)，原有供電系統(tǒng)已無(wú)法滿(mǎn)足新型設(shè)備的電力需求，存在供電穩(wěn)定性不足、容量受限等問(wèn)題。

從區(qū)域發(fā)展維度看，該項(xiàng)目是南部電氣化工程的核心子項(xiàng)，其建設(shè)質(zhì)量直接影響中心站變電所的電力輻射能力。而從場(chǎng)地條件分析，項(xiàng)目面臨三重困境：一是工業(yè)建筑地的空間限制，老舊建筑密集、地下管線(xiàn)復(fù)雜，常規(guī)開(kāi)挖作業(yè)易對(duì)歷史遺存造成破壞；二是電纜敷設(shè)長(zhǎng)度達(dá)3100米/單線(xiàn)，超長(zhǎng)距離敷設(shè)對(duì)電纜對(duì)接、張力控制要求極高；三是多種敷設(shè)工藝的協(xié)同難度，頂管、碳素波紋管、鋼絞線(xiàn)懸吊、角鐵支架等工藝需在不同場(chǎng)景下無(wú)縫銜接，施工組織復(fù)雜度高。

我公司深刻認(rèn)識(shí)到，該項(xiàng)目不僅是一項(xiàng)電力工程，更是工業(yè)建筑活化與能源基建融合的探索性實(shí)踐。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)確立了“小干預(yù)、工藝適配、安全優(yōu)先、建筑友好”的建設(shè)原則，旨在實(shí)現(xiàn)電力供給升級(jí)與工業(yè)建筑保護(hù)的雙重目標(biāo)。

項(xiàng)目規(guī)劃：多維度協(xié)同的工程設(shè)計(jì)體系

電纜選型與系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)項(xiàng)目超長(zhǎng)距離、工業(yè)環(huán)境復(fù)雜的特點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)終選定YJV22 3*240鎧裝交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。該型號(hào)電纜具有以下優(yōu)勢(shì)：其一，240mm²的導(dǎo)體截面能滿(mǎn)足牽引變的大電流需求，保障電力傳輸效率；其二，交聯(lián)聚乙烯絕緣層具備優(yōu)異的電氣性能與熱穩(wěn)定性，可在工業(yè)環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；其三，鋼帶鎧裝結(jié)構(gòu)為電纜提供了機(jī)械保護(hù)，適應(yīng)頂管、架空等多種敷設(shè)方式的力學(xué)要求。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用甲、乙雙線(xiàn)并行方案，既形成了供電冗余，提升了系統(tǒng)可靠性，又為未來(lái)電力擴(kuò)容預(yù)留了空間。每線(xiàn)設(shè)置5處電纜對(duì)接箱，將3100米的單線(xiàn)長(zhǎng)度分解為若干段，既解決了超長(zhǎng)電纜運(yùn)輸與敷設(shè)的難題，又便于后期運(yùn)維檢修。對(duì)接箱選型充分考慮工業(yè)建筑地的環(huán)境特征，采用防腐、防塵的戶(hù)外型箱體，外觀設(shè)計(jì)兼顧功能性與對(duì)工業(yè)景觀的協(xié)調(diào)性。

敷設(shè)工藝的場(chǎng)景化適配

項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查與三維建模分析，為不同路段定制了差異化敷設(shè)方案：

• 頂管敷設(shè)段：針對(duì)地下管線(xiàn)密集、建筑基礎(chǔ)復(fù)雜的區(qū)域，采用頂管工藝，在不開(kāi)挖地表的前提下完成電纜通道建設(shè)，大限度保護(hù)工業(yè)建筑地的地表肌理。頂管管徑選擇充分考慮電纜彎曲半徑與后期維護(hù)空間，確保施工完成后電纜無(wú)機(jī)械損傷。

• 碳素波紋管敷設(shè)段：在相對(duì)開(kāi)闊的場(chǎng)地，采用地面開(kāi)挖溝槽、敷設(shè)碳素波紋管的方式。碳素波紋管具有重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕的特點(diǎn)，能為電纜提供物理防護(hù)，同時(shí)便于后期檢修時(shí)的管道疏通。溝槽開(kāi)挖嚴(yán)格控制深度與寬度，施工完成后采用沙土分層回填、夯實(shí)，保障地表穩(wěn)定性。

• 鋼絞線(xiàn)懸吊跨空段：過(guò)東山煤礦機(jī)電科區(qū)域時(shí)，采用鋼絞線(xiàn)懸吊跨空工藝。該工藝通過(guò)在建筑之間架設(shè)鋼絞線(xiàn)，將電纜懸掛于空中，既避免了地面開(kāi)挖對(duì)建筑基礎(chǔ)的影響，又形成了特別的工業(yè)景觀元素。鋼絞線(xiàn)選型經(jīng)過(guò)受力計(jì)算，確保能承受電纜自重與風(fēng)荷載的共同作用。

• 角鐵支架沿墻架空段：在機(jī)電科絞車(chē)房區(qū)域，采用角鐵焊制支架沿墻架空敷設(shè)。支架設(shè)計(jì)充分結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)，采用膨脹螺栓固定，既保證了支架的穩(wěn)定性，又避免了對(duì)建筑墻體的破壞性改造。電纜在支架上采用絕緣卡具固定，確保與墻體保持安全距離。

施工實(shí)施：技術(shù)創(chuàng)新與管理優(yōu)化的雙輪驅(qū)動(dòng)

超長(zhǎng)電纜敷設(shè)的技術(shù)突破

3100米單線(xiàn)長(zhǎng)度的電纜敷設(shè)是項(xiàng)目施工的核心難點(diǎn)。傳統(tǒng)電纜敷設(shè)方式易因張力控制不當(dāng)導(dǎo)致電纜絕緣層損傷，或因?qū)泳炔蛔阌绊戨娏鬏斝省ｍ?xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用“分段牽引+智能張力監(jiān)測(cè)”技術(shù)，將每段電纜敷設(shè)過(guò)程分解為牽引、導(dǎo)向、張力監(jiān)測(cè)三個(gè)環(huán)節(jié)：

• 分段牽引：根據(jù)對(duì)接箱位置將電纜劃分為若干段，每段長(zhǎng)度控制在500-600米之間，采用專(zhuān)用電纜牽引機(jī)進(jìn)行分段牽引。牽引機(jī)牽引力可根據(jù)電纜型號(hào)與敷設(shè)路徑智能調(diào)節(jié)，避免牽引力過(guò)大損傷電纜。

• 導(dǎo)向系統(tǒng)：在電纜敷設(shè)路徑的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)置導(dǎo)向滑輪，滑輪采用尼龍材質(zhì)，減少對(duì)電纜外護(hù)套的磨損。導(dǎo)向滑輪的位置與角度經(jīng)過(guò)精確計(jì)算，確保電纜敷設(shè)過(guò)程中的彎曲半徑符合規(guī)范要求。

• 智能張力監(jiān)測(cè)：在牽引機(jī)與電纜之間安裝張力傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)敷設(shè)過(guò)程中的電纜張力，并將數(shù)據(jù)傳輸至中控系統(tǒng)。當(dāng)張力超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)并控制牽引機(jī)減速或停止，保障電纜敷設(shè)的安全性。

在甲、乙雙線(xiàn)的同步敷設(shè)過(guò)程中，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用“雙線(xiàn)對(duì)稱(chēng)施工”方案，確保兩條電纜的敷設(shè)進(jìn)度與受力狀態(tài)保持一致，避免因雙線(xiàn)受力不均對(duì)頂管、支架等設(shè)施造成額外荷載。

工業(yè)產(chǎn)區(qū)域的施工組織創(chuàng)新

面對(duì)工業(yè)建筑地的特殊施工環(huán)境，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)制定了“分區(qū)管控+動(dòng)態(tài)調(diào)整”的施工組織策略：

• 分區(qū)管控：將施工區(qū)域劃分為核心施工區(qū)、建筑保護(hù)區(qū)與材料堆放區(qū)，在建筑保護(hù)區(qū)設(shè)置專(zhuān)人監(jiān)護(hù)，嚴(yán)禁重型設(shè)備進(jìn)入與野蠻施工。施工人員經(jīng)過(guò)專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)，明確工業(yè)建筑保護(hù)的具體要求與施工禁忌。

• 動(dòng)態(tài)調(diào)整：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)考古勘探與結(jié)構(gòu)檢測(cè)的實(shí)時(shí)結(jié)果，動(dòng)態(tài)調(diào)整施工方案。例如，在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一處民國(guó)時(shí)期的工業(yè)管道遺存，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)立即調(diào)整頂管路徑，采用繞行方案保護(hù)該遺存，同時(shí)通過(guò)增加對(duì)接箱數(shù)量的方式確保電纜敷設(shè)的連續(xù)性。

對(duì)接箱安裝與系統(tǒng)調(diào)試的精細(xì)化管理

10處電纜對(duì)接箱的安裝質(zhì)量直接影響系統(tǒng)的可靠性。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)制定了“三檢制”安裝流程：

• 預(yù)檢驗(yàn)收：對(duì)接箱到貨后，對(duì)箱體外觀、內(nèi)部元器件、防護(hù)等級(jí)進(jìn)行全方面檢查，確保設(shè)備符合設(shè)計(jì)要求。

• 安裝過(guò)程檢驗(yàn)：對(duì)接箱基礎(chǔ)施工完成后，對(duì)基礎(chǔ)平整度、預(yù)埋件位置進(jìn)行檢驗(yàn)；箱體安裝時(shí)，對(duì)垂直度、水平度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保安裝精度。

• 通電前終檢驗(yàn)：系統(tǒng)敷設(shè)完成后，對(duì)每處對(duì)接箱的電纜連接、絕緣電阻、接地電阻進(jìn)行測(cè)試，確保電氣性能符合規(guī)范。

系統(tǒng)調(diào)試采用“分段調(diào)試+整體聯(lián)調(diào)”的方式。先對(duì)每段電纜的絕緣性能、導(dǎo)通性進(jìn)行測(cè)試，再對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的耐壓性能、負(fù)荷能力進(jìn)行聯(lián)調(diào)。調(diào)試過(guò)程中，邀請(qǐng)甲方、監(jiān)理與電力試驗(yàn)單位共同參與，確保調(diào)試結(jié)果的權(quán)威性與可靠性。

項(xiàng)目成效：電力升級(jí)與建筑活化的協(xié)同共贏

電力系統(tǒng)性能提升

項(xiàng)目竣工后，東山煤礦鐵運(yùn)科牽引變的供電容量與穩(wěn)定性得到顯著提升：

• 供電容量：YJV22 3*240電纜的投用，使供電容量提升了50%，滿(mǎn)足了牽引變新型設(shè)備的電力需求，為煤礦鐵運(yùn)系統(tǒng)的智能化改造提供了能源支撐。

• 供電可靠性：甲、乙雙線(xiàn)的冗余設(shè)計(jì)與10處對(duì)接箱的合理布局，使系統(tǒng)故障搶修時(shí)間縮短了60%，大幅降低了因電力中斷導(dǎo)致的生產(chǎn)損失。

• 電能質(zhì)量：通過(guò)嚴(yán)格的施工管理與系統(tǒng)調(diào)試，供電電壓偏差、諧波含量等指標(biāo)均優(yōu)于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為精密設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供了保障。

工業(yè)建筑保護(hù)與景觀提升

項(xiàng)目施工過(guò)程中，通過(guò)精細(xì)化的施工組織與工藝適配，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工業(yè)建筑的小干預(yù)與景觀提升：

• 建筑保護(hù)：頂管工藝的應(yīng)用避免了地表開(kāi)挖對(duì)3處工業(yè)建筑基礎(chǔ)的破壞；鋼絞線(xiàn)懸吊跨空工藝的實(shí)施，保護(hù)了機(jī)電科區(qū)域的歷史管道遺存；角鐵支架沿墻架空方案，避免了對(duì)絞車(chē)房墻體的結(jié)構(gòu)性改造。

• 景觀提升：電纜對(duì)接箱外觀采用復(fù)古工業(yè)風(fēng)格設(shè)計(jì)，與周邊紅磚建筑相得益彰；鋼絞線(xiàn)懸吊的電纜形成了特別的空中廊道，成為工業(yè)建筑地的新景觀元素；施工完成后對(duì)所有開(kāi)挖區(qū)域進(jìn)行了景觀恢復(fù)，種植本土植物，提升了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。

行業(yè)示范價(jià)值

該項(xiàng)目的成功實(shí)施，為工業(yè)建筑區(qū)域的電力基建提供了可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)：

• 工藝組合模式：頂管、碳素波紋管、鋼絞線(xiàn)懸吊、角鐵支架等多種敷設(shè)工藝的組合應(yīng)用，為不同場(chǎng)景下的電纜敷設(shè)提供了參考范式。

• 建筑友好施工管理：分區(qū)管控、動(dòng)態(tài)調(diào)整、專(zhuān)人監(jiān)護(hù)的施工組織方式，可推廣至其他工業(yè)建筑地的基建項(xiàng)目。

• 超長(zhǎng)電纜敷設(shè)技術(shù)：分段牽引、智能張力監(jiān)測(cè)的技術(shù)方案，解決了超長(zhǎng)電纜敷設(shè)的行業(yè)難題，具有較高的技術(shù)推廣價(jià)值。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)與未來(lái)展望

項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

• 技術(shù)創(chuàng)新是核心驅(qū)動(dòng)力：超長(zhǎng)電纜敷設(shè)的分段牽引與智能張力監(jiān)測(cè)技術(shù)、多種敷設(shè)工藝的場(chǎng)景化適配，是項(xiàng)目成功實(shí)施的技術(shù)保障。

• 管理優(yōu)化是重要支撐：分區(qū)管控的施工組織、三檢制的安裝流程、動(dòng)態(tài)調(diào)整的方案優(yōu)化，確保了項(xiàng)目在復(fù)雜環(huán)境下的順利推進(jìn)。

未來(lái)展望

隨著新能源與智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，該項(xiàng)目仍有進(jìn)一步升級(jí)的空間：

• 智能化改造：可在對(duì)接箱內(nèi)加裝智能監(jiān)測(cè)模塊，實(shí)現(xiàn)電纜運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、故障預(yù)警與遠(yuǎn)程控制，提升系統(tǒng)的智能化水平。

• 新能源融合：未來(lái)可在工業(yè)建筑屋頂加裝分布式光伏系統(tǒng)，通過(guò)本項(xiàng)目的電力通道實(shí)現(xiàn)綠電消納，進(jìn)一步推動(dòng)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。

• 景觀價(jià)值挖掘：可結(jié)合電纜敷設(shè)的工業(yè)景觀，打造工業(yè)電力科普路線(xiàn)，將項(xiàng)目打造成集電力展示、建筑保護(hù)、科普教育于一體的綜合性工程典范。

南部電氣化工程中心站變電所高壓電路小恒山項(xiàng)目的圓滿(mǎn)竣工，不僅為小恒山東山煤礦的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型注入了強(qiáng)勁動(dòng)力，更在工業(yè)建筑保護(hù)與能源基建融合的道路上邁出了堅(jiān)實(shí)一步。它證明，在老工業(yè)基地的轉(zhuǎn)型進(jìn)程中，只要堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新與文化傳承的雙輪驅(qū)動(dòng)，就能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益與文化效益的多方共贏，為東北老工業(yè)基地的全方面振興貢獻(xiàn)基建力量。