船上敷设电缆的地锚选择和牵引方法

1.船上敷设方法种类

1）船上盘装敷设：能用盘装的水底电缆而河道又较宽可用如图14-4-28所示方式敷设。敷设船的前进可以用装设在对岸的卷扬机，用钢丝绳牵引；也可将卷扬机装在敷设船上，在对岸设置牢固的锚定装置并将牵引钢丝绳引至敷设船上牵引前进；或者不用卷扬机，用驳船拖带牵引。由于盘装的水底电缆仅是一盘的电缆长度，因此这种方式一般只用于线路长度在2km左右范围内。

2）船上散装敷设：对筒装或叠堆成圈的水底电缆，一般按需要临时组装电缆敷设船。其区别于盘装敷设，主要是需要消除在盘圈时产生的退扭力，因此要在船上组装有足够高度的退扭架，其高度约等于电缆盘圈直径的周长，使电缆在提升过程中能自由地退尽盘绕时积累的退扭力。盘装电缆的制动装置可采用和陆上电缆盘相似方法，而散装电缆的制动装置，目前一般采用履带牵引机，它兼有将盘圈电缆牵引提升功能，又有降低电缆敷设船前进阻力的效用。敷设船的前进可以和盘装方式相同。国内在敷设水底电力电缆工程中尚未采用具有自航动力的敷设船，主要是因为有自航动力的敷设船，通常吃水较深，不易靠近岸边浅滩。

图14-4-28 船上盘装敷设

1—陆上锚定装置 2—电缆 3—木棍制动装置 4—电缆盘 5—电缆盘制动装置 6—敷设船 7—牵引钢丝绳 8—卷扬机

2.敷设船

1）敷设船要求：敷设船除了能承载必要的吨位即电缆加机具重量外，主要能有吃水浅并有宽大工作舱面的性能。因此常选用相应载重的平板驳船改装成敷设船。吃水浅的平驳不但能紧靠堤岸，退潮后即使搁滩也能保持船的平稳。电缆重量如超过单艘平驳吨位的敷设船，也可用两艘平驳绑接，装载较长整根电缆。

2）敷设船机具：敷设船通常需要装备的主要机具见表14-4-11，机具的布设位置如图14-4-29所示。

表14-4-11 敷设船机具

图14-4-29 敷设船机具布置

1—敷设的海底电缆 2—入水角测定器 3—入水槽 4—长度测量仪 5—入水角指示仪 6—履带牵引及制动装置 7—电缆下压滑轮组 8—电缆滑道 9—竖导向滑轮 10—上“R”滑轮组 11—指挥台 12—退扭架 13—中心支架（防扭结） 14—电缆圈

3.敷设前准备

敷设水底电缆能否顺利进行，主要决定于准备工作是否充分，除了掌握在设计资料中已得的数据外，还需及时了解气象和水文的可能变化。由于敷设水底电缆工作有较多工序，又相互联系需在较短的时间内同时完成（一般敷设时间仅几个小时），因此敷设前需要有一个施工组织，以便明确分工又能统一指挥。在职责分清后各施工小组能独自完成其敷设前的准备工作。

1）导标：为了牵引敷设中船只不偏离预定的途径，在线路的两岸，除了竖立线路中心线的标志牌外，还需在中心线标牌的两侧（距离按设计规定）各竖立前后对应的边界线标志牌，表示敷设船在航行时的极限区域。这些标志牌通称为导标，它的布置如图14-4-30所示。导标虽是施工时的临时措施，但为了敷设航行时在较远距离外的能见度清晰鲜明，一般固定在10m高的杆顶上，而标志颜色要和背景底色有明显反差。但对远距离跨越海峡或大江大河时，导标只能作为近岸的导航用具。主要的导航措施要采用DGPS定位仪。

图14-4-30 导标布置

2）地锚：为了牵引和制动能紧密协调，通常将卷扬设备装在敷设船上，这时需要在岸上选择恰当位置，装置牢固的地锚，系挂开口滑轮，以便在敷设船上倒牵电缆上岸。地锚离岸的位置，视需要牵引电缆上岸的长度而定，用导管穿越防汛堤的水底电缆，则地锚位置宜选在导管中心线上。自地锚至导管口挖掘电缆沟，并装设必要数量的电缆滚轮。再自敷设船上将钢丝绳引向地锚开口滑轮后转返船上卷扬机，等待电缆牵引上岸。

3）浅滩开挖：通常水底电缆为了避免锚害和捕捞作业的损坏等外伤，要求埋在河床底下不少于0.5m深。在邻近堤岸的浅滩地段，可以待退潮或枯水期间逐段开挖，浅滩如系露岩底基，则宜先爆破成沟。浅滩段开挖不宜过早，避免沟中淤泥沉渍或者沟壁塌方。(www.xing528.com)

不能爆破的露岩底基，也可用足够数量混有水泥的沙袋包、大石块，作电缆敷设后的覆盖保护层。

4）试航：试航的目的是检验准备工作是否充分，同时检查各施工小组的相互关系是否协调。试航用的电缆可以用约两倍于水深长度的铁链或废弃电缆。逼真的试航对敷设水底电缆起到保证作用。

4.敷设方法

敷设水底电缆的过程一般分为三个阶段，即①首端上岸；②航行敷设；③末端上岸。通常选择浅滩较长的一侧作为首端上岸，这样压缩了末端的上岸长度，可以减小末端离敷设船后在水面成弧状漂浮区域。

1）首端上岸：一般利用涨潮将电缆敷设船尽量泊近岸边，如落潮前能完成将电缆牵引上岸，则可顺落潮潮流作航行敷设。电缆离敷设船到堤岸的一段，为了减少电缆在泥面上摩擦损伤外护层，在泥面地带，放置足够数量的毛竹竿，在浅水区域，每隔3～4m绑扎充气内胎一只，浮托电缆，以减少电缆在水底泥面的摩擦力。牵引首端上岸的方法如图14-4-31所示。

图14-4-31 首端上岸方法

1—敷设船 2—履带牵引及制动装置 3—海底电缆 4—载电缆端头的小船 5—钢丝绳 6—电缆滚轮 7—卷扬机

退潮前如未能完成将电缆牵引上岸，则航行敷设可在翌日进行。但在敷设船停泊前需勘察泥面确无坚硬的岩石或石块等，以免破损舱底。

2）航行敷设及张力控制：航行敷设的特点是敷设船不偏离预定途径，同时始终保持电缆应有的张力，这就需要抵住水流及风的横向推力。航行尽可能不停留，更不能倒退而缓速牵引前进。敷设的速度一般为每分钟20～60m。为了顶住横向水流和风的推力，可在敷设船的两侧各备拖驳一只，以防海潮转流时拖驳不及变换顶推位置。敷设船要求良好航行控制性能。

为了避免在航行过程中的停顿，除了在施工前发布航行通告外，尚需在现场的上下游配备机动警戒小艇，拦阻或拖带有碍敷设船航行的其他船只。航行队伍的船只配置如图14-4-32所示。

图14-4-32 航行船只配置

1—首端临时锚定装置 2—水底电缆 3—警戒船 4—敷设船 5—拖轮 6—舟线浮标

敷设航行过程中不断核对离岸距离和电缆上的制造厂尺码标记，以免剩余电缆过多或不足，同时监视水深和入水角，保持相应电缆张力，防止电缆退扭成圈结。

一般敷设水深在几米至几十米之间，将入水角控制在45°～65°间能使电缆敷设剩余张力适中，也不会使电缆打结。入水角是敷设张力和放出电缆速度与航速之比的综合反映。当放出电缆速度过快时，入水角成90°，电缆就有可能在水底形成圈结。在敷设中入水角变大时要及时用盘缘刹车或履带牵引机制动。反之，减小制动力，甚至要送出电缆。

3）末端上岸：继航行敷设段完成，准备末端上岸前需将敷设船逆水流转向120°，敷设船移近边线中心后泊定位置。同时将电缆自敷设船上拉出，每隔3～4m系绑上充气内胎，使电缆能形成弧状顺水流漂浮在水面，待全部剩余电缆拉离敷设船，在末端装配牵引端，连接已架设的上岸钢丝绳牵引。上岸浅滩的布置可相似于首端上岸滩地，末端上岸的过程如图14-4-33所示。

图14-4-33 末端上岸方法

1—敷设船 2—履带牵引及制动装置 3—电缆临时偏离路径 4—汽车内胎漂浮 5—电缆弧状浮在水面 6—载电缆端头小船驶向岸边 7—电缆永久位置 8—电缆滚轮 9—卷扬机 10—终端房或终端杆