Вне зданий кабели могут прокладываться в земляных траншеях, в специальных блочных конструкциях из сборного и монолитного железобетона, в трубах и по эстакадам, подвешиваться к тросам.
а) Прокладка в земляных траншеях. Траншеи сооружают после планировки местности и разметки кабельной трассы. Рытье траншей -весьма трудоемкая операция, и во всех случаях, когда это допустимо, должно производиться универсальными или специализированными механизмами.
Наибольшая производительность достигается при использовании траншейных экскаваторов, режущий механизм которых (бар) соответствует профилю траншеи, и универсальных кабелеукладчиков, одновременно выполняющих две операции — заготовку траншеи и укладку кабеля.
При отсутствии таких специализированных механизмов применяют экскаватор с ковшом малой вместимости (0,15 или 0,25 м3).
Однако механизированная заготовка траншей возможна лишь на трассах, не имеющих ранее проложенных подземных коммуникаций (кабелей, трубопроводов). В противном случае траншеи роют вручную, строго соблюдая меры предосторожности: не нарушать эти коммуникации и предотвращать травматизм.
Глубина траншеи для силовых и контрольных кабелей 800 мм от планировочной отметки, а в местах пересечения улиц-1 000 мм. Ширина траншеи у основания зависит от числа, напряжения и назначения кабелей: кабели напряжением до 10 кВ укладывают с разрывом 100 мм, а большего напряжения — 250 мм. Ширина траншеи «поверху» в значительной степени определяется свойствами грунта, углом его естественного откоса.
Пересечение дорог, железных дорог и улиц, как правило, выполняются без наружных земляных работ. Кабели прокладывают в стальных (асбоцементных) трубах, закладываемых в продольные отверстия, заготовляемые горизонтальным бурением, продавливанием или проколом грунта.
Весьма эффективно применение для этой цели механизма типа «Крот». Работа механизма протекает циклами. При подаче сжатого воздуха создается усилие, стремящееся переместить устройство вперед, — производится прокол грунта на определенную глубину. Следующее поступательное движение механизма происходит вслед за его откатыванием под действием реактивной отдачи.
После приемки траншеи производится раскатка кабеля с барабана. На протяженных трассах кабели перевозят и раскатывают с барабанов кабельными транспортерами и кабелеукладчиком или трубоукладчиком со специальной траверсой. Применяют также передвижные установки-автомашины, в кузове которых устанавливается барабан с кабелем или тяговая лебедка.
По сложным трассам (с большим количеством подземных коммуникаций, по стесненным строительным площадкам и при большом количестве поворотов) кабели чаще всего прокладывают вручную. ВНИИПпроектэлектромонтажом разработана самоходная установка с индивидуальным приводом для бестраншейной прокладки кабелей.
Допустимые силы тяжения кабеля зависят от его номинального напряжения, материала и сечения токопроводящих жил.
При ее помощи производится раскатка кабеля и его укладка в траншею, по эстакаде или другим опорным конструкциям. В последнем случае к автомашине прицепляется автоприцеп с платформой, на которой находятся монтажники, размещающие кабель по конструкциям. Скорость движения установки 4-5 км/ч.
При трассах небольшой длины, пересекающих подземные коммуникации, барабан с кабелем на кабельных домкратах устанавливают в конце трассы. Кабель раскатывают лебедкой или вручную, пользуясь раскаточными роликами.
Во избежание возникновения опасных механических усилий кабель укладывают змейкой (с запасом в 1-3%) на слой рыхлой просеянной земли или песка толщиной 100 м.м. Сверху на кабель насыпают такой же слой и для защиты от механических повреждений покрывают красным кирпичом или бетонными плитами (при напряжении 35 кВ только плитами). После этого траншея засыпается грунтом. При прокладке должны соблюдаться радиусы изгиба кабеля, зависящие от его конструкции и назначения.
Кабели, проложенные в земле, хорошо охлаждаются. Технология производства этих работ достаточно проста и не связана с большими затратами. Однако при большом числе параллельных кабелей ширина траншеи велика (при шести кабелях на напряжение до 10 кВ составляет 850 мм по основанию траншеи), а территория над кабелями не может быть использована для других целей. К тому же замена кабелей связана со значительными трудностями.
Кабельная трасса обозначается на местности опознавательными знаками (пикетами), бетонными или металлическими столбиками с соответствующими надписями.
Кабели раскладывают по опорным кабельным конструкциям с соблюдением нормируемых расстояний. Располагают кабели следующим образом: при двустороннем расположении конструкций контрольные кабели и кабели связи по возможности на противоположной стороне от силовых кабелей, при однорядном расположении конструкций контрольные кабели и кабели связи под силовыми кабелями. При небольшом числе кабелей их иногда укладывают на дно канала.
В туннелях принимаются меры к обеспечению сохранности кабелей: оборудуются вентиляция и средства автоматического пожаротушения, трасса разделяется несгораемыми перегородками на отсеки. Все же при повреждении хотя бы одного из кабелей часто выходят из строя все проложенные кабели.
В качестве примера прогрессивной организации работ рассмотрим прокладку кабеля по сложной трассе в кабельном туннеле. На основе ППЭР по трассе расставляется необходимое оснащение. На верхней отметке устанавливают безосевые кабельные домкраты, а от них до колодца два напольных направляющих ролика. Над колодцем или шахтой по обоим концам туннеля закрепляют обводные устройства, а на переходах кабелей из колодца в туннель и на поворотах трассы угловые распорные ролики. Тяговая лебедка размещается на платформе, на нижней отметке трассы кабеля. Вдоль всей трассы устанавливают линейные распорные ролики.
После установки всех механизмов и приспособлений раскатывают тяговый трос, на домкраты устанавливают барабан с кабелем. Типовыми приспособлениями (зажимами) захватывают конец кабеля у барабана и прикрепляют его к тросу. Для прокладки кабелей в каналах и туннелях рекомендованы чулки из металлической сетки или кольцевые захваты. Последние действуют на фрикционном принципе; при натяжении троса кольца смещаются в сторону, противоположную направлению тяжения, и прочно захватывают конец кабеля. При прокладке кабеля в трубах целесообразны зажимы, состоящие из головки, корпуса с внутренним конусом и конусного клина; при натяжении кабеля концы его жил зажимаются конусным клином и внутренним конусом корпуса.
в) Прокладка в кабельных блоках. Стремление изолировать один кабель от другого привело к подземной прокладке кабелей в кабельных блоках из асбоцементных, бетонных и керамических труб или из сборного железобетона. Каждый кабель размещается в самостоятельном канале (трубе). Стыки труб и блоков герметизируются.
Трассу из труб и блоков колодцами разделяют на участки; расстояние между колодцами определяется условиями затяжки кабеля. Для прокладки в блоках и трубах применяют кабели с оголенной усиленной свинцовой оболочкой марки СГТ или АСГТ. Затягивают кабели лебедкой, предварительно покрыв их густой смазкой (тавотом, солидолом). Усилие при затягивании, контролируемое динамометром, не должно превышать величин, зависящих от материала оболочки, сечения и материала жил, напряжения и длины кабеля.