电缆敷设施工的牵引力计算

    根据GB 50168-2006《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》要求，机械敷设电缆时应注意使最大牵引强度满足表3-5中的规定，同时，对电缆输送机的速度不超过15 m/min。对于110kV及以上电缆或在复杂路径上敷设时，其速度可适当放慢。采用牵引头牵引电缆是将牵引头与电缆线芯固定在一起，受力者为线芯。采用钢丝网套时是电缆护套受力，其牵引强度应满足表3-5规定。一般的制造厂商已将牵引头安装在电缆上（对于110kV及以上电压等级电缆）。

    为减小牵引力，一般应采用各种滑轮进行电缆的施放，随电缆长度的增加牵引力随之增加，但电缆的允许牵引力是一定的，施工中必须使施放的牵引力小于电缆的允许牵引力。

    表3-5    电缆最大牵引强度    单位：N/mm²

    电缆的允许牵引力，随牵引方法的不同（即电缆结构中受牵引力作用部分的不同）而异。

   (1)使用电缆牵引端牵引电缆。这时牵引力主要作用于电缆的导体上，通常材料的允许牵引强度为抗拉强度的1/4，铜导体、铝导体的允许牵引强度如表3-5所示。

   (2)使用牵引网套牵引电缆。这种情况的牵引力全部集中在电缆的金属护套上，例如使用牵引网套牵引自容式充油电缆，允许的牵引强度见表3-5。虽然铅合金的抗拉强度极低，但它有强带加固，故允许牵引强度为10N/mm²；而铝护套的抗拉度虽高，但为了防止波纹的变形，允许牵引强度也不能取得太大，一般取为20N/mm²。当牵引力集中于塑料护套上时，例如牵引挤压塑料护套电缆，塑料护套的允许牵引强度见表3-5。由此可见，使用牵引网套只有在电缆线路不长、所需牵引力较小的时候，才能单独使用。

    敷设电缆时，施工人员对于拉引力应当有一个估计，以便安排合适的牵引工具和足够的劳动力。电缆的拉力一般都是用普通的摩擦力原理来计算。应用这个原理是假定电缆的拉引速度不变，所以不把弹性和惰性的影响计算在内，由于电缆的重量，在它和滑轮或隧管的接触面之间，产生了压力。这个压力乘以接触面的摩擦系数，所得的摩擦力就是拉引时所必须克服的阻力。在平直的线路上，除了电缆重量所产生的压力之外，没有其他的压力存在，拉引力量就和电缆重量及摩擦系数成正比，用公式表示为

   T=μWL

式中T-拉引力，N；

    μ-摩擦系数；

   W-单位长度电缆的重量，N/m;

   L-电缆长度，m。

    对于路径比较复杂的电缆线路，通常将其分解为简单的牵引部分分别进行牵引力的计算，然后将其相加，即得全线路的牵引力。各种牵引条件下的摩擦系数可参考表3-6。

    表3-6    各种牵引条件下的摩擦系数

    一般电缆均绕在电缆盘上进行施放，在牵引电缆时尚需克服电缆盘轴孔和轴间的摩擦力。在孔和轴配合较好的情况下，摩擦力可以折算成15m长的电缆重力。

    对于路径比较复杂的电缆线路，其牵引力的计算通常是把全路径分成几个受力段，分别加以计算，然后将各部分的牵引力相加，即得全线路的牵引力。电缆线路各种情况下牵引力的计算公式列于表3-7中。

    表3-7    各种情况下牵引力的计算公式

注：T-牵引力，N;μ-摩擦系数，见表3-6;W-单位长度电缆的重量，N/m;L-电缆长度，m;θ1-电缆作直线倾斜牵引时的倾斜角，rad；θ-弯曲部分的圆心角，rad；T1-弯曲前的牵引力，N；T2-弯曲后的牵引力，N；α-电缆部分平面的倾斜角，rad；R-电缆的弯曲半径，m。