Особенности прокладки кабельных линий в мерзлых грунтах

Прокладка электрокабеля в зимнее время года имеет свои нюансы из-за деформаций, связанных с вечной мерзлотой или сезонным промерзанием грунтов на большую глубину. При подземном способе коммуникации могут тянуть, как в кабель-каналах, коллекторах и тоннелях, так и непосредственно в траншеях. Рассмотрим, какие требования к укладке кабельной трассы предъявляются в таких условиях.

На заглубление подземных электролиний влияют факторы:

Толщина промерзания земли.
Средне годичная температура в регионе.
Наличие/отсутствие следующих физических явлений:

образование наледи при выходе и замерзании на поверхности грунтовых/речных вод;
растрескивание почвы при неравномерном ее сжатии в процессе охлаждения;
сползание грунтовых масс по склону при оттаивании;
образование провалов при оттаивании.

Кабелепрокладка разрешена, если провод будет идти:

ниже деятельного пласта земли, который сезонно промерзает и оттаивает;
непосредственно в деятельном слое, который имеет свойства дренажа (скальные грунты, гравий, щебенка);
в искусственной насыпи, сооруженной из крупнозернистого песка, гравия или щебня.

Организация кабелепрокладочных работ в условиях глубокого промерзания

Подготовку трассы (в том числе вырубку просек) планируют до начала процессов таяния. Прокладке предшествует многократная пропорка почвы, позволяющая существенно минимизировать трудозатраты по сооружению кабельной магистрали. Для производства подобного рода работ привлекают спецтехнику с навесным устройством. В ходе подготовительных мероприятий, включая пропорку, крайне важно контролировать сохранность почвенного покрова. Оттаивание в местах с нарушением дернового или мохового покровов чревато нежелательными изменениями в почве.

Прокладку кабеля выполняют в грунтах, подвергающихся сезонным промерзаниям и оттаиваниям (деятельные слои). Если деятельный слой существенно тоньше расчетной глубины, мероприятия проводят глубокой осенью либо ранней весной, когда почва по-прежнему мерзлая, а наружная температура благоприятствует кабелепрокладочным работам.

Мерзлую почву для повторной засыпки канав в обязательном порядке размельчают и уплотняют. В канаве не должно быть ни снега, ни льда. Выемку земли для насыпи производят в местах на удалении не ближе 5-ти метров от оси кабель-трассы. После осадки грунта траншею закрывают мохоторфяной смесью.

Во избежание морозобойного растрескивания прибегают к дополнительным мерам защиты магистрали. Траншею с коммуникациями засыпают песком или смесью гравия с галечником. По обе стороны магистрали на 2-3-метровом расстоянии от ее оси устраивают канавы для водоотвода или прорези, глубина которых до 0,6 м. Трассу обсаживают кустарниками и обсеивают травами.

Прокладка коммуникаций непосредственно в траншее возможна на глубине не меньше 0,7 м и только в хорошо дренирующих деятельных грунтах, которые зимой промерзают, а летом оттаивают (песчаных). Кабельные работы в таких регионах проходят сезонно: с мая по август – в хорошо дренирующих грунтах, а в сентябре-октябре - в глиняных и других слабодренирующих.

В районах, где сезонное протаивание слабое (до 0, 7 м), линии тянут ниже границ деятельных грунтов, что сопряжено с дополнительными мерами по защите электротрассы от влияния трещинообразований и пучения. Для монтажа используют бронированный кабель, который покрывается торфом и дренирующим грунтом. Кроме того, прибегают к обвалованию трассы, устройству канав для отвода воды и пр.

Прокладка кабельной трассы в трубе актуальна для гравийных или щебенистых грунтов, которые хорошо пропускают влагу. При этом необходимо выдерживать уклон не менее 5%. При устройстве линии в каналах во влажных пучинистых грунтах используется дополнительная щебенистая подсыпка снизу и с боков. Каналы выполняются из бетона и укладываются под уклоном с целью водоотведения.

Для глубоко промерзлых почв подходят далеко не все типы силовых коммуникаций. В северных условиях применяют специальные бронированные кабели, оснащенные проволочной круглой броней. К ним относятся продукты марок ОСК, АПвКЛ, АОСКл, ПвКаВ. Актуальны также варианты СВ и АОСБ с наличием ленточной брони. Однако, перед тем как их протягивать требуется укладка насыпи из гравийно-песчаной смеси. В вариантах, как с проволочной, так и ленточной защитой, возможно дополнительное устройство дренажных каналов и возведение систем снегозадержания вдоль трассы.

Деформации грунта вследствие глубокого сезонного промерзания осложняют эксплуатацию подземных электролиний. Оптимальное заглубление кабеля и ряд действенных мер по его защите на этапе проектирования и строительства обеспечивают надежность работы силовой трассы.