4.5.4.1 敷设现场的准备工作

（1）测量控制点设置、必要测量网站的建立。

（2）登陆点的准备。路径两端登陆点附近水域设置若干系船锚、牵引锚和转向辅助锚等，使敷设船进行电缆登陆作业时能可靠地固定船位。系船锚的数量、锚重、锚型和锚距可根据敷设船类型、吃水大小和施工方法而定。受登陆点水域水深的限制，抛锚可用锚艇在高潮位时进行。锚位也可根据地形特点，用地锚替代。

准备工作还包括电缆穿越防波堤的管道疏通，管道内预设牵引钢丝绳，在电缆跨越防波堤的沿线栈道上设置电缆托轮。终端架附近设置牵引电缆用的卷扬机或转向滑轮。电缆有可能与岩石等发生摩擦的地方，垫上竹排或其他有效保护措施，并进行电缆沟槽的开挖等工作。

（3）开工日期的确定应遵循如下几个原则：

1）根据电缆敷设长度和敷设施工速度计算施工所需时间，要求在这段时间内，不会遇到大风、迷雾等其他不利气象条件。施工中的风力宜在六级以下（风速10.8～13.8m/s）。

2）尽可能选择在小潮汛憩流期间进行敷缆施工，避免在天文大潮期间施工。尤其是电缆始端登陆作业完毕后，敷设船在憩流期间进行敷缆作业，将省去许多麻烦。

（4）如果被敷设的电缆是充油电缆，电缆敷设前，首先要按照DL453—91《高压充油电缆施工工艺规程》调整电缆油压，确保敷设后最深处的电缆油压大于水压0.02MPa。

4.5.4.2 敷设电缆的施工

与陆上电缆的施工方法相同，水下电缆工程也可分为电缆敷设和电缆埋设两种施工方法。水底电缆的敷设工程就是将电缆直接铺设在水底，仅在两端登陆点浅水部分进行埋深处理，中间水域均无埋设保护。这种工程由于施工造价较低、施工速度快、打捞和维修电缆比较方便，曾被广泛采用。但由于电缆敷设在水底泥面之上，容易遭受锚害或自然环境的影响而损坏，所以通常只能适用于规模较小、路径水域条件很好的电缆工程。在一些水底淤泥比较松软的水域，敷设后的电缆靠本身自重也会埋入淤泥之中，但这样的埋入是不规则的，深度也不会大，不能有效地保护电缆免受外机械力的损坏。

目前，随着水底电缆施工技术的发展和对水底电缆输配电可靠性、安全性和经济性要求的提高，都要求能将水底电缆全线埋深至水底以下1.5m甚至更深。

（1）电缆的始端登陆。始端登陆宜选择登陆作业相对比较困难和复杂的一侧（例如登陆点的滩涂很长、电缆跨越陡坡等）作为电缆的始端登陆点。

1）敷设船根据船只吃水，利用高潮位尽量向岸滩登陆点靠近，平底船型的敷设船甚至可以坐滩，然后用工作艇将事先抛在浅水处的锚或地锚上的钢缆系在船上绞车滚筒上。

2）测量和引导敷设船通过绞缆的方法将船定位在设计路径轴线上，锚泊固定；再次测量船位距电缆终端架的距离，根据设计余量计算出登陆所需缆长。

3）做好电缆牵引头。用布缆机或卷扬机将电缆端头牵引至入水槽后，用置于岸上的牵引卷扬机的拖曳钢绳和防捻器与电缆牵引头连接在一起。

4）启动岸上卷扬机带动拖曳钢绳及电缆，布缆机将电缆不断从船上输入水中，如图4-5-4-1所示。为了减少电缆和水底的摩擦，电缆在入水时，系上充气的浮胎助浮。浮胎的间距视电缆的重量，一般以水淹没浮胎一半为宜。

登陆作业时，应从计米器测量登陆电缆的长度，观察和测量牵引卷扬机、地锚的受力和船位的变化。电缆穿越预留孔洞的地方应由专人看管，并防止沿途电缆托辊发生移动。到达预计的电缆登陆长度后，逐一拆去浮胎，拆去浮胎时要注意保持电缆的弯曲半径，防止电缆突然失去张力发生打扭现象。

5）浅滩或登陆点附近的电缆沟槽可用机械或人工开挖。可以先挖沟槽后进行电缆登陆作业，亦可电缆登陆作业完成后再挖沟槽。沟槽深度视土质条件，一般为1.2m。由人工缓缓将电缆置于沟槽内，盖上水泥板和回填土。

（2）电缆在中间水域敷设。电缆在中间水域敷设作业的主要特点是施工必须连续进行，中途不允许停顿，更不允许因处理某些事情停顿而发生施工船后退。任何中途停顿或后退都可能使电缆失去张力造成打扭、套结事故。因此除了敷设船有各种保证措施外，还必须配置护航船、交通监督艇等维护周围水域的秩序。

电缆在中间水域敷设施工，根据敷设船的类型、尺度和动力配置情况以及施工水域的自然条件，一般可采取以下几种敷设方法：

1）自航敷设船的敷缆。适用于操纵性能良好的机动船舶、在较开阔的施工水域、水较深及电缆较长的工况下施工。其特点是船舶选型较方便，有时候将货轮或者车辆渡船稍加改造便可用于作业。敷缆速度较快，一般都在50m/min以上。这些船吃水较深，在浅水区域进行作业较困难，低速航行时船舶舵效差，航向难控制，因此，敷设路径偏差较大，且难以应付突发事情的发生。

在完成登陆作业后，等平潮缓流期间，逐一解掉敷设船的系泊锚缆，动车缓慢前进，电缆随着船只的移动，从舱内经退扭架、溜槽和布缆机、计米器从入水槽下水。如图4-5-4-2所示。

这类经过改造的货船或车辆渡船，大部分都没有侧向推进装置，因此，如在水深流急的条件下施工，则都应配备辅助拖轮，以保证敷设船航向。为处理突发事件发生，敷设船至少应配备系泊锚两只，由锚艇根据需要抛设。

2）钢丝绳牵引平底船敷缆。适用于弯曲半径和盘绕半径较大、直径较粗的电缆敷设施工。其特点是敷设船不受水深限制，甚至坐滩也可进行作业。敷设速度平稳，且易控制，能原地保持船位处理突发事情，敷设质量易保证。但是这种方法不适宜敷设大长度水底电缆，除非采用交替使用牵引钢丝绳方法。

图4-5-4-1　电缆的始端登陆

1—电缆敷设船；2—定位锚；3—浮子（充气汽车内胎）；4—电缆；5—小船；6—托辊；7—标志杆；8—卷扬机

中间水域敷设作业前，用锚艇沿设计路径敷设一根钢丝绳，一端连接在终端水域的锚上或地锚上，另一端则绕在敷设船牵引卷扬机上。

在完成登陆作业后，在平潮缓流期间，逐一解掉敷设船的系泊锚缆，启动牵引卷扬机缓慢前进，电缆随着船只的移动，从舱内经退扭架、溜槽和布缆机、计米器从入水槽下水，如图4-5-4-3所示。

这种施工方法的前进动力依靠牵引卷扬机绞缆，不会产生船舶停顿和失控，使电缆失去张力而造成打扭的事故发生。船舶前进方向的控制和纠偏也是依靠推轮辅助实现。

如在横向水流作用力很大的路径上施工，则可以改变平底敷设船的前进方向，即船体横向牵引前进的方式，这样水流产生的侧向推力较纵向小得多。

3）敷设船移锚敷缆。适用于敷设路径很短、水深较浅、电缆自重大或先敷设后埋深的电缆工程。这种方法的特点是敷、埋设速度很平稳，船位控制精度很高，可长时间锚泊在水上进行电缆的接头安装作业等，也为潜水员下水作业提供极好的场所，但不适宜长距离电缆敷设施工。

敷设船一般为箱型非自航甲板驳，甲板除了设置敷缆机具外，还配置多台移船绞车。船舶前进依靠绞车分别绞入和放松前后“八”字锚缆进行，锚用锚艇进行起锚和抛锚作业，并不断重复上述移锚、绞缆过程，使敷设船沿设计路径前进，如图4-5-4-4所示。

4）拖航敷缆。敷设船既无动力，亦无牵引机械，敷缆时的船舶移动靠拖轮吊拖或绑拖进行，因此，敷设船选择更为方便，一般的货驳、甲板驳稍加改造即可使用。拖轮或推轮可以是普通船只，施工造价低廉，敷缆速度较快。

敷设船登陆作业时，利用高潮位，绞锚缆使之尽可能向登陆点附近靠拢，然后用系船锚缆使其锚泊在施工水域。电缆登陆作业完成后拖轮和推轮就位，放出拖索和缆索，敷设船解掉系船锚缆，由拖轮牵引，从浅水向深水敷缆。

图4-5-4-2　敷设船自航敷缆法

1—自航敷设船；2—驾驶舱；3—履带布缆机；4—退扭架；5—锚机；6—巡逻船；7—辅助拖轮；8—电缆

图4-5-4-3　钢丝绳牵引平底船敷缆法

1—平底敷缆船；2—履带布缆机；3—发电机；4—退扭架；5—牵引卷扬机；6—巡逻船；7—接力锚、锚缆；8—牵引锚、锚缆；9—锚艇；10—辅助拖轮；11—电缆(www.daowen.com)

图4-5-4-4　敷设船移锚敷缆法

1—电缆；2—当前船位；3—移船绞车；4—锚、锚缆；5—锚艇；6—下一船位；7—锚浮标

由于拖轮在低速航行时，舵效很差，施工时很难控制敷设船位，且敷缆速度时快时慢，一旦发生情况也难以停下处理，因此，该方法仅适用于对敷设路径允许偏差较大、规模较小的电缆敷设工程。

5）装盘电缆敷设。这种敷设方法与陆上电缆的敷设方法相似，电缆直接从电缆盘上退绕出来放入水中。有以下两种作业方法。

第一种是将绕有电缆的电缆盘固定在路径一端的登陆点上，电缆盘用放线支架托起，能转动自如。路径另一端设置一台卷扬机，卷扬机上的钢丝绳先由小船拖放至电缆盘一侧并与电缆端头用网套连接。开动卷扬机，就可将电缆盘上的电缆牵引入水至另一端岸上，如图4-5-4-5所示。为了减少牵引力和防止电缆与河床摩擦，有时可用浮胎助浮或小船托住电缆的方法，使电缆牵引在水面上进行。

由于受牵引力限制、河道通航影响和电缆盘可容电缆长度所限，一般该法仅局限于水域宽度500m以下的工程施工。

第二种为绕有电缆的电缆盘连同放线支架被固定在施工船上，施工船可通过自航、牵引或拖航前进，将电缆盘上的电缆敷于水底。

（3）电缆末端登陆。电缆经过始端登陆作业、中间水域敷设作业后，敷设船抵达路径另一端—浅水区，准备进行电缆的末端登陆作业。

1）敷设船敷缆至终端附近水域时，辅助船舶将事先抛设在水域中的锚缆或地锚上的钢缆递之敷设船，敷设船利用这些锚缆将船位锚泊在水面上。然后通过绞车调整这些锚缆的长度，将船体转向，由原来与路径平行方向的船体转至与路径垂直，入水槽朝向下游或与水流流向相同，如图4-5-4-6所示。

2）敷设船转向期间，电缆随着船位移动，不断敷出，同时又保持适当张力，避免因电缆突然失去张力而打扭。

3）敷设船转向就位后，测量其位置距终端的距离，就能方便地求出末端登陆所用电缆的长度。然后在船上量取这段电缆长度，并作切割、封头工作。如果登陆所需的电缆较长，则这段电缆的切割点可能在缆舱内被上层电缆所覆盖，不能取出进行切割封头，可待电缆登陆工作进行一段时间，并露出该段电缆所需长度后进行上述工作。

切断充油电缆时，为了防止电缆油的大量流失和进气，须按照有关方法和要求进行。

4）敷设船用布缆机将电缆从缆舱内慢慢拉出，送至水面。由人工在入水槽下部把充过气的浮胎逐一绑扎在电缆下部。浮胎的间距视电缆的重量，一般认为浮胎在电缆重力作用下，淹没一半为宜。随着电缆不断被送出，使搁在浮胎上的电缆呈不断扩大的“Ω”状，如图4-5-4-6所示。

图4-5-4-5　装盘电缆敷设

1—电缆盘制动装置；2—电缆盘；3—支架；4—电缆；5—浮子（充气汽车内胎）；6—小船；7—钢丝绳；8—卷扬机；9—支架固定

5）布缆机送出预计长度电缆，其尾端被牵引至入水槽附近，套上牵引网套。由人工将电缆末端搁置在停泊于敷设船旁的小船上，并与之可靠绑扎。然后将牵引钢绳通过防捻器和电缆尾端连接，牵引钢绳的一端被绕在岸上卷扬机卷筒上，如图4-5-4-6所示。

6）启动安置在终端架旁的卷扬机，牵引电缆尾端头连同小船一起向岸边靠拢。当牵引至岸边时，将搁置在小船上的电缆尾端转放在预先设置在浅滩上的托轮或其他设施上。继续启动卷扬机，并同时逐一拆除绑扎在电缆上的浮胎，直至将电缆全部牵引至末端。

7）电缆登陆至末端后，浮在水面上的电缆由人工在小船上将浮胎逐一拆除，使电缆全部沉入水底。

4.5.4.3 敷设电缆施工的主要数据

（1）敷设船船位测量数据（平面坐标x，y）。利用该数据可以计算出或从图上读取敷设船距始端或终端及其特定位置的距离S，船位偏移设计轴线距离的大小ΔS以及敷设船平面位置与之对应的水深h。

（2）敷缆长度L。由计米器读出。通过该参数能计算出当前电缆敷设余量k，估算出到达终点时，电缆的剩余长度，具有重要指导意义。敷设余量的计算方法见式4-5-4-1。

设敷设船登陆作业时的船位距离为S0，已登陆的电缆长度为L0，设敷设船当前距末端距离S，已敷电缆长度为L（包括已登陆缆长），则敷设余量可用下式表示

式中 k——计算电缆敷设余量，%；

[k]——设计电缆敷设余量，%。

敷设时，船位每前进100m，计算和校验一次，以便及时采取措施，使之符合设计余量。

（3）施工中电缆所受的张力。可由张力测定器检测，亦可通过入水角度指示器所指角度通过计算求得

式中 T——计算张力，N；

W′——电缆在水中的重量，N/m；

h——当前计算水深，m；

[T]——电缆允许承受的张力，N；

α——入水角，（°）。

以上为敷设施工中的主要参数，应及时记录和填写在敷设施工参数记录表中，见表4-5-4-1。

表4-5-4-1　敷设施工参数记录表

图4-5-4-6　末端登陆作业

1—船位Ⅰ；2—船位Ⅱ；3—船位Ⅲ；4—辅助船；5—锚；6—浮子（充气汽车内胎）；7—电缆；8—卷扬机