0 引言
室外电缆布线一般遵循以下规则：应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害，应便于电缆敷设和维护，满足电缆允许弯曲半径的要求，满足安全要求的前提下，保证电缆路径最短。在大型园区的室外电气布线中，电力电缆、弱电光缆、火灾自动报警及消防联动控制总线等各类电气线缆较多，路径杂乱，通过合理规划电气设备用房的选址，可将上述线缆布设路径整合，采用电缆沟统一布线，既方便线缆敷设和后期维护，也可有效减少室外保护管的敷设数量和室外管网的交叉点。为了节约投资及缩短施工周期，室外电缆沟一般采用砖砌沟，甘肃省兰州市大部分区域地质条件为自重湿陷性黄土，且根据中国地震烈度区划图，兰州市大部分地区均为8度区，在上述地区采用钢筋混凝土电缆沟能减小地基下沉对电缆沟的破坏，有效地保护电缆。
1 室外电气布线形式的选择
GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》第5.2.1条规定：“电缆敷设方式的选择，应视工程条件、环境特点和电缆类型、数量等因素，以及满足运行可靠、便于维护和技术经济合理的原则来选择”。
工程实践中，根数较少的室外电缆布线一般采用电缆穿保护管埋地敷设或铠装电缆直埋敷设，JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）第8.7节推荐的电气布线形式总结如表1所示，大型园区室外电力电缆大于8根时，依据表1布线形式建议选用电缆沟。
室外电缆布线一般遵循以下规则：应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害，应便于电缆敷设和维护，满足电缆允许弯曲半径的要求，满足安全要求的前提下，保证电缆路径最短。在大型园区的室外电气布线中，电力电缆、弱电光缆、火灾自动报警及消防联动控制总线等各类电气线缆较多，路径杂乱，通过合理规划电气设备用房的选址，可将上述线缆布设路径整合，采用电缆沟统一布线，既方便线缆敷设和后期维护，也可有效减少室外保护管的敷设数量和室外管网的交叉点。为了节约投资及缩短施工周期，室外电缆沟一般采用砖砌沟，甘肃省兰州市大部分区域地质条件为自重湿陷性黄土，且根据中国地震烈度区划图，兰州市大部分地区均为8度区，在上述地区采用钢筋混凝土电缆沟能减小地基下沉对电缆沟的破坏，有效地保护电缆。
1 室外电气布线形式的选择
GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》第5.2.1条规定：“电缆敷设方式的选择，应视工程条件、环境特点和电缆类型、数量等因素，以及满足运行可靠、便于维护和技术经济合理的原则来选择”。
工程实践中，根数较少的室外电缆布线一般采用电缆穿保护管埋地敷设或铠装电缆直埋敷设，JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》（以下简称《民规》）第8.7节推荐的电气布线形式总结如表1所示，大型园区室外电力电缆大于8根时，依据表1布线形式建议选用电缆沟。
2 电缆沟形式的选择
电缆沟分为无支架沟、单侧支架沟、双侧支架沟，根据电缆的实际数量及排布，可选择上述3种沟中的一种。电缆沟的土建形式通常包括砖砌沟及钢筋混凝土沟，在抗震设防烈度较大且具有湿陷性的黄土地区电缆沟的选型可参照GB50025-2014《湿陷性黄土地区建筑规范》及04S531-2《湿陷性黄土地区给水排水检漏管沟》，具体总结如表2所示。
电缆沟分为无支架沟、单侧支架沟、双侧支架沟，根据电缆的实际数量及排布，可选择上述3种沟中的一种。电缆沟的土建形式通常包括砖砌沟及钢筋混凝土沟，在抗震设防烈度较大且具有湿陷性的黄土地区电缆沟的选型可参照GB50025-2014《湿陷性黄土地区建筑规范》及04S531-2《湿陷性黄土地区给水排水检漏管沟》，具体总结如表2所示。
湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的特殊土。2017年兰州某新建小区出现室外地面下沉，大量小区住户对住房质量提出质疑，后经排查发现导致地面下沉的原因是室外管沟（水暖综合沟、电缆沟）采用砖砌沟，雨水浸泡，黄土湿陷导致管沟塌方。故在抗震设防烈度较大且具有湿陷性黄土地区建议采用C型钢筋混凝土沟，但在室外车库顶板上方设置电缆沟时，由于车库构造的稳定性，地质湿陷性得以补偿，可以设置B1或B2型普通砖砌沟。
电缆沟的尺寸选择可参照08D800-7《民用建筑电气设计与施工室外布线》“室外电缆沟”章节，并结合简单的计算选取。例如层架间距为200mm，层架长为300mm，层架上电缆两层排列，电缆水平间预留5mm间隙，若敷设ZR-YJV-4×120+1×70mm2电缆（直径约为49.5mm），每层支架共可敷设12根。计算出层架的数量后，通过层架布置便可确定电缆沟的基本尺寸，在竣工后不易开挖的区域一般设置半通行沟，便于后期的维护，双侧支架的半通行沟尺寸建议为1500mm×1200mm（净深×净宽）。电缆沟中通道的净宽允许最小值如表3所示。
电缆沟的尺寸选择可参照08D800-7《民用建筑电气设计与施工室外布线》“室外电缆沟”章节，并结合简单的计算选取。例如层架间距为200mm，层架长为300mm，层架上电缆两层排列，电缆水平间预留5mm间隙，若敷设ZR-YJV-4×120+1×70mm2电缆（直径约为49.5mm），每层支架共可敷设12根。计算出层架的数量后，通过层架布置便可确定电缆沟的基本尺寸，在竣工后不易开挖的区域一般设置半通行沟，便于后期的维护，双侧支架的半通行沟尺寸建议为1500mm×1200mm（净深×净宽）。电缆沟中通道的净宽允许最小值如表3所示。
3 检查井的设置
由于电缆沟的特殊构造，电缆沟的检查井不同于电缆人孔井，检查井井室规格大小的确定、井盖做法、井盖配筋、防水做法可参照04S531-3《湿陷性黄土地区给水排水检漏井》。电缆沟在变截面处、转角处、室外管网交叉跌落与抬升处需设置电缆沟检查井，直线段检查井设置间距建议不大于50m。
4 电缆主架层架
电缆沟支架组合、主架安装尺寸可参照《民规》第8.7.3条及08D800-7电缆沟支架组合表选定。
500~1100mm深电缆沟主架采用L40×4热镀锌角钢，层架采用L30×3热镀锌角钢；1200~1900mm深电缆沟主架采用L75×5热镀锌角钢，支架采用L45×5热镀锌角钢，主架与层架连接采用焊接并作防腐处理，目前，市场上也有主架与层架预制成品可供选购。主架安装宜采用预埋件焊接固定，建议预埋100mm×100mm×10mm的钢板及4根Φ10的锚筋，如土建阶段未作预埋，可采用M85×85膨胀螺栓固定。电缆沟内支架间或固定点间的距离不应大于表4的规定。
由于电缆沟的特殊构造，电缆沟的检查井不同于电缆人孔井，检查井井室规格大小的确定、井盖做法、井盖配筋、防水做法可参照04S531-3《湿陷性黄土地区给水排水检漏井》。电缆沟在变截面处、转角处、室外管网交叉跌落与抬升处需设置电缆沟检查井，直线段检查井设置间距建议不大于50m。
4 电缆主架层架
电缆沟支架组合、主架安装尺寸可参照《民规》第8.7.3条及08D800-7电缆沟支架组合表选定。
500~1100mm深电缆沟主架采用L40×4热镀锌角钢，层架采用L30×3热镀锌角钢；1200~1900mm深电缆沟主架采用L75×5热镀锌角钢，支架采用L45×5热镀锌角钢，主架与层架连接采用焊接并作防腐处理，目前，市场上也有主架与层架预制成品可供选购。主架安装宜采用预埋件焊接固定，建议预埋100mm×100mm×10mm的钢板及4根Φ10的锚筋，如土建阶段未作预埋，可采用M85×85膨胀螺栓固定。电缆沟内支架间或固定点间的距离不应大于表4的规定。
5 电缆沟分支段
电缆沟分支段用于电缆出线，电缆由电缆沟引出后改为穿保护管埋地敷设。分支段的设置应考虑电缆的允许弯曲半径及实际出线数量，遵循“一缆一管”及适当预留备用管的原则。分支段在土建施工时应根据工程设计预埋好防水套管，电缆敷设完成后应进行严格的防水封堵。电缆沟分支段的做法可参考图1，具体尺寸根据工程实际设计确定。
6 电缆沟的接地和排水
电缆沟的接地可采用40×4热镀锌扁钢或Φ10热镀锌圆钢沿顶层层架通长敷设并与主架可靠焊接，工程实践表明，采用圆钢更便于施工。室外电缆沟的沟口宜高出地面500mm，以减少地面排水进入沟内。
电缆沟分支段用于电缆出线，电缆由电缆沟引出后改为穿保护管埋地敷设。分支段的设置应考虑电缆的允许弯曲半径及实际出线数量，遵循“一缆一管”及适当预留备用管的原则。分支段在土建施工时应根据工程设计预埋好防水套管，电缆敷设完成后应进行严格的防水封堵。电缆沟分支段的做法可参考图1，具体尺寸根据工程实际设计确定。
6 电缆沟的接地和排水
电缆沟的接地可采用40×4热镀锌扁钢或Φ10热镀锌圆钢沿顶层层架通长敷设并与主架可靠焊接，工程实践表明，采用圆钢更便于施工。室外电缆沟的沟口宜高出地面500mm，以减少地面排水进入沟内。
当盖板高出地面影响地面排水或交通时，可采用具有覆盖层的电缆沟，盖板顶部一般低于地面300~500mm。
电缆沟应采取防水排水措施，底部应做不小于0.5%的纵向排水坡度，并设置集水坑。为节省工程造价，电缆沟一般与水暖沟共壁设置，采用水暖管沟外挂电缆沟的方案，水暖管沟标高低于电缆沟集水坑时，可在集水坑底部埋设一根PC25管通向水暖沟检漏井或检漏沟。电缆沟较长时，应考虑分段排水，每隔50m左右设一个集水井，集水井一般设置于电缆沟检查井处及出入建筑物处。在地下水位较高的地区，集水井如没有合理的排水措施，还应考虑是否采用机械排水措施，兰州及大部分西北地区地下水位低，可采用自然渗透排水，集水井的做法参见08D800-7“电缆沟集水井”章节
7 兰州新区某职业院校室外工程电缆沟设计
兰州新区某职业院校为新建校区，建设用地面积150.7万m2，总建筑面积100.2万m2，包括106栋单体建筑，抗震设防烈度为8度，地勘结果为自重湿陷性Ⅲ级黄土区。校区设有10座变配电室（其中2座兼作10kV中心配电室）、1个消防控制中心、2个消防分控室、7个智能化机房（共7个教育分院）、1个院校智能化中心机房、1个灾备机房。电气室外布线设计中根据覆土深度、电缆量计算、建设方维护及后期扩展需求，共设计8.4km长，5种规格（DLG1~DLG5）的C型钢筋混凝土双侧支架电缆沟。通过统一规划及管网综合设计，电缆沟与水暖管沟共壁设置。电缆沟内敷设有电力电缆、弱电光缆、火灾自动报警及消防联动控制总线等各类电气线缆，电力电缆与弱电线缆分别敷设于沟两侧的支架上，电力主供电源电缆与备供电源电缆敷设于不同层架上，火灾自动报警及消防联动控制总线采用金属线槽加以保护。电缆沟沿校区内一级环路两侧人行道设置，在电缆沟与单体进线侧对应位置设置分支段，电气线缆改为穿保护管埋地敷设至单体电气用房，10kV电缆采用MPP管，低压电缆采用ICC管，弱电及消防电缆采用多孔梅花管，进户井至单体保护管采用镀锌钢管。本工程于2015年5月完成施工图设计，于2017年8月完成竣工验收并投入使用，施工单位及校方反馈的意见表明，室外设置电缆沟方便电缆的铺设施工，便于后期维护及扩展，使用情况良好。图2为一级环路断面示意图，图3为1#电缆沟断面示意图，图4为电缆沟施工图。
电缆沟应采取防水排水措施，底部应做不小于0.5%的纵向排水坡度，并设置集水坑。为节省工程造价，电缆沟一般与水暖沟共壁设置，采用水暖管沟外挂电缆沟的方案，水暖管沟标高低于电缆沟集水坑时，可在集水坑底部埋设一根PC25管通向水暖沟检漏井或检漏沟。电缆沟较长时，应考虑分段排水，每隔50m左右设一个集水井，集水井一般设置于电缆沟检查井处及出入建筑物处。在地下水位较高的地区，集水井如没有合理的排水措施，还应考虑是否采用机械排水措施，兰州及大部分西北地区地下水位低，可采用自然渗透排水，集水井的做法参见08D800-7“电缆沟集水井”章节
7 兰州新区某职业院校室外工程电缆沟设计
兰州新区某职业院校为新建校区，建设用地面积150.7万m2，总建筑面积100.2万m2，包括106栋单体建筑，抗震设防烈度为8度，地勘结果为自重湿陷性Ⅲ级黄土区。校区设有10座变配电室（其中2座兼作10kV中心配电室）、1个消防控制中心、2个消防分控室、7个智能化机房（共7个教育分院）、1个院校智能化中心机房、1个灾备机房。电气室外布线设计中根据覆土深度、电缆量计算、建设方维护及后期扩展需求，共设计8.4km长，5种规格（DLG1~DLG5）的C型钢筋混凝土双侧支架电缆沟。通过统一规划及管网综合设计，电缆沟与水暖管沟共壁设置。电缆沟内敷设有电力电缆、弱电光缆、火灾自动报警及消防联动控制总线等各类电气线缆，电力电缆与弱电线缆分别敷设于沟两侧的支架上，电力主供电源电缆与备供电源电缆敷设于不同层架上，火灾自动报警及消防联动控制总线采用金属线槽加以保护。电缆沟沿校区内一级环路两侧人行道设置，在电缆沟与单体进线侧对应位置设置分支段，电气线缆改为穿保护管埋地敷设至单体电气用房，10kV电缆采用MPP管，低压电缆采用ICC管，弱电及消防电缆采用多孔梅花管，进户井至单体保护管采用镀锌钢管。本工程于2015年5月完成施工图设计，于2017年8月完成竣工验收并投入使用，施工单位及校方反馈的意见表明，室外设置电缆沟方便电缆的铺设施工，便于后期维护及扩展，使用情况良好。图2为一级环路断面示意图，图3为1#电缆沟断面示意图，图4为电缆沟施工图。
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8 结语
大型园区室外电气线缆较多，采用电缆沟进行布线是一种合理的选择，便于电缆的铺设及后期扩展，可减少电缆铺设中对电缆的破坏。在抗震设防烈度为8度及以上区且地质条件为自重湿陷性的黄土地区建议设置钢筋混凝土电缆沟，稳定性好，可减小地质沉降对电缆沟的破坏，且防水效果优于砖砌沟。在电缆沟的施工应按照工艺要求的次序进行：挖掘沟体和检查井—沟体、检查井的浇筑及构建预埋—安装电缆支架—敷设电缆—电缆沟盖板施工—防水施工—回填土及场地平整。室外电缆沟设计施工的关键是电缆沟路由的规划、电缆沟的防水及分支段的合理设置，只有合理的设计施工才能体现电缆沟布线的优势。
大型园区室外电气线缆较多，采用电缆沟进行布线是一种合理的选择，便于电缆的铺设及后期扩展，可减少电缆铺设中对电缆的破坏。在抗震设防烈度为8度及以上区且地质条件为自重湿陷性的黄土地区建议设置钢筋混凝土电缆沟，稳定性好，可减小地质沉降对电缆沟的破坏，且防水效果优于砖砌沟。在电缆沟的施工应按照工艺要求的次序进行：挖掘沟体和检查井—沟体、检查井的浇筑及构建预埋—安装电缆支架—敷设电缆—电缆沟盖板施工—防水施工—回填土及场地平整。室外电缆沟设计施工的关键是电缆沟路由的规划、电缆沟的防水及分支段的合理设置，只有合理的设计施工才能体现电缆沟布线的优势。
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