فصل 4 شرايط استقرار و هم‌جواری تأسیسات عمومي و مجاز در داخل تونل مشترك تأسیسات شهري

4-1 مقدمه

منظور از شرايط استقرار و هم‌جواری، مجموعه شرايط، تدابير و پیش بینی‌های لازم در جهت اسـتقرار مطلـوب تأسیسات تونل مشترک تأسیسات شهري می‌باشد تا ضمن رعايت استانداردهاي بین‌المللی و ملي و ضوابط فني مرتبط، تسهيلات لازم جهت نصب و راه‌اندازی، تعميرات و نگهداري تأسیسات داخل تونل فراهم شود و در نهايت با حداقل آثار سوء تأسیسات هم‌جوار نسبت به يكديگر، شرايط مطلوب بهره برداري تأمین گردد.

 در تهيه و تدوین اين بخش از ضوابط، از استانداردهاي بین‌المللی، نشريات و کتاب‌های راهنمـاي (Hand Books) مربوطه استفاده شده است [7]، [8]، [9]، [10]، [11]، [12]، [13]

4-2 محل نسبي استقرار تأسیسات زیربنایی

4-2-1 محل نصب لوله‌های آب، اعم از آب شرب و غيرشرب در نزديكي كف تونل و روي زیر سری‌های به ارتفاع حـدود 5 الـي

10 سانتيمتر می‌باشد. اگر لوله‌های فاضلاب يا جمع‌آوری آب‌های سطحي در داخل تونل قرار داشـته باشـند، ايـن لوله‌ها بايـد در پایین‌ترین قسمت تونل و بافاصله حداقل 20 سانتيمتر از لوله آب آشاميدني قرار داشته باشند.

4-2-2 ابعاد، قطر و جنس لوله‌های آب بايد طوري انتخاب شود كه ضمن تأمین شرايط هم‌جواری با تأسیسات ديگـر، مقاومت لازم در برابر اكسيداسيون و پوسيدگي، تحمل حرارت‌های ناخواسته همچون آتش‌سوزی و اتصال کوتاه‌های شديد را داشته باشد. 4-2-3 لوله‌های آب بايد تحمل نيروهاي مكانيكي و ضربات ناشي از عوامل مختلف از جمله تغيير ناگهاني فـشار آب و نیروهای کششی ناگهاني از جمله زلزله را داشته باشد.

4-2-4 در صورتي كه تعداد لوله‌های آب بكار رفته در تونل بيش از دو لوله باشد می‌توان با نصب دستک‌ها، لوله‌های اضـافي را روی اين دستک‌ها نصب نمود.

4-2-5 فشار كار لوله‌های آب بايد طوري محاسبه و انتخاب شود كه بتواند با شيب مناسب نصب و تا بيشترين ميزان سطح اختلاف ارتفاع را تحت پوشش قرار دهد. براي مناطق شهري فشار كار 4 تا 6 اتمسفر مناسب می‌باشد.

4-2-6 در اجراي لوله‌های آب، بايد پیش بینی‌های لازم براي نصب محافظ به عمل آيـد تـا در صـورت بـروز حادثـه، از پاشش احتمالی آب بر روي کابل‌های برق جلوگيري گردد.

4-2-7 کابل‌های مخابراتي و فیبر نوری بايد در بالاترين سيني نسبت به كف تونل مشترك تأسیسات مستقر گردند.

4-2-8 فضاي فيزيكي لازم براي نصب سيني کابل‌های مخـابراتي و همچنـين فـضاي كـافي جهـت مفـصل بنـدي و تعميـرات کابل‌های مخا براتي بايد در نظر گرفته شود. اين فضاها در فواصل 245 متري از يكديگر ايجاد می‌شوند. جزئيـات اجرائـي و فـضاي مورد نياز در استانداردها و ابعاد تيپ تونل‌ها نشان داده شده است.

4-2-9 کابل‌های برق فشار ضعيف، در صورت نياز در سینی‌های دو طرف تونل نصب شود.

4-2-10 کابل‌های برق فشار ضعيف به ترتيب از بالا به پائين و پس از سيني کابل‌های مخـابراتي و کابل‌های كنتـرل نـصب می‌شوند.

4-2-11 کابل‌های فشار متوسط نسبت به کابل‌های فشار ضعيف در طبقات پائين تر قرار می‌گیرند.

4-2-12 فضاي هاي اختصاصي براي تأسیسات مختلف در تونل بايستي به نحوي تعيين گردد تا رعايت فواصـل اسـتاندارد شبکه مخابراتی از ساير تأسیسات شهري لحاظ شود.

4-3 حداقل فواصل افقي و قائم بين شبکه‌های تأسیساتی عمومي

حداقل فواصل بين تجهيزات و تأسیسات قابل نصب در تونل مشترك بر اساس عوامل مختلفي از جمله: ابعـاد تونـل مـشترك، قطر لوله‌های آب، انواع کابل‌های برق از نظر ولتاژ و مقدار جریان دهی، نوع کابل‌های مخابراتي (فیبر نوری و يا کابل‌های معمـول) و تجهيزات قابل نصب ديگر در تونل مشترك و همچنين نحوه ورود و خروج تأسیسات به تونل مشترك مشخص می‌شود.

مشترك

4-3-1 شرايط نصب کابل‌های فشار ضعيف

4- 3- 1-1 با توجه به اينكه گرماي توليد شده در کابل‌ها بيشتر به سمت بالا حركت می‌کند، بايستي فواصل مابين کابل‌ها طوري انتخاب گردد كه گرماي ايجاد شده امكان خارج شدن از حد فاصل سینی‌های کابل‌ها به سمت راهرو تونل را پيدا نمايد تا جریان دهی کابل‌ها كاهش پيدا نكند.

4-3-1-2 حداقل فاصله قائم سيني کابل‌های فشار ضعيف نسبت به همديگر بايد 30 سانتيمتر باشد. [11]

4-3-1-3 حداقل فاصله افقي کابل‌های فشار ضعيف داخل تونل بايد به‌صورت زير باشد:

- حداقل فاصله كابل از ديوار تونل مشترك 2 سانتيمتر.

- حداقل فاصله کابل‌های فشار ضعيف يك سيمه نسبت به يكديگر 7 سانتيمتر (آرايش رديفي).

- حداقل فاصله کابل‌های فشار ضعيف سه سيمه نسبت به يكديگر به‌اندازه d(2 d = قطر يك رشته كابل)

- در صورتی که کابل‌ها به‌صورت آرايش مثلثي نصب شود براي از بین بردن اثر گرماي متقابل کابل‌ها، فاصله دو كابل مجاور نسبت به هم حداقل به‌اندازه d(2 d = قطر يك رشته كابل).

- حتی‌الامکان از نصب چند كابل با ولتاژهاي مختلف در كنار هم خودداري شود.

4-3-1-4 حداقل فاصله قائم دو سيني كابل، براي نصب کابل‌های فشار متوسط نسبت به يكديگر بايستي 30 سانتيمتر باشد. [11]

4-3-2 نصب کابل‌های فشار متوسط

4-3-2-1 براي نصب کابل‌های فشار متوسط بايستي از آرايش مثلثي استفاده شود.

4-3-2-2 فاصله افقي بين دو مدار كابل فشار متوسط نسبت به يكديگر حداقل به‌اندازه 2 برابر قطر يك كابل انتخاب شود.

4-3-2-3 در نصب چندين مدار كابل فشار متوسط با روش دسته‌بندی مثلثي، بايد ترتيب گردش فازها مطابق شكل شماره (4-

1(به‌صورت آینه‌ای رعايت شود.

4-3-2-4 مدارهايي كه داراي پيكربندي سه گوش (مثلثي) هستند، نبايد روي يكديگر قـرار بگيرنـد زيـرا مقاومت‌های القـايي کابل‌های موازي نسبت به يكديگر متفاوت خواهد شد.

4-3-2-5 كليه کابل‌های فشار متوسط بايد در بين لایه‌های مختلف عايق خود مجهز به لایه‌های پوششی و غلاف از جنس هـادي مانند مس، فولاد و سرب باشند تا میدان‌های الكتريكي ايجادشده به خارج كابل سرايت نكنند.

تبصره:

پوشش روي عایق‌ها (جهت جمع‌آوری ميدان الكتريكي) می‌باید به‌صورت نوار مورب بـر روي عـايق كابـل تابيـده شـده بـود و در انتهای كابل جهت اتصال زمين استفاده گردد.

4-3-3 اصول كلي و نكات فني و ايمني نصب تجهيزات در داخل تونل مشترك

4-3-3-1 براي هدايت آب‌های سطحي احتمـالي، كـف تونل‌ها بايـستي داراي شـيبي برابـر بـا 2/0 تـا 5/0 درصـد در جهـت كفشويهاي پیش‌بینی شده باشد.

4-3-3-2 ابعاد سینی‌های کابل‌ها از نظر مكانيكي می‌باید با توجه به وزن کابل‌ها و همچنين در صـورت لـزوم بـا در نظـر گرفتن شرایط نصب، تعميرات و امكان رسيدگي به آن‌ها انتخاب شود. به‌طور كلي سینی‌های كابـل بايـد از ورق آهـن گـالوانيزه مـشبك به ضخامت حداقل 5/1 میلی‌متر ساخته شود.

4-3-3-3 سینی‌های کابل‌هاي چند طبقه با توجه به عرض آن‌ها به نحوي انتخاب شوند كه دسترسي بـه کابل‌ها حـداقل از یک‌طرف امكان پذير باشد. فاصله قائم بين سینی‌های دو طبقه بايد حداقل نصف عرض سيني بالائي باشد.

4-3-3-4 کابل‌ها بايد در نزديكي هر نقطه تغيير جهت اعم از سه‌راه، چهارراه يا انتهاي هر مسير افقي يا قائم، همچنين در فاصله هر 10 متر در مسيرهاي افقي و 5/1 متر در مسيرهاي قائم به سینی‌ها محكم شود.

4-3-3-5 حداكثر تعداد كابل (تعداد مدار کابل‌ها) در سطح يك سيني بايد چنان تعيين شود كه كـشيدن کابل‌ها روي سـيني به‌آسانی امکان‌پذیر باشد.

4-3-3-6 در موقع نصب يا كشيدن كابل بهتر است تنش و كشش بر روي هادی‌ها وارد شود و نه بر پوشش خـارجي آن. توصیه می‌گردد حتی‌الامکان براي كشيدن و خواباندن کابل‌ها از جوراب مخصوص كشيدن كابل و قرقره زير كابل با فواصل مناسب استفاده شود.

4-3-3-7 حتی‌المقدور كليه کابل‌های نصب شده در داخل تونل مشترك بايد به‌صورت يك تكه باشد و از نصب دو راهي (مفـصل) و سه راهي در وسط خط به‌ویژه براي کابل‌های فشار ضعيف خودداري شود.

4-3-3-8 به‌منظور خواباندن کابل‌های فشار ضعيف و فشار متوسط در پيچ و خم‌های تونل مشترك، می‌باید در مورد زاويه خمش کابل‌ها دقت لازم به عمل آيد تا هيچ نوع خرابي به عایق‌ها و پوشش‌های كابل وارد نشود و به‌جز در موارد استثنايي كه كارخانه سازنده کابل متناسب با شرايط محيط و مقررات، مشخصات خاصي را ذكر كرده باشد. به‌طور كلي در مورد کابل‌های فـشار ضـعيف و فشار متوسط شعاع داخلي خم می‌باید برابر بندهاي (4-3-3-8-1) و (4-3-3-8-2) باشد:

4-3-3-8-1 حداقل شعاع خمش کابل‌های فشار ضعيف:

مشترك

الف – کابل‌های با روپوش فلزي (زره، غلاف سربي، هادي هم مركز) r = 9 (D+d) ب – کابل‌های با عايق بندي معدني و غلاف مسي r = 5D ج – کابل‌های با غلاف آلومينيومي r =15D د- کابل‌های فاقد هر نوع پوشش فلزي r = 8 (D+d)

ً D = قطر خارجي كابل، d = قطر هادي بزرگ‌ترین رشته كابل، = r حداقل شعاع داخلي هر خم ً

تبصره:

در صورتی که مقاطع بفرم قطاع SECTOR باشد مقدار d برابر A 3/1 در نظر گرفته شود كه در آن A سطح مقطـع هادی می‌باشد. (قطر هادي بر حسب سانتيمتر و سطح مقطع آن سانتيمترمربع در نظر گرفته شود). [10]

4-3-3-8-2 در مورد کابل‌های فشار متوسط حداقل شعاع خمش به‌صورت زير می‌باشد:

الف – براي کابل‌های فشار متوسط با هادي مسي و مقطع مدور و با زره سيمي با ولتاژ تا 11 كيلوولت 15 برابـر قطـر كابـل و برای ولتاژهاي 20 كيلوولت و 33 كيلوولت 20 برابر قطر کابل باشد.

‌ب – براي کابل‌های فشار متوسط با هادي مسي و مقطع مدور با زره نوار فولادي: براي ولتاژ تا 11 كيلوولـت 20 برابـر قطـر كابل و براي ولتاژهاي 20 كيلوولت و 33 كيلوولت 25 برابر قطر كابل باشد.

‌ج – بــراي کابل‌های فــشار متوســط بــا هــادي مــسي و مقطــع قطــاعي (SECTOR SHAPED) بــا زره ســيمي، ولتاژ 11 كيلوولت 20 برابر قطر كابل و براي ولتاژهاي 20 كيلوولت و 33 كيلوولت 25 برابر قطر كابل باشد.

د- براي کابل‌های فشار متوسط با هادي مسي و مقطع قطاعي (SECTOR) با نوار فولادي با ولتـاژ 11 كيلوولـت 25 برابر قطر كابل و براي ولتاژهاي 20 و33 كيلوولت 30 برابر قطر كابل باشد.

ه – حداقل شعاع خمش کابل‌های فشار متوسط با هادي آلومينيومي نوع زره دار با سطح مقطع مدور 35 برابـر قطـر كابـل و با سطح مقطع SECTOR 40 برابر قطر كابل باشد.

4-3-3-9 جهت كاهش و متعادل نمودن خاصيت القايي حاصل از ميدان الكتريكي بين کابل‌های يك مدار نسبت به هـم و نسبت به کابل‌های مجاور بايستي از روش‌های زير بهره گرفت:

4-3-3-9-1 در طول‌های كمتر از 50 متر يك سر غلاف‌های فلزي کابل‌ها زمين شوند. در کابل‌هاي بلنـدتر از 50 متـر بايـد از مفصل‌هایی استفاده شود كه در آن‌ها يك سر غلاف‌ها زمين شده و سر ديگر آن‌ها نسبت به زمين عايق بمانـد. بـه ايـن ترتيـب ولتاژ القایی در اين قطعات تقسيم می‌شود.

4- 3- 3-9-2 در آرايش و چيدمان کابل‌ها از روش آرايش مثلثي آینه‌ای مطابق شكل شماره (4-1) استفاده شود و در صورت چيدمان کابل‌ها به‌صورت رديفي، اجرا مطابق شكل شماره (4-2) باشد.

4-3-3-9-3 روش ديگر براي كاهش جریان‌های القايي استفاده از روش جابجايي غلاف‌ها و جابجايي کابل‌ها توامـا “ و به‌صورت ضربدري می‌باشد.

4-3-3-10 اسكلت و بازوهاي نصب كابل بايد از لحاظ الكتريكي کاملاً “ به يكديگر متصل بوده و با يك رشته سيم مسي لخـت، با حداقل سطح مقطع 75 میلی مترمربع، لااقل از سه نقطه به سيستم اتصال زمين متصل شود.

4-3-3-11 سینی‌ها و يا کفی‌های مشبك بايد طوري طراحي و نصب شوند كه با گنجايش جريان بار و انبوهي و تعـدد کابل‌ها، شعاع خمش و همچنين استقامت سازه‌های نگه‌دارنده متناسب و هماهنگ باشند.

4-3-3-12 فواصل کفی‌های مشبك (سینی‌ها) و همچنين تعداد کابل‌های قابل نصب روي آن‌ها و نوع آرايـش آن‌ها بايـد طوری محاسبه و انتخاب گردد كه رهاسازي گرماي کابل‌ها از راه جابجايي، با تنگنا روبرو نباشد.

4-3-3-13 در تونل‌های تأسیساتی، از آنجا كه گنجايش بار کابل‌ها بستگي به دماي هـواي پيرامـون دارد بايـد امكـان جابجایی طبیعی هوا در تونل فراهم شود (ايجاد دریچه‌هایی براي ورود هوا و بيرون راندن آن از تونل) و اگر به هر دليلي بالا رفتن دماي تونل باعث كاهش ظرفيت جریان دهی کابل‌ها شود بايد از تهويه اجباري (هواكش موتوردار) استفاده شود.

4-3-3-14 با توجه به اینکه امكان آتش‌سوزی و گسترش آن در تونل مشترك هميشه وجود دارد، اين تونل‌ها (دريچه تونل) بايـد در نقاط ورودي به اتاقک‌های تجهيزات و فرمان، پست‌های برق و در نقاط مشابه با ديوارهاي نسوز يا ضد آتش و درهاي ضد حریق مجهز شوند.

4-3-3-15 اگر کابل‌های كنترل، مخابرات و کابل‌های فشار قوي در مسيرهاي طولاني باهم موازي بوده (پيوست ضميمه) و یا از مسيرهاي نزديك به تأسیسات و خطوط راه‌آهن و شبکه‌های مخابراتي عبور داده شده يا آن‌ها را قطع كرده باشند، لازم اسـت که دامنه‌ی تداخل آن‌ها مورد بررسي قرار گرفته و با آیین نامه‌های مربوطه به هر يك از اين تأسیسات مطابق باشند.

4-3-3-16 در موارديكه احتمال وقوع آتش در تونل مشترك تأسیسات وجـود دارد، روكـش کابل‌های بـرق مـورد اسـتفاده در تونل‌های مشترك تأسیسات بنا به دلايل ايمني بايد يكي از سه شرط زير را داشته باشد:

الف – داراي روكش نسوز باشد.

‌ب – بجاي روكش نسوز از مواد نسوز جهت رنگ‌آمیزی کابل‌ها استفاده شود.

مشترك

‌ج – از کابل‌های ویژه‌ای كه در ساخت آن‌ها مواد هالوژنه وجود ندارد استفاده شود.

4-3-3-17 به‌منظور محكم نمودن سيني کابل‌ها به ديواره تونـل تأسیسات، بايـد از نگه‌دارنده (SUPPORT) اسـتفاده شـود. حداقل فاصله جهت نصب نگه‌دارنده سيني كابل، برابر cm 80 می‌باشد. در صورت آویز بودن سيني كابل توسط میله‌های فولادي به قطر حداقل 6 میلی‌متر، در فاصله‌های حداكثر cm 100 سانتيمتر نگهداري شود.

4-3-3-18 حداقل فاصله افقي و عمودي كابل از لوله‌های آب برابر cm 30 می‌باشد.