1月30日,国网湖北电力牵头承担的国网科技项目《无机高性能纤维复合材料电缆顶管设计与工艺研究》在龙泉管道(郑州公司)开展了无机高性能纤维复合材料电缆顶管足尺试验。国网湖北电力、中国电科院、湖北省电力设计院、广东盖特奇新材料公司参加。
本次试验的电缆顶管是国内首个采用高性能纤维复合材料(UHPC)制作的大直径电缆顶管。通过参入纳米硅、纳米钙和钢纤维等材料,顶管具备强度高、抗裂性、抗渗性好等优点。为保障试验顺利开展,国网湖北电力组织多次专家研讨,明确了试验管节的设计参数,并制定了2组径向、1组轴向抗压试验方案。本次径向试验的管节外径2.86m,壁厚180mm,管节的裂缝荷载达 210 kN/m,极限荷载为410kN/m,达到普通C50混凝土III级管水平,尤其是极限荷载比III级管提高约25%,验证了UHPC电缆顶管的高强度、高抗裂性能,为后续工程实际应用提供了科学支撑。采用UHPC材料后,电缆顶管180mm壁厚可比常规230mm壁厚减少21.7%,钢筋用量减少30%,重量减轻20%,管内空间增大8%,为优化施工和电缆布置提供了有利条件,体现了良好的应用前景。
下一步,国网湖北电力将依据此次试验结果,持续开展UHPC电缆顶管设计优化、柔性接头止水及力学性能试验,并全力推动国网指南项目成果在工程中落地应用,计划6月将UHPC电缆顶管应用于220 千伏武汉邓西工程。该技术可显著减小管节壁厚,降低管节单位自重,提高通道断面的利用率,提高电缆通道建设质量和效率,推动电网基建高质量发展。