超高層垂直電纜鋼絲繩牽引敷設(shè)新方法

李丹 包培峰 董小飛

摘? ? 要：超高層建筑保證用電安全是供電系統(tǒng)施工時(shí)格外注意的地方，而電纜垂直敷設(shè)則是機(jī)電施工重中之重。針對(duì)超高層垂直電纜敷設(shè)的難點(diǎn)，引用了傳統(tǒng)鋼絲繩牽引敷設(shè)法，通過(guò)對(duì)吊具、夾具、導(dǎo)向滑輪的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提出有效的預(yù)防對(duì)策來(lái)提高垂直電纜敷設(shè)施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：超高層垂直電纜敷設(shè);夾具創(chuàng)新;保證用電安全

1? 引言

超高層建筑供電距離長(zhǎng)，電纜規(guī)格型號(hào)多，在電纜垂直敷設(shè)及二次倒纜過(guò)程中，電纜搖擺幅度大，易被自量拉傷，破壞電纜結(jié)構(gòu)性能;強(qiáng)電井空間狹窄，在電纜的二次倒運(yùn)時(shí)，電纜絕緣皮易在拖拽中劃傷破壞;電纜在垂直吊運(yùn)過(guò)程中墜落，易造成嚴(yán)重安全事故。因此，超高層垂直電纜施工必須引起重視，提出有效的預(yù)防對(duì)策來(lái)保證垂直電纜敷設(shè)施工質(zhì)量。

2? 施工重點(diǎn)及難點(diǎn)

（1）工程設(shè)計(jì)要求本超高層建筑垂直電纜通過(guò)豎井不間斷敷設(shè)。

（2）因工程結(jié)構(gòu)形式，電纜敷設(shè)將涉及二次倒纜的過(guò)程，而該過(guò)程亦是電纜敷設(shè)一大難點(diǎn)。

（3）電纜固定點(diǎn)處所承受的拉力應(yīng)大于電纜靜止?fàn)顟B(tài)下的自重。因此，對(duì)牽引電纜吊具、夾具的設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)較為棘手的問(wèn)題。

（4）兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)動(dòng)作是關(guān)鍵，如不同時(shí)動(dòng)作，將會(huì)對(duì)電纜造成損傷。

3? 鋼絲繩牽引敷設(shè)新方法

3.1? ?技術(shù)原理

在電氣豎井內(nèi)敷設(shè)卷?yè)P(yáng)機(jī)提供牽引力，把電纜分段抱卡在鋼絲繩上，輔以?shī)A具的支撐，解決了牽引力、電纜自重大于電纜抗拉能力而引起的電纜變形及破壞。

3.2? ?操作要點(diǎn)

3.2.1 主要施工機(jī)具的選擇

（a）卷?yè)P(yáng)機(jī)的布置：井道內(nèi)架設(shè)36V安全照明燈具，地下室處設(shè)電纜導(dǎo)向滑輪C2，在豎井內(nèi)157.05m層 和77.95m 層分別布置卷?yè)P(yáng)機(jī)A和B及定滑輪、導(dǎo)向滑輪A1、A2 和B1、B2;在157.05m 層處設(shè)置一只手動(dòng)葫蘆;

（b）卷?yè)P(yáng)機(jī)的選擇：首先，根據(jù)施工特點(diǎn)，應(yīng)選擇慢速卷?yè)P(yáng)機(jī)。其次，確定卷?yè)P(yáng)機(jī)最大起重量，本工程最大長(zhǎng)度電纜為WDZ-YJY-4×185+1×95，查電纜手冊(cè)得電纜自重9.023kg/m，電纜總長(zhǎng)度244m，總重量為244m×9.023kg/m=2201.612kg，吊具重量約為100kg。以卷?yè)P(yáng)機(jī)提升速度12m/min，卷?yè)P(yáng)機(jī)由靜止到均速提升需1s時(shí)間計(jì)算。

得a=（Vt-Vo）/△t=（12/60-0）/（1-0）=0.2m/s2。

由公式F=m*a，得Fmax=（2202+100）×（0.2）=460.5kg。

安全系數(shù)取1.5，卷?yè)P(yáng)機(jī)的最大啟動(dòng)牽引力應(yīng)大于（2202+460.5）×1.5=3993.75kg。

因此選擇MJ-5 型卷?yè)P(yáng)機(jī)。

（c）卷?yè)P(yáng)機(jī)的控制：在電纜提升過(guò)程中，兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)動(dòng)作是關(guān)鍵，如不同時(shí)動(dòng)作，將會(huì)對(duì)電纜造成損傷，以下為卷?yè)P(yáng)機(jī)控制方法：

卷?yè)P(yáng)機(jī)A、B電源配電箱設(shè)總開(kāi)關(guān)，總開(kāi)關(guān)下設(shè)兩個(gè)分開(kāi)關(guān)K1、K2分別控制卷?yè)P(yáng)機(jī)A、B。第二階段±0.00m～77.9m 層時(shí)K1合閘，卷?yè)P(yáng)機(jī)A動(dòng)作。當(dāng)將電纜提升到77.9米時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)自動(dòng)停止（工作原理：在卷?yè)P(yáng)機(jī)卷筒軸軸端相對(duì)固定一同軸線螺桿。螺桿上旋入一活動(dòng)螺母滑塊，它受固定在卷?yè)P(yáng)機(jī)機(jī)架上的導(dǎo)軌的約束。在導(dǎo)軌上分別放置常閉上、下行限位開(kāi)關(guān)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑塊與限位開(kāi)關(guān)的距離來(lái)控制卷?yè)P(yáng)機(jī)工作行程。卷?yè)P(yáng)機(jī)工作時(shí)，螺桿與卷筒作同軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，滑塊在螺桿上向前或向后移動(dòng)，當(dāng)碰到限位開(kāi)關(guān)觸頭時(shí)，使開(kāi)關(guān)開(kāi)路，導(dǎo)致卷?yè)P(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)主電路斷路，卷筒停止轉(zhuǎn)動(dòng)）。卷?yè)P(yáng)機(jī)自動(dòng)停止后，進(jìn)行第三階段77.9m～157.05m 層的的電纜敷設(shè)，關(guān)閉總開(kāi)關(guān)，K1、K2合閘，然后開(kāi)啟總開(kāi)關(guān)，卷?yè)P(yáng)機(jī)A、B同時(shí)動(dòng)作。

3.2.2? ?吊具的選擇

吊裝鋼絲繩直接與電纜綁扎時(shí)，過(guò)大綁扎箍力和吊裝拉力容易造成電纜外層和絕緣層的損壞，使用電纜吊具將避免電纜被損壞。

（1）主吊具：在電纜起始端采用具有消除電纜及鋼絲繩旋轉(zhuǎn)扭力，以及垂直受力鎖緊特性的旋轉(zhuǎn)頭網(wǎng)套連接器，作為主吊具一。

（2）在上水平段與垂直段的拐彎處，采用具有垂直受力鎖緊特性的覆式側(cè)拉型中間網(wǎng)套連接器A，作為主吊具二，用以增加摩擦，滿足二次倒纜需要。

（3）輔助吊具：隔50m增設(shè)一副覆式側(cè)拉型中間網(wǎng)套連接器B，直至電纜終端，主要作用是分擔(dān)主吊具的吊重。使電纜垂直段均勻受力，其具有垂直受力鎖緊特性。

3.2.3? ?夾具的設(shè)計(jì)

起吊時(shí)電纜夾具不受垂直拉力，意在保持電纜豎直及避免電纜大幅度擺動(dòng);在電纜二次倒纜過(guò)程中，可避免出現(xiàn)電纜下墜，預(yù)防安全事故;每組夾具約200元，可周轉(zhuǎn)使用。

（a）夾具的結(jié)構(gòu)：將夾具固定在墻上，電纜從夾具口穿出，隨鋼絲繩牽引向上運(yùn)動(dòng)，每6層設(shè)置一處電纜夾具。

（b）套筒：需吊運(yùn)的垂直電纜每20m安裝一個(gè)。

3.2.4? ?電纜導(dǎo)向滑輪安裝位置

為防止電纜在提升過(guò)程中由于局部受阻導(dǎo)致受拉損壞，在電纜各個(gè)轉(zhuǎn)彎、穿樓板等控制要點(diǎn)處，設(shè)置電纜導(dǎo)向裝置，保證電纜所經(jīng)路徑通暢。

3.3 電纜牽引

所有準(zhǔn)備工作完成，檢查無(wú)誤，進(jìn)行無(wú)負(fù)荷試運(yùn)轉(zhuǎn)且運(yùn)轉(zhuǎn)正常，正式進(jìn)行第一根電纜的敷設(shè)。實(shí)施過(guò)程如下：

第一階段：-5.7m層高壓電房至±000電氣豎井，采用人力沿橋架進(jìn)行水平段電纜敷設(shè)。

第二階段：±0.00m～77.9m層的的電纜敷設(shè)：將主吊具一固定在電纜的首端，卷?yè)P(yáng)機(jī)A的吊裝鋼絲繩與主吊具一的吊環(huán)連接，點(diǎn)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)A，卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引電纜和人工拖拽相結(jié)合，人工拉動(dòng)的速度大于電纜提升的速度。電纜吊裝至77.9m 層+1.5m高，卷?yè)P(yáng)機(jī)A停止，將卷?yè)P(yáng)機(jī)B 的吊裝鋼絲繩與主吊具一的吊環(huán)連接，點(diǎn)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)B，使卷?yè)P(yáng)機(jī)B 的吊裝鋼絲繩受力，兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)同時(shí)提升，共同承擔(dān)電纜自重.

三階段：77.9m～157.05m層的的電纜敷設(shè)：同時(shí)開(kāi)啟兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)，電纜首端吊裝至157.05m層+1.5m高處，卷?yè)P(yáng)機(jī)A、B同時(shí)停止，將事先設(shè)置在157.05m層的手動(dòng)葫蘆主吊具二連接，同時(shí)緊葫蘆，保證電纜重量全部由手動(dòng)葫蘆承擔(dān)，電纜夾具起到輔助作用，防止電纜出現(xiàn)下墜。

第四階段：157.05m 層處的水平段電纜敷設(shè)：將電纜主吊具一（A）固定在距離電纜首端52m處，點(diǎn)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)A，使卷?yè)P(yáng)機(jī)A的吊裝鋼絲繩受力，這時(shí)將手動(dòng)葫蘆從主吊具二的中間吊環(huán)上脫鉤。同時(shí)開(kāi)啟卷?yè)P(yáng)機(jī)A、B，提升最后52m，電纜出157.05m層井道洞口后，用人力沿橋架敷設(shè)電纜。

3.4? 電纜固定

電纜每隔1.3m采用鋁合金材料與橋架固定，固定材料與電纜之間應(yīng)填有膠皮，以免電纜受損傷。電纜應(yīng)排列整齊，綁扎牢固，在其兩端、拐彎處、交叉處應(yīng)掛標(biāo)志牌。

4? 結(jié)語(yǔ)

2#樓的垂直電纜敷設(shè)采用了上述施工方案，從施工質(zhì)量、觀感質(zhì)量、安全施工及低成本運(yùn)營(yíng)角度等各方面均取得了較好的效果，受到了建設(shè)單位、監(jiān)理的一致好評(píng)?，F(xiàn)將該施工方案整理成文，供日后類似工程施工借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1] 賀志強(qiáng)，馮昱，吳香偉.超高層垂直電纜敷設(shè)：北京，中圖分類號(hào)TU974[B].2005（5）.

[2] 雷仕民，曹艷明，彭琳.超高層電纜垂直敷設(shè)技術(shù)指南.中國(guó)建筑一局（集團(tuán)）有限公司，2016（10）.