超高层垂直电缆钢丝绳牵引敷设新方法

来源:用户上传      作者:

　　摘    要：超高层建筑保证用电安全是供电系统施工时格外注意的地方，而电缆垂直敷设则是机电施工重中之重。针对超高层垂直电缆敷设的难点，引用了传统钢丝绳牵引敷设法，通过对吊具、夹具、导向滑轮的创新设计，提出有效的预防对策来提高垂直电缆敷设施工质量。
　　关键词：超高层垂直电缆敷设;夹具创新;保证用电安全
　　1  引言
　　超高层建筑供电距离长，电缆规格型号多，在电缆垂直敷设及二次倒缆过程中，电缆摇摆幅度大，易被自量拉伤，破坏电缆结构性能;强电井空间狭窄，在电缆的二次倒运时，电缆绝缘皮易在拖拽中划伤破坏;电缆在垂直吊运过程中坠落，易造成严重安全事故。因此，超高层垂直电缆施工必须引起重视，提出有效的预防对策来保证垂直电缆敷设施工质量。
　　2  施工重点及难点
　　（1）工程设计要求本超高层建筑垂直电缆通过竖井不间断敷设。
　　（2）因工程结构形式，电缆敷设将涉及二次倒缆的过程，而该过程亦是电缆敷设一大难点。
　　（3）电缆固定点处所承受的拉力应大于电缆静止状态下的自重。因此，对牵引电缆吊具、夹具的设计也是一项较为棘手的问题。
　　（4）两台卷扬机同时动作是关键，如不同时动作，将会对电缆造成损伤。
　　3  钢丝绳牵引敷设新方法
　　3.1   技术原理
　　在电气竖井内敷设卷扬机提供牵引力，把电缆分段抱卡在钢丝绳上，辅以夹具的支撑，解决了牵引力、电缆自重大于电缆抗拉能力而引起的电缆变形及破坏。
　　3.2   操作要点
　　3.2.1 主要施工机具的选择
　　（a）卷扬机的布置：井道内架设36V安全照明灯具，地下室处设电缆导向滑轮C2，在竖井内157.05m层 和77.95m 层分别布置卷扬机A和B及定滑轮、导向滑轮A1、A2 和B1、B2;在157.05m 层处设置一只手动葫芦;
　　（b）卷扬机的选择：首先，根据施工特点，应选择慢速卷扬机。其次，确定卷扬机最大起重量，本工程最大长度电缆为WDZ-YJY-4×185+1×95，查电缆手册得电缆自重9.023kg/m，电缆总长度244m，总重量为244m×9.023kg/m=2201.612kg，吊具重量约为100kg。以卷扬机提升速度12m/min，卷扬机由静止到均速提升需1s时间计算。
　　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。
　　安全系数取1.5，卷扬机的最大启动牵引力应大于（2202+460.5）×1.5=3993.75kg。
　　因此选择MJ-5 型卷扬机。
　　（c）卷扬机的控制：在电缆提升过程中，两台卷扬机同时动作是关键，如不同时动作，将会对电缆造成损伤，以下为卷扬机控制方法：
　　卷扬机A、B电源配电箱设总开关，总开关下设两个分开关K1、K2分别控制卷扬机A、B。第二阶段±0.00m～77.9m 层时K1合闸，卷扬机A动作。当将电缆提升到77.9米时，卷扬机自动停止（工作原理：在卷扬机卷筒轴轴端相对固定一同轴线螺杆。螺杆上旋入一活动螺母滑块，它受固定在卷扬机机架上的导轨的约束。在导轨上分别放置常闭上、下行限位开关。通过调节滑块与限位开关的距离来控制卷扬机工作行程。卷扬机工作时，螺杆与卷筒作同轴同步转动，滑块在螺杆上向前或向后移动，当碰到限位开关触头时，使开关开路，导致卷扬机电动机主电路断路，卷筒停止转动）。卷扬机自动停止后，进行第三阶段77.9m～157.05m 层的的电缆敷设，关闭总开关，K1、K2合闸，然后开启总开关，卷扬机A、B同时动作。
　　3.2.2   吊具的选择
　　吊装钢丝绳直接与电缆绑扎时，过大绑扎箍力和吊装拉力容易造成电缆外层和绝缘层的损坏，使用电缆吊具将避免电缆被损坏。
　　（1）主吊具：在电缆起始端采用具有消除电缆及钢丝绳旋转扭力，以及垂直受力锁紧特性的旋转头网套连接器，作为主吊具一。
　　（2）在上水平段与垂直段的拐弯处，采用具有垂直受力锁紧特性的覆式侧拉型中间网套连接器A，作为主吊具二，用以增加摩擦，满足二次倒缆需要。
　　（3）辅助吊具：隔50m增设一副覆式侧拉型中间网套连接器B，直至电缆终端，主要作用是分担主吊具的吊重。使电缆垂直段均匀受力，其具有垂直受力锁紧特性。
　　3.2.3   夹具的设计
　　起吊时电缆夹具不受垂直拉力，意在保持电缆竖直及避免电缆大幅度摆动;在电缆二次倒缆过程中，可避免出现电缆下坠，预防安全事故;每组夹具约200元，可周转使用。
　　（a）夹具的结构：将夹具固定在墙上，电缆从夹具口穿出，随钢丝绳牵引向上运动，每6层设置一处电缆夹具。
　　（b）套筒：需吊运的垂直电缆每20m安装一个。
　　3.2.4   电缆导向滑轮安装位置
　　为防止电缆在提升过程中由于局部受阻导致受拉损坏，在电缆各个转弯、穿楼板等控制要点处，设置电缆导向装置，保证电缆所经路径通畅。
　　3.3 电缆牵引
　　所有准备工作完成，检查无误，进行无负荷试运转且运转正常，正式进行第一根电缆的敷设。实施过程如下：
　　第一阶段：-5.7m层高压电房至±000电气竖井，采用人力沿桥架进行水平段电缆敷设。
　　第二阶段：±0.00m～77.9m层的的电缆敷设：将主吊具一固定在电缆的首端，卷扬机A的吊装钢丝绳与主吊具一的吊环连接，点动卷扬机A，卷扬机牵引电缆和人工拖拽相结合，人工拉动的速度大于电缆提升的速度。电缆吊装至77.9m 层+1.5m高，卷扬机A停止，将卷扬机B 的吊装钢丝绳与主吊具一的吊环连接，点动卷扬机B，使卷扬机B 的吊装钢丝绳受力，两台卷扬机同时提升，共同承担电缆自重.
　　三阶段：77.9m～157.05m层的的电缆敷设：同时开启两台卷扬机，电缆首端吊装至157.05m层+1.5m高处，卷扬机A、B同时停止，将事先设置在157.05m层的手动葫芦主吊具二连接，同时紧葫芦，保证电缆重量全部由手动葫芦承担，电缆夹具起到辅助作用，防止电缆出现下坠。
　　第四阶段：157.05m 层处的水平段电缆敷设：将电缆主吊具一（A）固定在距离电缆首端52m处，点动卷扬机A，使卷扬机A的吊装钢丝绳受力，这时将手动葫芦从主吊具二的中间吊环上脱钩。同时开启卷扬机A、B，提升最后52m，电缆出157.05m层井道洞口后，用人力沿桥架敷设电缆。
　　3.4  电缆固定
　　电缆每隔1.3m采用铝合金材料与桥架固定，固定材料与电缆之间应填有胶皮，以免电缆受损伤。电缆应排列整齐，绑扎牢固，在其两端、拐弯处、交叉处应挂标志牌。
　　4  结语
　　2#楼的垂直电缆敷设采用了上述施工方案，从施工质量、观感质量、安全施工及低成本运营角度等各方面均取得了较好的效果，受到了建設单位、监理的一致好评。现将该施工方案整理成文，供日后类似工程施工借鉴。
　　参考文献：
　　[1] 贺志强，冯昱，吴香伟.超高层垂直电缆敷设：北京，中图分类号TU974[B].2005（5）.
　　[2] 雷仕民，曹艳明，彭琳.超高层电缆垂直敷设技术指南.中国建筑一局（集团）有限公司，2016（10）.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14980543.htm