超高層垂直電纜鋼絲繩牽引敷設新方法

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施工時格外注意的地方，而電纜垂直敷設則是機電施工重中之重。針對超高層垂直電纜敷設的難點，引用了傳統鋼絲繩牽引敷設法，通過對吊具、夾具、導向滑輪的創新設計，提出有效的預防對策來提高垂直電纜敷設施工質量。

關鍵詞：超高層垂直電纜敷設;夾具創新;保證用電安全

1? 引言

超高層建筑供電距離長，電纜規格型號多，在電纜垂直敷設及二次倒纜過程中，電纜搖擺幅度大，易被自量拉傷，破壞電纜結構性能;強電井空間狹窄，在電纜的二次倒運時，電纜絕緣皮易在拖拽中劃傷破壞;電纜在垂直吊運過程中墜落，易造成嚴重安全事故。因此，超高層垂直電纜施工必須引起重視，提出有效的預防對策來保證垂直電纜敷設施工質量。

2? 施工重點及難點

（1）工程設計要求本超高層建筑垂直電纜通過豎井不間斷敷設。

（2）因工程結構形式，電纜敷設將涉及二次倒纜的過程，而該過程亦是電纜敷設一大難點。

（3）電纜固定點處所承受的拉力應大于電纜靜止狀態下的自重。因此，對牽引電纜吊具、夾具的設計也是一項較為棘手的問題。

（4）兩臺卷揚機同時動作是關鍵，如不同時動作，將會對電纜造成損傷。

3? 鋼絲繩牽引敷設新方法

3.1? ?技術原理

在電氣豎井內敷設卷揚機提供牽引力，把電纜分段抱卡在鋼絲繩上，輔以夾具的支撐，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

3.2.1 主要施工機具的選擇

（a）卷揚機的布置：井道內架設36V安全照明燈具，地下室處設電纜導向滑輪C2，在豎井內157.05m層 和77.95m 層分別布置卷揚機A和B及定滑輪、導向滑輪A1、A2 和B1、B2;在157.05m 層處設置一只手動葫蘆;

（b）卷揚機的選擇：首先，根據施工特點，應選擇慢速卷揚機。其次，確定卷揚機最大起重量，本工程最大長度電纜為WDZ-YJY-4×185+1×95，查電纜手冊得電纜自重9.023kg/m，電纜總長度244m，總重量為244m×9.023kg/m=2201.612kg，吊具重量約為100kg。以卷揚機提升速度12m/min，卷揚機由靜止到均速提升需1s時間計算。

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。

安全系數取1.5，卷揚機的最大啟動牽引力應大于（2202+460.5）×1.5=3993.75kg。

因此選擇MJ-5 型卷揚機。

（c）卷揚機的控制：在電纜提升過程中，兩臺卷揚機同時動作是關鍵，如不同時動作，將會對電纜造成損傷，以下為卷揚機控制方法：

卷揚機A、B電源配電箱設總開關，總開關下設兩個分開關K1、K2分別控制卷揚機A、B。第二階段±0.00m～77.9m 層時K1合閘，卷揚機A動作。當將電纜提升到77.9米時，卷揚機自動停止（工作原理：在卷揚機卷筒軸軸端相對固定一同軸線螺桿。螺桿上旋入一活動螺母滑塊，它受固定在卷揚機機架上的導軌的約束。在導軌上分別放置常閉上、下行限位開關。通過調節滑塊與限位開關的距離來控制卷揚機工作行程。卷揚機工作時，螺桿與卷筒作同軸同步轉動，滑塊在螺桿上向前或向后移動，當碰到限位開關觸頭時，使開關開路，導致卷揚機電動機主電路斷路，卷筒停止轉動）。卷揚機自動停止后，進行第三階段77.9m～157.05m 層的的電纜敷設，關閉總開關，K1、K2合閘，然后開啟總開關，卷揚機A、B同時動作。

3.2.2? ?吊具的選擇

吊裝鋼絲繩直接與電纜綁扎時，過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扭力，以及垂直受力鎖緊特性的旋轉頭網套連接器，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拉型中間網套連接器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增設一副覆式側拉型中間網套連接器B，直至電纜終端，主要作用是分擔主吊具的吊重。使電纜垂直段均勻受力，其具有垂直受力鎖緊特性。

3.2.3? ?夾具的設計

起吊時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;在電纜二次倒纜過程中，可避免出現電纜下墜，預防安全事故;每組夾具約200元，可周轉使用。

（a）夾具的結構：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動，每6層設置一處電纜夾具。

（b）套筒：需吊運的垂直電纜每20m安裝一個。

3.2.4? ?電纜導向滑輪安裝位置

為防止電纜在提升過程中由于局部受阻導致受拉損壞，在電纜各個轉彎、穿樓板等控制要點處，設置電纜導向裝置，保證電纜所經路徑通暢。

3.3 電纜牽引

所有準備工作完成，檢查無誤，進行無負荷試運轉且運轉正常，正式進行第一根電纜的敷設。實施過程如下：

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

第二階段：±0.00m～77.9m層的的電纜敷設：將主吊具一固定在電纜的首端，卷揚機A的吊裝鋼絲繩與主吊具一的吊環連接，點動卷揚機A，卷揚機牽引電纜和人工拖拽相結合，人工拉動的速度大于電纜提升的速度。電纜吊裝至77.9m 層+1.5m高，卷揚機A停止，將卷揚機B 的吊裝鋼絲繩與主吊具一的吊環連接，點動卷揚機B，使卷揚機B 的吊裝鋼絲繩受力，兩臺卷揚機同時提升，共同承擔電纜自重.

三階段：77.9m～157.05m層的的電纜敷設：同時開啟兩臺卷揚機，電纜首端吊裝至157.05m層+1.5m高處，卷揚機A、B同時停止，將事先設置在157.05m層的手動葫蘆主吊具二連接，同時緊葫蘆，保證電纜重量全部由手動葫蘆承擔，電纜夾具起到輔助作用，防止電纜出現下墜。

第四階段：157.05m 層處的水平段電纜敷設：將電纜主吊具一（A）固定在距離電纜首端52m處，點動卷揚機A，使卷揚機A的吊裝鋼絲繩受力，這時將手動葫蘆從主吊具二的中間吊環上脫鉤。同時開啟卷揚機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填有膠皮，以免電纜受損傷。電纜應排列整齊，綁扎牢固，在其兩端、拐彎處、交叉處應掛標志牌。

4? 結語

2#樓的垂直電纜敷設采用了上述施工方案，從施工質量、觀感質量、安全施工及低成本運營角度等各方面均取得了較好的效果，受到了建設單位、監理的一致好評。現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：

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

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