超高層建筑電纜垂直敷設(shè)工法
高層建筑電纜垂直敷設(shè)，常用的方法有兩種:一是沿敷設(shè)路徑分布眾多人員合力提拉，這在樓層不高(10 層以下)和電纜截面不大的情況下仍可實行；二是遇樓層較高(20～30 層)時采用電動卷揚機(jī)的鋼繩向上牽引。但兩種方法都各有弊處。前者既難保證施工安全，又花太多力氣；后者除了安全因素問題，還存在著施工過程對電纜產(chǎn)品質(zhì)量保護(hù)的問題。鋼繩牽引電纜，隨著電纜上升而重量增加，受力點及上部纜體受力增大，會造成電纜結(jié)構(gòu)變形損傷。如遇上超高層建筑(50 層以上)，此方法造成的電纜損傷變形更突出。針對此問題，我們在廣東國際大廈工程(63 層)的電纜施工前，研究制定了一種“超高層建筑電纜垂直敷設(shè)方法”，本方法是先將整盤電纜吊運上高層，利用高位勢能把電纜由上往下輸送敷設(shè)，用分段設(shè)置的“阻尼緩速器”對下放過程產(chǎn)生的重力加速度加以克制，其效果既安全快捷，又確保電纜絕緣質(zhì)量完好(包括高壓交聯(lián)電纜)。本方法在廣東國際大廈(63 層)實施成功，并獲廣東省建筑總公司科技進(jìn)步三等獎。
1 特點
1.1 利用電纜從高位下放的動能，省去向上提拉的眾多人力或動力設(shè)備。
1.2 電纜在“阻尼緩速器”上下放運行，其速度可任意調(diào)節(jié)控制。該裝置的結(jié)構(gòu)原理既利用電纜結(jié)構(gòu)特性，又對其絕緣結(jié)構(gòu)沒有影響。
1.3 敷設(shè)工藝簡單實用，安全快捷。
2 適用范圍
2.1 該工法適用于任何高度的樓層建筑垂直電纜敷設(shè)(該建筑必須具備將整盤電纜吊運上頂層的條件)。
2.2 該工法的技術(shù)原理還適用于除光纖纜外所有弱電線路(如電訊、電視、廣播、消防等)的敷設(shè)。
3 工藝原理
電纜從高處往下敷設(shè)，關(guān)鍵是如何克制重力加速度。方法的構(gòu)思是:讓高處下放的電纜繞經(jīng)分段設(shè)置的“阻尼緩速器”衰減重力加速度?！白枘峋徦倨鳌钡慕Y(jié)構(gòu)由3 個木制導(dǎo)輪和角鐵支架組成(見圖)。導(dǎo)輪的擺設(shè)位置和電纜繞經(jīng)路徑是“阻尼緩速”的關(guān)鍵。裝配時，導(dǎo)輪與軸桿配合要稍緊(可在導(dǎo)輪兩側(cè)加墊橡膠片，用軸端螺栓調(diào)節(jié)松緊)，上下導(dǎo)輪位置固定不變，中間導(dǎo)輪可左右調(diào)整，以適應(yīng)不同規(guī)格電纜允許的彎曲半徑。阻尼原理是:電纜如圖示繞經(jīng)導(dǎo)輪，使導(dǎo)輪承擔(dān)了電纜重力的水平分力，由電纜體的剛?cè)嵝?，在其被彎曲和重力作用下產(chǎn)生的彈性回復(fù)力作用于導(dǎo)輪，同時由于電纜護(hù)套是橡塑材質(zhì)，正好增大其與木質(zhì)導(dǎo)輪內(nèi)槽接觸的摩擦系數(shù)。這樣，通過導(dǎo)輪轉(zhuǎn)動的摩擦，電纜在導(dǎo)輪上轉(zhuǎn)動的摩擦，從而有效地衰減了下放電纜的重力加速度。調(diào)整中間導(dǎo)輪位置可改變其減速量。理想的調(diào)節(jié)效果是:當(dāng)作業(yè)人員向下施力時，電纜克服阻尼下放運行。當(dāng)停止施力后，電纜在阻尼緩速器作用下減速直至停止。
4 施工程序及操作要點
4.1 準(zhǔn)備工作
(1)現(xiàn)場考察，進(jìn)行必要的實地測量，按圖紙編制電纜表，掌握電纜規(guī)格、長度、始末端位置。敷設(shè)前沿電纜走向的橋架(支架)應(yīng)全部安裝完成。
(2)本工法是對垂直段電纜敷設(shè)而言，水平段的敷設(shè)準(zhǔn)備按常規(guī)進(jìn)行。按垂直段的總高度以及最大截面電纜的重力而計算“阻尼緩速器”的分段承重力，以確定裝置的數(shù)量(一般隔3層裝一組)。
(3)“阻尼緩速器”的制安，注意導(dǎo)輪的材質(zhì)選用結(jié)實木材。支架的組合方式可按現(xiàn)場條件而定，安裝要靠近電纜橋架(便于電纜從導(dǎo)輪移入橋架排列)固定在堅實的建筑結(jié)構(gòu)上，如樓板、框架、剪力墻。在高層起點處裝一個簡易制動器。
(4)將所敷設(shè)的電纜整盤吊運至所設(shè)定高層位置?？梢岳檬┕て陂g使用的設(shè)備吊裝井道(如電梯井)或利用建筑塔吊。
(5)沿敷設(shè)路徑安裝臨時對講廣播，總機(jī)設(shè)在高層起端，在每個“阻尼緩速器”位置裝一個對講揚聲器，以便敷設(shè)過程的指令傳送和各個環(huán)節(jié)的信息反饋。
(6)編寫電纜掛牌，備好電纜扎帶、電纜卡碼，以及各種工具。
4.2 敷設(shè)步驟和操作要點
每條電纜敷設(shè)的基本步驟為:電纜規(guī)格位號確認(rèn)→絕緣檢查→纜盤上架→纜頭牽引下放→垂直段電纜依次繞經(jīng)各阻尼器導(dǎo)輪進(jìn)行敷設(shè)→水平段敷設(shè)→終端尺寸預(yù)留→自上而下將電纜從阻尼器移入橋架，排列固定→始端尺寸預(yù)留，裁截電纜，掛編號牌。敷設(shè)過程必須注意以下幾點:
(1) 敷設(shè)的每一個環(huán)節(jié)，每一個步驟，都必須在指揮員指令下進(jìn)行，全體操作人員要服從指令，協(xié)同行動。
(2) “阻尼緩速器”監(jiān)護(hù)人應(yīng)該隨時注意電纜的運轉(zhuǎn)情況，發(fā)現(xiàn)異常及時通過對講揚聲器反饋給指揮員，待故障處理完善后再恢復(fù)施工。
(3) 電纜繞經(jīng)“阻尼緩速器”其總長度會多出，故終點的長度尺寸預(yù)留需考慮此因素，以免造成浪費。
(4) 纜頭到終端后，垂直段的電纜從“阻尼緩速器”導(dǎo)輪脫出移入橋架作排列固定，不能同時進(jìn)行，必須自上而下一段接一段操作，避免同時脫出造成上部電纜負(fù)荷過重。
5 材料、機(jī)具設(shè)備
實施本工法必需的主要材料、機(jī)具設(shè)備有:阻尼緩速裝置、電纜支承架、簡易制動器、對講擴(kuò)音設(shè)備、電纜掛牌(預(yù)先編寫好)、電纜扎帶、電纜卡碼，以及各種工具(膠鉗、扳手、鋼鋸、鋸床、鋸片等)。各種材料、機(jī)具設(shè)備的配置數(shù)量，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況或工程量大小而定。
6 勞動組織及安全
6.1 勞動組織
設(shè)定專人指揮，助手1 名，高層始放點4 人，負(fù)責(zé)纜盤的上、落架操作和高位電纜施放和制動操作；纜頭牽引2 人，垂直纜每個“阻尼緩速器”設(shè)1 人，負(fù)責(zé)電纜下放施力及對“阻尼緩速器”運行監(jiān)護(hù)。水平段的人力設(shè)置根據(jù)現(xiàn)場情況常規(guī)配備。
6.2 安全操作事項
盡管該方法已從安全施工的角度構(gòu)思，著意解決高層電纜敷設(shè)的安全問題，但在高層建筑內(nèi)施工，仍有不安全的因素。故施工前必須對參與作業(yè)人員進(jìn)行有關(guān)的安全、技術(shù)交底，提高作業(yè)人員安全意識，并注意下列幾點:
(1)施工前清除高層纜井雜物、磚塊，避免高空墜物。
(2)作業(yè)人員必須戴安全帽進(jìn)入現(xiàn)場，上下層物品、工具傳遞嚴(yán)禁拋傳。
(3) “阻尼緩速器”操作人員注意與導(dǎo)輪保持一定的距離，選擇合理的施工位置，避免手指或衣服被電纜卷入導(dǎo)輪，造成傷害。
(4)電纜井口多余部分要封閉，井內(nèi)照明要充足。
7 質(zhì)量要求
本工法必須遵照執(zhí)行《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》(GB50168—92)以及有關(guān)的國家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并必須滿足下列質(zhì)量要求:
(1)敷設(shè)過程電纜彎曲半徑不得小于10d。
(2)確保電纜的絕緣結(jié)構(gòu)不受損壞。
(3)敷設(shè)前要對電纜進(jìn)行檢查，其絕緣值必須符合規(guī)范要求，敷設(shè)后絕緣電阻值不得降低。
8 效益分析
超高層建筑電纜垂直敷設(shè)工法中所需裝置制作簡易，成本不高，敷設(shè)時投入人力不多。解決了超高層電纜垂直敷設(shè)的技術(shù)、質(zhì)量、安全的難題，確保了電纜產(chǎn)品質(zhì)量完好和施工安全。以廣東國際大廈工程為例，經(jīng)過綜合測算，60層垂直纜井，僅需20個作業(yè)人員。1條電纜從最高點下放到地下層僅用7～8min。提高工效為定額工日的4.8 倍。
9 工程實例
本工法首先在廣東國際大廈主樓(63 層)電纜敷設(shè)工程中實施，該工程位于廣州市環(huán)市東路，1992 年底已竣工。電纜敷設(shè)工程是從地層變配電房敷設(shè)33 條共1.2 萬m 電力、控制電纜至主樓。其中難度大的2 條電纜是3×95mm2 高壓交聯(lián)電纜和3×300mm2進(jìn)口防火電纜。全長330m，垂直段190m，均順利完成敷設(shè)，期間未發(fā)生過質(zhì)量和安全事故，敷設(shè)效率較高。經(jīng)綜合測算，電纜從最高點下放到地下層，平均1 條電纜僅用7～8min。電纜下放速度平穩(wěn)，控制自如。
另外，本工法還在廣州環(huán)市東路339 豪華公寓樓工程和廣州盤福路南方李錦記商貿(mào)中心工程應(yīng)用。該豪華公寓樓工程于1995 年6 月竣工，樓高36 層。垂直段敷設(shè)電纜16 條，電纜最大截面VV—3×240+120mm2。并利用該裝置進(jìn)行弱電干線敷設(shè)，效果良好。廣州南方李錦記商貿(mào)中心工程于1994 年12 月竣工。樓高9 層。垂直段敷設(shè)電纜21 條，其中單芯電纜最大截面VV—1×500mm2，多芯電纜最大截面為VV—4×185mm2。敷設(shè)效果理想。
本文標(biāo)簽：超高層建筑電纜垂直敷設(shè)工法
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