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,電纜規(guī)格型號(hào)多,在電纜垂直敷設(shè)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(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程,而該過程亦是電纜敷設(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)較為棘手的問題。
(4)兩臺(tái)卷揚(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)卷揚(yáng)機(jī)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(diǎn)
3.2.1 主要施工機(jī)具的選擇
(a)卷揚(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 層分別布置卷揚(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)卷揚(yáng)機(jī)的選擇:首先,根據(jù)施工特點(diǎn),應(yīng)選擇慢速卷揚(yáng)機(jī)。其次,確定卷揚(yáng)機(jī)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(yáng)機(jī)提升速度12m/min,卷揚(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,卷揚(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 型卷揚(yáng)機(jī)。
(c)卷揚(yáng)機(jī)的控制:在電纜提升過程中,兩臺(tái)卷揚(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,以下為卷揚(yáng)機(jī)控制方法:
卷揚(yáng)機(jī)A、B電源配電箱設(shè)總開關(guān),總開關(guān)下設(shè)兩個(gè)分開關(guān)K1、K2分別控制卷揚(yáng)機(jī)A、B。第二階段±0.00m~77.9m 層時(shí)K1合閘,卷揚(yáng)機(jī)A動(dòng)作。當(dāng)將電纜提升到77.9米時(shí),卷揚(yáng)機(jī)自動(dòng)停止(工作原理:在卷揚(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,它受固定在卷揚(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、下行限位開關(guān)。通過調(diào)節(jié)滑塊與限位開關(guān)的距離來控制卷揚(yáng)機(jī)工作行程。卷揚(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)碰到限位開關(guān)觸頭時(shí),使開關(guān)開路,導(dǎo)致卷揚(yáng)機(jī)電動(dòng)機(jī)主電路斷路,卷筒停止轉(zhuǎn)動(dòng))。卷揚(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)閉總開關(guān),K1、K2合閘,然后開啟總開關(guān),卷揚(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,檢查無誤,進(jìn)行無負(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,卷揚(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)卷揚(yáng)機(jī)A,卷揚(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,卷揚(yáng)機(jī)A停止,將卷揚(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)卷揚(yáng)機(jī)B,使卷揚(yáng)機(jī)B 的吊裝鋼絲繩受力,兩臺(tái)卷揚(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)開啟兩臺(tái)卷揚(yáng)機(jī),電纜首端吊裝至157.05m層+1.5m高處,卷揚(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)卷揚(yáng)機(jī)A,使卷揚(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)開啟卷揚(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
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):
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