易 凌，袁 野，于 凱

（中國建筑第二工程局有限公司華南分公司，廣東 深圳 518000）

0 引言

在建筑機(jī)電安裝工程中，超高層建筑物，特別是超過200m建筑的電纜敷設(shè)是施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。根據(jù)項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，高度超過200m的建筑主體，其配電房一般設(shè)置于地下，同時(shí)在建筑物的中間樓層區(qū)域設(shè)置分配電房。通過采用10kV電纜從地下室或建筑低區(qū)配電室供電至相應(yīng)中高區(qū)的分配電房的方法，改變以往僅依靠低壓供電系統(tǒng)的傳統(tǒng)方式，縮短電纜路由供電線路，同時(shí)降低電纜的損耗，減少對(duì)建筑內(nèi)部空間資源的占用，改良用電質(zhì)量，必須保證超高層建筑配電穩(wěn)定、安全。

1 施工重難點(diǎn)分析

1）隨著樓層垂直高度的增加，其下部電流的荷載不斷增大，電纜的總體質(zhì)量隨之上升，導(dǎo)致垂直高度的電纜受力點(diǎn)增加以及上部纜體的受力變大，致使電纜的結(jié)構(gòu)發(fā)生變形。在超高層建筑中，需要敷設(shè)的垂直電纜數(shù)量較多、敷設(shè)密度較大，在實(shí)際施工過程中，經(jīng)常碰到多根電纜相互纏繞的問題，所以對(duì)施工過程中電纜敷設(shè)的把控尤為重要。

2）在垂直電纜的敷設(shè)過程中，必須充分考慮提升電纜的自身重力以及其產(chǎn)生的重力加速度。如一般超高層建筑中，采用垂直敷設(shè)電纜的情況較多，這些電纜由于截面積較大，導(dǎo)致其質(zhì)量重，在垂直下放時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的重力加速度，可能造成電纜損傷。為避免這一問題的發(fā)生，在超高層建筑電纜垂直敷設(shè)過程中，一般會(huì)安裝阻尼緩沖器，以有效減緩電纜的重力加速度。

3）垂直電纜敷設(shè)時(shí)，將電纜環(huán)繞在導(dǎo)輪上，纜繩和導(dǎo)向輪相互作用，導(dǎo)致纜繩及自重被分解。同時(shí)，在彎曲環(huán)繞下，電纜對(duì)其產(chǎn)生一定的反彈力，增加電纜內(nèi)部槽與導(dǎo)輪之間的摩擦，進(jìn)而降低電纜的重力加速度。因此，在吊裝作業(yè)過程中，對(duì)上、下導(dǎo)輪的位置必須進(jìn)行準(zhǔn)確的校定，以增加垂直吊裝電纜的穩(wěn)定性和可靠性。

4）因建筑物架體結(jié)構(gòu)在不同之處，在敷設(shè)電纜時(shí)，頂部滑輪固定處并不是電纜的供電末端，因此在敷設(shè)電纜過程中將會(huì)涉及二次倒纜，此為敷設(shè)電纜的另一難點(diǎn)。

2 施工方案

2.1 垂吊式電纜敷設(shè)技術(shù)

垂吊式電纜敷設(shè)時(shí)，主材使用新型材料，其導(dǎo)體、外表皮、普通電纜絕緣芯相同，不同之處在于，在電纜敷設(shè)過程中，垂直段有3根鋼繩，配有專用提升盤，用扇形塑料鋼絲繩纏繞，并用3根電纜芯絞合在一起。

對(duì)于二次倒纜問題，在垂直吊裝電纜過程中，設(shè)置吊具2副，其主要用于吊裝圓盤和主吊具。首先，吊裝圓盤由吊具本體、吊環(huán)、鋼板卡具和螺栓組成，是整個(gè)電纜吊裝過程中最核心的部件。它作為起吊裝置將電纜的總質(zhì)量固定在適當(dāng)?shù)奈恢?，以提高電纜起重施工的安全承載能力，從而保證施工安全。電纜起點(diǎn)固定吊具A，上橫截面長度為主吊具A與專用起吊盤之間的距離，同時(shí)將垂直電纜鎖定。除電纜牽引方法外，還應(yīng)考慮以下6個(gè)方面。

1）各通道和中點(diǎn)進(jìn)行差分測量，取適中值，設(shè)置合理的起吊點(diǎn)。

2）利用梭頭引導(dǎo)起吊盤，使其順利通過井口。

3）為保證吊裝過程中纜索的安裝，對(duì)纜索專用提升盤與承載單元的連接進(jìn)行全張拉試驗(yàn)。從提升鋼絲繩上取3個(gè)承重單元，長度適中。將其固定在提升盤上，施加4倍恒定拉力，觀察提升盤和承載單元是否有變形或脫落現(xiàn)象，經(jīng)確認(rèn)無問題后進(jìn)行提升作業(yè)。

4）在提升過程中，應(yīng)調(diào)整鋼絲繩中3根鋼絲繩的長度，保證鋼絲繩受力均勻。

5）當(dāng)提升盤達(dá)到井架60mm時(shí)，應(yīng)停止提升作業(yè)，拆卸穿井梭頭，將提升盤卡入提升盤上頸，提升盤和槽鋼平臺(tái)用螺栓固定。

6）樓層井口的電纜用抱箍固定在槽鋼臺(tái)架上，電纜和抱箍間應(yīng)用膠皮作為保護(hù)措施，以防止電纜因拉扯導(dǎo)致破損。

2.2 阻尼緩沖器法垂直敷設(shè)電纜施工技術(shù)

阻尼緩沖器方式垂直電纜敷設(shè)是利用高勢能將電纜從上向下傳輸，通過分段設(shè)置阻尼緩沖器可以有效地控制電纜速度。其效果是：電纜不會(huì)因?yàn)樽陨碇亓康募铀俣榷艿綋p壞，而且在保護(hù)人身安全的同時(shí)不會(huì)發(fā)生事故。阻尼緩沖器是阻尼方法中最重要的部件，它由3個(gè)導(dǎo)輪和型鋼支架組成。導(dǎo)向輪的位置是阻尼緩沖方法的關(guān)鍵。當(dāng)電纜上下穿過阻尼緩沖器時(shí)，速度可任意調(diào)整和控制。合理的調(diào)整效果是：當(dāng)操作者向下用力時(shí)，拉索克服阻尼緩沖器減速運(yùn)轉(zhuǎn)，拉索通過緩沖器的衰減作用減速到停止（見圖1）。

圖1 阻尼緩沖器結(jié)構(gòu)

2.2.1 準(zhǔn)備階段

1）必須進(jìn)行實(shí)地測量，數(shù)據(jù)要準(zhǔn)確，并根據(jù)現(xiàn)場施工圖繪制電纜表，指明每個(gè)位置的方向和長度。而電纜纏繞阻尼緩沖器將有部分長度剩余，因此應(yīng)仔細(xì)考慮終端尺寸預(yù)留方案，以避免因此問題造成不必要的損失。

2）通過測量最大截面索的總高度和重力，分析阻尼器的質(zhì)量，確定阻尼器的個(gè)數(shù)，通常阻尼緩沖器以3～4層為一組安裝。

3）注意減振緩沖器導(dǎo)輪的材料，根據(jù)實(shí)際施工情況選擇可靠的支架固定，安裝位置應(yīng)靠近電纜橋架。

4）利用塔式起重機(jī)或者電梯井將電纜吊運(yùn)到相應(yīng)的樓層。沿敷設(shè)路徑安裝臨時(shí)對(duì)講機(jī)廣播，各阻尼緩沖器位置安裝對(duì)講機(jī)揚(yáng)聲器，以便于在垂直敷設(shè)電纜過程中將各個(gè)環(huán)節(jié)指令信息有效傳達(dá)到位并及時(shí)做出反應(yīng)動(dòng)作。

2.2.2 吊裝階段

1）對(duì)準(zhǔn)備階段已標(biāo)記的電纜進(jìn)行敷設(shè)前的確認(rèn)，對(duì)其進(jìn)行絕緣檢查。將電纜上架，環(huán)繞導(dǎo)輪敷設(shè)及水平方向敷設(shè)。

2）在敷設(shè)過程中，每一步驟都必須按照相關(guān)指令進(jìn)行。作業(yè)人員必須嚴(yán)格服從命令，一旦出現(xiàn)異常情況及時(shí)向指揮人員匯報(bào)，并通過揚(yáng)聲器將緊急應(yīng)對(duì)措施下達(dá)到各個(gè)環(huán)節(jié)，待故障解除確認(rèn)安全無誤后再進(jìn)行施工。

3）需要注意的是，電纜端到終端后，電纜的垂直段從阻尼器導(dǎo)輪移動(dòng)到橋架進(jìn)行布置固定。當(dāng)不能同步進(jìn)行時(shí)，必須從上到下分段操作，避免垂直電纜同時(shí)拉出，造成上部電纜過重。

2.2.3 安全質(zhì)量要求

1）吊裝施工前要清理施工現(xiàn)場，特別是一些磚塊雜物需洗掃干凈。施工人員進(jìn)入現(xiàn)場時(shí)一定要佩戴安裝帽，身著反光衣，工具禁止拋傳，要采用逐一傳遞。

2）在操作阻尼緩沖器前，需對(duì)操作人員進(jìn)行技術(shù)交底，人員要保持同導(dǎo)輪相同的位置距離，選擇最合適的位置進(jìn)行施工作業(yè)。同事避免手部和衣物被導(dǎo)輪牽扯住，造成人員傷害。

3）對(duì)電纜井口進(jìn)行封閉處理，井內(nèi)照明光源充足。

4）在整個(gè)電纜敷設(shè)過程中，電纜的曲折直徑不能小于20d，保證電纜的外絕緣皮沒有破損。

2.3 鋼絲繩牽引法的施工技術(shù)

2.3.1 吊具的選擇

垂直電纜敷設(shè)過程中，攤鋪機(jī)的選擇必須合理。施工攤鋪機(jī)有兩種，一種是主吊具，另一種是輔助吊具。通過主吊具和輔助吊具的相互作用，使電纜受力均勻，提高二次電纜復(fù)繞效率（見圖2）。吊架安裝應(yīng)注意以下3個(gè)方面。

圖2 電纜垂直敷設(shè)吊裝

1）為保證電纜的穩(wěn)定性，旋轉(zhuǎn)頭網(wǎng)罩的連接件應(yīng)與主吊架可靠連接，將電纜固定在垂直敷設(shè)的電纜前端，使其具有消除電纜和鋼絲繩的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩和鎖定垂直力的特點(diǎn)。同時(shí)，降低鋼絲繩和電纜的強(qiáng)度，提高供電的安全性。

2）主吊具B采用側(cè)拉式網(wǎng)絡(luò)連接器，使其具有垂直力鎖緊特性，其中主吊具A高于主吊具B，使兩個(gè)吊具之間產(chǎn)生高度差（20m），有利于第2根下拉繩。這是最困難的電纜敷設(shè)過程，一旦位置不準(zhǔn)確，將導(dǎo)致重復(fù)施工，再次進(jìn)行吊裝作業(yè)。

3）為了提高電纜安裝水平，在施工過程中應(yīng)安裝一個(gè)輔助吊架，并在輔助吊架上加一對(duì)上覆式側(cè)拉中間網(wǎng)套接頭，距離電纜終端50m。輔助吊架通常安裝在主吊架下方。該方法可以分擔(dān)主吊具的質(zhì)量，使纜索的垂直截面受力均勻，保證纜索安裝的可靠性，具有垂直力鎖定的特點(diǎn)

2.3.2 鋼絲繩與卷揚(yáng)機(jī)的選擇

1）鋼絲繩的選擇 在電纜敷設(shè)過程中，需根據(jù)電纜質(zhì)量荷載、摩擦系數(shù)和滑輪數(shù)量，通過計(jì)算公式對(duì)鋼絲繩受力進(jìn)行計(jì)算，然后確定鋼絲繩的張力。計(jì)算公式為：

S=Fm+K×（F-1）×Q/（FN-1）

式中，S為鋼絲繩拉力，F(xiàn)為摩擦系數(shù)，m為固定滑輪與活動(dòng)滑輪數(shù)之和，K為導(dǎo)向滑輪數(shù)，N為省力次數(shù)，Q為計(jì)算荷載物體質(zhì)量與吊帶質(zhì)量之和。在使用負(fù)荷計(jì)算時(shí)，必須考慮動(dòng)負(fù)荷系數(shù)、不平衡負(fù)荷系數(shù)，才能得出計(jì)算結(jié)果。

2）卷揚(yáng)機(jī)的選擇 根據(jù)計(jì)算得到的鋼絲繩運(yùn)行拉力S選擇卷揚(yáng)機(jī)，一般選用2～3t慢速卷揚(yáng)機(jī)。在電纜安裝過程中，要實(shí)時(shí)監(jiān)控卷揚(yáng)機(jī)的工作狀態(tài)，如果卷揚(yáng)機(jī)在施工過程中出現(xiàn)跑繩偏移、過卷、障礙和刮碰等不適應(yīng)現(xiàn)象，應(yīng)立即停止工作，對(duì)相應(yīng)的滑輪組門數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使其確保卷揚(yáng)機(jī)的工作效率和供電需求。同時(shí)還需要注意的是，為保證卷揚(yáng)機(jī)的順利運(yùn)行，容繩量必須保證設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3.3 電纜敷設(shè)吊裝

在所有準(zhǔn)備工作完成后，可以進(jìn)行電纜安裝，應(yīng)注意以下4個(gè)方面。

1）電纜安裝前的檢查 檢查內(nèi)容主要包括電纜類型、電纜外觀等，確保電纜與施工中使用的電纜相同，保證電纜保護(hù)層不損壞，防止因電纜破損影響施工進(jìn)度。所選電纜的絕緣性能必須在敷設(shè)前進(jìn)行測試，確保其絕緣性能滿足相關(guān)要求。

2）吊裝過程控制 在高處垂直敷設(shè)電纜之前，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，選擇合適的位置擺放設(shè)置卷揚(yáng)機(jī)。為減少垂直作業(yè)，應(yīng)優(yōu)先將卷揚(yáng)機(jī)設(shè)置在首層電氣豎井附近。電氣豎井內(nèi)光線較暗時(shí)，應(yīng)在井內(nèi)設(shè)置備用照明系統(tǒng)，為電纜的固定與連接作業(yè)提供充足的照明。在對(duì)卷揚(yáng)機(jī)放置位置確認(rèn)并檢查無誤后，開始固定滑輪與鋼絲繩位置，準(zhǔn)備進(jìn)行吊裝。吊裝前應(yīng)設(shè)置專用通信線路，并在每層電氣井旁設(shè)置電話接口。指揮人員、吊裝操作人員和裝載區(qū)域負(fù)責(zé)人必須配備對(duì)講機(jī)，以保證信息傳遞的一致性和及時(shí)性。

3）主吊具A固定在吊鉤上，電纜用于試運(yùn)行。在每個(gè)環(huán)節(jié)確認(rèn)后，主吊具A被吊起。在電纜的垂直部分，每50m安裝1個(gè)輔助吊具，位于主吊具B的下方，能夠確保電纜均勻受力。當(dāng)電纜的起始端與水平安裝位置平齊時(shí)，操作必須停止，改變提升點(diǎn)，將主吊具B設(shè)置為主提升點(diǎn)。隨著提升機(jī)的升高，移去主吊具A，電纜的上水平段開始進(jìn)入水平安裝位置，隨后移去專用夾具。需要注意的是，當(dāng)電纜安裝主吊具A時(shí)，系統(tǒng)需確保在正常且平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)下。一旦出現(xiàn)異常情況，必須對(duì)主吊具A進(jìn)行檢查和維修，待每個(gè)系統(tǒng)指標(biāo)穩(wěn)定后，才能開始吊裝。

4）在電纜吊裝工作完成后，將電纜按一定距離用專用卡具由下而上固定在電纜梯架上，保證其安裝牢固、可靠。同時(shí)應(yīng)全面檢查其外表面有無破損現(xiàn)象。最后由下至上逐步拆除各種吊具、卡具。

3 結(jié)語

在建筑電氣工程中，電纜敷設(shè)工藝至關(guān)重要，對(duì)建筑電氣工程的質(zhì)量和安全有著極大的影響，是建筑電氣工程施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。纜索的上水平段、垂直段和下水平段均可采用纜索牽引、阻尼緩沖和纜索敷設(shè)3種方法。這3種方法的優(yōu)勢在于電纜無中間接頭，電纜均勻受力不易被破損，減少電纜損壞隱患，保證供電質(zhì)量。在電纜垂直敷設(shè)過程中，施工現(xiàn)場條件良好、人員信息溝通及時(shí)到位、作業(yè)人員熟練度高，都是施工作業(yè)中必不可少的要素。在電纜敷設(shè)過程中，尤其是超高層建筑的電纜敷設(shè)，通常采用垂直敷設(shè)方式，并根據(jù)現(xiàn)場條件，選擇相應(yīng)的吊裝方案。在電纜安裝前，應(yīng)該對(duì)所使用的吊裝設(shè)施進(jìn)行安全檢查，保證其可靠性；對(duì)選定吊裝的電纜規(guī)格型號(hào)進(jìn)行確認(rèn)，保證其與所需電纜的一致性。在電纜安裝時(shí)，指揮人員和吊裝作業(yè)人員必須全部到位，保證信息傳遞的時(shí)效性。電纜安裝完成后，要檢查電纜是否存在損壞情況，保證電纜的完整性。電纜敷設(shè)不當(dāng)，將導(dǎo)致電纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，進(jìn)而影響供電的穩(wěn)定性和電纜的安全性。