谈超高层建筑电缆垂直敷设综合施工技术

2015-11-18高凯凌

山西建筑 2015年3期

高凯凌

(山西四建集团有限公司，山西太原 030024)

伴随经济的高速发展，越来越多的超高建筑耸立于城市中，这也为超高层建筑的供电系统带来了更多的挑战，对其相应的设计方式带来了更多的要求。基于施工安全的角度，在进行垂直敷设电缆过程中，电缆越高受力越大，变形就会越严重，保证电缆内部线芯的牵引力与所受拉力平衡，是保障垂直敷设的重中之重。本文重点介绍“阻尼缓冲器电缆垂直敷设法”，该方法借用阻尼缓冲器对电缆下放的重力进行控制，实现安全高效的供电。

1 设计原理

电缆由高空向下方进行敷设，过程中重点即及时控制重力加速度，具体的施工思路就是:从高处下滑的电缆环绕阻尼缓冲设备缓解重力加速度，这里所说的阻尼缓冲器，其构成分别是导轮和角铁支撑。木制导轮的安装位置以及电缆环绕的路径直接影响到阻尼缓冲设置的重点。进行设置时，导轮和轴干要贴紧一些，这样更有助于施工的效果［1］。上下两个导轮要保持位置的固定，中部的导轮用作调整匹配不一规格的电缆预期的曲折半径。这里涉及到的阻尼基本原理是:电缆在环绕导轮的过程中，部分的重力经由导轮处得到水平分担，其在弯曲和重力原因下产生的恢复弹力反作用于导轮，大大增加了导轮和内槽处的摩擦力，经由这样的摩擦，将重力加速度有效衰减。

2 施工操作重点

1)前期准备。

第一，必须要做到精准测量，实地考察，依据图纸绘制电缆表，将每一处的走向和规格长短都规定出来。

第二，针对垂直电缆敷设，处于水平方向的敷设依然按照常规方式进行敷设，垂直部分的敷设，要考虑高处的最大截面处的重力从而运算出阻尼缓冲器能承受用的重力，由此确定分段的装置安排。阻尼缓冲器结构示意图见图1。

图1 阻尼缓冲器结构示意图

第三，关注导轮的质地和选材，支撑物的组合搭配形式要依据具体的现场施工情况而定，安装的选址要靠近电缆的桥架位置，选择夯实的建筑物进行固定。

第四，将需要敷设的电缆运送到高层位置，在整个敷设过程中安装可以保持通话的对讲设备，分阶段的位置每一个阻尼设备都配备扬声器装置，保证敷设过程中每一项指令以及每一个环节都能衔接起来，讯息实现实时无障碍的互换。

2)敷设要点。首先要进行电缆的规格认定，进行绝缘方面的检查，将电缆上架，环绕导轮进行敷设以及水平方向的敷设。最末端的位置由上而下做电缆架桥，最后进行标号，在过程中重点要关注以下几点:

第一，进行敷设的每一步骤都要依照相关的指令进行，工作人员要完全听从指挥，阻尼缓冲器的护理人员要时刻关注电缆的运作变化，一旦出现任何的异常马上向相关的指挥人员进行汇报，并通过扬声器将紧急应对措施下达到工作的每一个环节，等到故障解除后再进行施工。

第二，电缆环绕阻尼缓冲器时，部分的长度会出现多余的部分，所以在进行终端尺寸预留方案时要将这一因素考虑周全，避免出现没有必要的损失。

第三，电缆的缆头部分抵达终端后，垂直部分的电缆被阻尼缓冲器的导轮抽带通过桥架进行固定排列，这个过程必须分阶段进行，不能一齐操作，这样是为了避免电缆的上部压力过大。

第四，关于施工的工具要根据施工现场的要求做判断，常用到的材料设备有:对讲扩音装置、电缆扎带、卡码装备、制动器简装版、电缆支撑以及阻尼缓冲器等［2］。

3)安全质量要求。垂直敷设虽然很大程度上考虑到了安全问题，但是由于是对超高层的建筑进行施工，所以依然会存在很多不稳定因素。重点需要注意以下几点:

第一，确保在施工前将场地清理干净，尤其是一些砖块、杂物。施工人员进入施工环境前要佩戴安全帽，身着安全服，一些工具禁止抛传，要采用逐一传递的方式。

第二，操作阻尼缓冲器的人员要保持同导轮相同的位置距离，在最适合施工的地方进行作业。同时避免手部和衣物被导轮牵扯住，造成伤害。

第三，电缆的井口位置多余的材质要进行封闭处理，井内的照明务必要充足。

第四，整个敷设过程中，电缆的曲折直径不能小于20d，保证电缆的绝缘处置没有损坏［3］。

3 其他垂直敷设方式

1)钢丝绳索连接法。电缆垂直吊装设施的主吊需要两副，除此之外还需要相关辅助的器具，这些都是为了满足电缆均匀受力的需求。主吊装置一将电缆的开始部分进行固定，其本身就具有规避电缆旋转力和垂直方向受力的特征。另外一项主吊装置为了满足二次吊装的要求，其与一吊具的距离为上部分水平敷设的长度，这也是敷设过程中的最大困难，一旦位置寻找不准确，就会进行再次的起吊。

在进行电缆敷设吊装过程中，依照现场施工的具体条件安排卷扬机的位置，卷扬机应尽量安装在第一层的竖井周围，这样可以减少垂直方向的操作强度，搭建专门的通讯路段，对讲机和相关的照明设备依然是不能缺少的［4］。如图2 所示，将主吊一稳固在吊钩上面，用电缆进行试运吊，在每个环节确认无误后，进行起吊。吊具二以下的垂直部分每间距大约50 m，增设一项辅助吊具，以此来保障电缆的均匀受力。一旦电缆的起始部分抵达水平安装位置时，转换吊点，将吊具二设为主吊点。

图2 电缆垂直敷设吊装示意图（单位：m）

2)垂吊电缆敷设法。作为一种新型材质，垂吊式电缆的导体和绝缘部分都与之前的芯线一致，唯一不同的地方就是其在进行垂直敷设的过程中需要借用到三根钢丝绳索，以此来实现圆盘位置的吊装。电缆垂直方向有两种吊装形式，这也是考虑到再次进行吊装的要求。垂吊式的电缆敷设重点需要注意以下三点:

第一，针对每一部分井口的大小和中心位置的间距进行精准测量，做到合理建立吊点位置。

第二，保证电缆在整个作业过程中的安全性能，分别对承载重力的部分以及电缆专门进行圆盘对接口处做伸拉力测试。从电缆中截取合理长度的单元三根，固定于圆盘位置，对比横加拉力多三倍，仔细观察该状态下是否引发单元位置的变形等情况，确定没有问题后进行下一步的吊装安排。整个起吊过程始终保证电缆各部分受力匀称。如图3 所示，当吊盘上升至井口合适位置后将缩头拆除。用螺栓稳定住吊装板面以及槽钢台面［5］。

第三，每一部分的电缆和相关装置都要铺设胶皮等防护材料，不让电缆在过程中有磨损。