论高层建筑电缆垂直敷设施工技术

摘要：重点论述高层建筑电缆垂直敷设的施工技术，以及它们的特点、适用范围、工艺原理和操作要点。

关键词：高层建筑；垂直敷设；电缆

目前，高层建筑内部供电方式通常将副变电所分布设计在大楼的不同位置，采用lO kV电缆从底层高压变电所直供至相应楼层的副变电所。有效减少了高层建筑内部空间的占用，改变了过去仅靠低压供电系统的传统方式，缩短了低压电缆供电路线，降低了损耗，改善了电源质量，可确保高层建筑供电安全的可靠性，但同时也增加了电缆的垂直敷设难度。

从施工技术角度上讲，在垂直敷设电缆时，随着电缆上升重量会增加，受力点及上部缆体受力增大，造成电缆结构变形损伤，敷设高度越高，电缆损伤变形越突出。电缆绝缘线芯所受到的牵引力不超过电缆所允许承受的张力，是保证电缆垂直敷设的关键所在。施工时要按缆体吊装可靠、受力均匀、便于操作与经济技术可行的原则进行，并根据具体情况具体实施。

1. 垂吊式电缆敷设

垂吊式电缆采取新材料，它的绝缘皮、导体和常规交联聚乙烯绝缘电力电缆的绝缘线芯相同，而不同处在于，垂吊式电缆在垂直敷设段共有三根钢丝绳，并配设专用吊装圆盘，钢丝绳用扇形塑料包覆，并和三根电缆芯绞合，水平敷设段电缆不带钢丝绳。

电缆垂直吊装设吊具两副，专门用于吊装圆盘和主吊具A，以解决二次倒缆的要求。第一，专用吊装圆盘是整个吊装电缆的最重要部件，是由吊环、吊具本体、螺栓与钢板卡具组成，其作用是在电缆敷设时承担吊具并在电缆敷设到位后承载垂直段电缆的总重量。而在提升过程中的作用类似钢丝绳牵引法中的主吊点B。第二，主吊具A固定在电缆始端，其到专用吊装圆盘的间距为上水平段电缆敷设长度，采用旋转头网套连接器。其具有消除电缆线及钢丝绳的旋转扭力以及具有垂直受力锁紧特性。垂吊式电缆敷设除与钢丝绳牵引法相同外，还需注意以下几个方面：

（1）测量每个井口的尺寸和中心垂直偏差，并科学设置吊点。

（2）穿井梭头用以引导吊装圆盘，使其可通过井口。

（3）为了保证电缆在起吊过程中的安全，应该对承载单元和电缆专用吊装圆盘的连接进行拉力试验。从吊装电缆中取适当长度的承载单元三根，并固定在吊装圆盘上，并施加恒定拉力的四倍，观测吊装圆盘及其承截单元有无变形与拉脱现象，若无问题则可吊装。

（4）起吊过程中应该调整电缆内三根钢丝绳的长度，确保电缆各部受力均匀。

（5）当吊装圆盘拉到井口台架上6Omm时，停止并拆除穿井梭头，将吊装板卡入吊装圆盘的上颈部，用螺栓将吊装板和槽钢台架加以固定。

（6）每个楼层井口的电缆用抱箍固定在槽钢台架上，电缆和抱箍间应该有胶皮，以避免电缆受损。

2. 钢丝绳牵引法垂直敷设电缆

2.1 吊具选择

电缆垂直吊装设置主吊具两副以及辅助吊具若干。以满足二次倒缆和电缆均匀受力的需求。

第一，主吊具A采用旋转头网套连接器，固定在电缆始端。其具有消除电缆和钢丝绳的旋转扭力以及垂直受力锁紧特性。

第二，主吊具B采用覆式侧拉型中间网套连接器，具有垂直受力锁紧特性。其到主吊具A的间距为上水平段电缆敷设的长度，以满足二次倒缆需求，该过程是电缆敷设的最大难点。吊具设置应准确，否则将出现二次起吊问题。

第三，辅助吊具隔50 m增设一副覆式侧拉型中间网套连接器，直至电缆终端。以分担主吊具的吊重，使电缆垂直段均匀受力，其具有垂直受力锁紧特陛。

2.2 电缆敷设吊装

根据现场情况，合理布置卷扬机。应该优先把卷扬机设置在首层电气竖井旁边，以减少垂直运输操作。架设专用通讯路线，在电气竖井内每层备有电话接口，主吊操作人员、指挥人员、放盘区负责人必须配备对讲机。电气竖井内光较暗时，应设置临时照明。在吊装过程中，电气竖井的井口安装防摆动的定位装置，用来控制电缆摆动。

将主吊具A固定在吊钩上，进行电缆试吊，确认各环节无异常后，方可正式起吊。在吊装过程中，将电缆和主吊绳逐步合拢。每隔5至10米用专用抱箍卡具连接用来增加摩擦力，并在专用抱箍卡具内加设胶皮保护层，防止电缆线损伤；在主吊具B下垂直段电缆每隔50m增加1个辅助吊具，使电缆垂直段受力均匀。当电缆始端升到水平安装层时停止起吊，转换吊点，将主吊具B固定在吊钩上，拆除主吊具A，利用主吊具B作为提升吊点。

随卷扬机提升，上水平段电缆逐步进入水平安装层，依次拆除专用抱箍卡具。电缆从专用抱箍卡具上拆除前需用麻绳做扣将电缆始端系牢，以牵引需倒缆的水平段电缆，麻绳末端可系于周围结构柱上。电缆向前一段，绳索相应向前固定一段。直至利用主吊具B将电缆提升到安装高度。吊装工作完成后，自下而上逐步拆除各种吊具、卡具。将电缆固定在电缆梯架上，并保证安装牢固、可靠。

3. 阻尼缓冲器法垂直敷设

阻尼缓冲器法垂直敷设电缆的基本原理为利用高位势能将电缆由上向下输送敷设，利用分段设置的阻尼缓冲器对下放过程中所产生的重力加速度加以抑制，目的是安全快捷同时避免电缆受损伤。阻尼缓冲器是由三个导轮与钢支架构成，导轮的摆设位置与电缆路径是阻尼缓冲器法的关键，调节中间导轮的位置可有效改变速度。当电缆在阻尼缓冲器上下运行时，其速度可调节与控制。合理的调节效果是当操作人员向下施力时，电缆克服阻尼缓慢下放运行，当停止施力后，电缆在阻尼缓冲器作用下减速直至停止。

依据垂直段的高度和最大截面电缆的重力计量阻尼缓冲器的分段承担重力，确定阻尼缓冲器的个量，一般来说按每3到4层装一组。利用施工期间的塔式起重机或者电梯井，将所敷设的整盘电缆吊运到上水平段敷设的楼层位置。

需要沿敷设路径安装临时对讲广播，且要在每个阻尼缓冲器位置安装一个对讲扬声器，以方便敷设操作过程中的指令传送与各个环节信息的有效反馈。电缆始端至终端后，垂直端的电缆从阻尼缓冲器导轮移入桥架作排列固定。当不能同时进行时，需要自上而下分段操作，避免同时脱出造成上部电缆过重。

4. 对比分析

钢丝绳牵引法垂直敷设电缆适用面广，施工组织灵活，但需增加主吊绳，对吊具抱箍卡具设置及施工人员素质有较高要求。垂吊式电缆是一种新材料，可替代传统的铠装电力电缆，自身可承受较大拉力，缆体受力均匀，占用敷设的空间及面积小，电缆敷设质量有保证，应用前景十分广阔。但垂吊式电缆采购周期长，工程成本略高。阻尼缓冲器法垂直敷设所需装置制作简易，成本不高，敷设时投入人力不多，能确保电缆产品质量完好和施工安全。但相对来说，要求施工人员操作熟练程度高，对现场条件及施工组织有较高要求。

5. 结语

电缆敷设决定着电气施工的质量，决定着建筑电气的安全。垂吊式电缆敷设法、钢丝绳牵引法和阻尼缓冲器法三种方法均可以实现电缆上水平段、垂直段、下水平段一次完成敷设，电缆中间无接头，缆体受力均匀，电缆内部结构不受损伤，减少线路隐患，保证供电。在实际施工当中，应该依据不同的施工条件选择合适的施工方法，以保证电缆垂直敷设的质量，确保供电安全。

参考文献

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