超高层建筑竖井电缆施工技术

超高层建筑竖井电缆施工技术　范力大（上海市安装工程集团有限公司，上海市２０００８０）　Ｓｈａｆｔ　Ｃａｂｌｅ　Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ｆｏｒ　Ｓｕｐｅｒ　Ｈｉｇｈ—ｒｉｓｅ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ　ＦＡＮ　Ｌｉｄａ（Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ　２０００８０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｈｅ　电站设在地下二层及地下一层．从地下三层、地下二　ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ　ａｎｄ　ｄａｎｇｅｒ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｈａｆｔ　ｃａｂｌｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　层、地下一层至主楼６Ｆ、２０Ｆ、３５Ｆ、５０Ｆ、６６Ｆ、　ｓｕｐｅｒ　ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｕｓｉｎｇ　ａ　ｓｕｐｅｒ　ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅ　８２Ｆ、９９Ｆ、１１６Ｆ共设１１座１０　ｋＶ分变电站及２座高　压冷冻机组１０　ｋＶ变电站，高压电缆由地下一层主变　电站引出，经水平段桥架至强电井，然后向下至地下　二层，经水平桥架引至主楼强电竖井Ａ、竖井Ｂ；应　急电源由地下一层应急发电机引出，经水平段桥架至　地下一层主楼强电ＥＰ井，分别引至各楼层１０　ｋＶ分　ｂｕｉｌｄｉｎｇ　ａｓ　ｔｈｅ　ｏｂｊｅｃｔ，ｔｈｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ，　ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｃａｂｌｅ　ｍａｓｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｈｏｉｓｔ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，　ｗｉｒｅ　ｒｏｐｅ　ｔｅｎｓｉｏｎ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ｃａｂｌｅ　ｔｒａｙ　ｌｉｔｉｆｎｇ，ｈｏｉｓｔ　ａｎｄ　ｈａｎｇｉｎｇ　ｐｏｉｎｔ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ，ｈａｎｄｌｉｎｇ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃａｂｌｅ　ｌｉｔｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ，ｆ　ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｈａｕｌ　ｔｏ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｌｅｖｅｌ，　ｅｔｃ．，ｔｏ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｈａｆｔ　ｃａｂｌｅ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ｉｎ　ｓｕｐｅｒ　ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：　ｓｕｐｅｒ　ｈｉｇｈ－ｒｉｓｅ　ｂｕｉｌｄｉｎｇ；　ｓｈａｆｔ　ｃａｂｌｅ；ｃｏｎｓｔｕｃｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ；ｐｏｗｅｒ　ｓｕｐｐｌｙ　ｓｙｓｔｅｍ；ｒ　ｃａｂｌｅ　ｍａｓｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｈｏｉｓｔ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ；ｗｉｒｅ　ｒｏｐｅ　ｔｅｎｓｉｏｎ　ｃａｌｃｕｌａｔｉ０ｎ：ｃａｂｌｅ　ｌｉｔｉｆｎｇ　变电站，本方案所涉及内容是１０　ｋＶ高压电缆的敷　设。竖井Ａ、Ｂ需分别敷设９根１０　ｋＶ高压电缆，由　于该超高层建筑结构原因，１０　ｋＶ高压电缆从地下二　层向上引至８３Ｆ以后需进行井道转换，８３Ｆ以下的电　缆都是垂直及水平敷设的，电缆至相应的楼层后，沿　水平桥架敷设到相应分变电所高压柜，唯有至９９Ｆ、　摘　要：针对超高层建筑竖井电缆整体施工难度　１１６Ｆ的７根电缆需经８３Ｆ水平段敷设后转换强电井，　再往上吊装敷设。　及危险性较大等问题，以某超高层建筑为对象，详细　分析该建筑竖井电缆施工技术，包括电缆质量计算、　卷扬机选择、钢丝绳拉力计算、电缆盘吊装施工、卷　扬机及吊点安装。以及电缆吊运过程处理和到相应楼　２　竖井Ａ、竖井Ｂ电缆吊装相关量计算　竖井Ａ内以９９Ｆ和１１６Ｆ的２根电缆为例进行计　层的水平牵引等．为超高层竖井电缆施工提供借鉴。　关键词：超高层建筑；竖井电缆；施工技术；供　电系统；电缆质量计算；卷扬机选择；钢丝拉力计　算：电缆吊装　中图分类号：ＴＵ９７６＋．３　文献标识码：Ａ　算．竖井Ｂ内和竖井Ａ内一致，其余各层长度和质　量都少于这２根，吊装所有配置和吊具等都采用９９Ｆ　和１１６Ｆ电缆这两根电缆所有器具。　２．１　竖井Ａ、竖井Ｂ需吊装电缆量计算　该超高层建筑的垂直高度４０２　ｍ，９９Ｆ采用截　面积为２４０ｍｍ。的１０　ｋＶ高压电缆，单位长度质量为　１９　１００　ｋｇ／ｋｍ，则对于每根电缆，起吊电缆质量Ｑ。：　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３—８４９３．２０１７．０８．０１２　１　概况　某超高层建筑供电系统概况如下：１１０　ｋＶ主变　Ｑ１＝１９　１００ｋｇ／ｋｍ×４０２ｍ＝７　６７８．２　ｋｇ　１１６Ｆ采用截面积为１８５　ｍｍ　的１０　ｋＶ高压电缆，　单位长度质量为１６　６００　ｋｇ／ｋｍ，则对于每根电缆，　作者信息　范力大，男，上海市安装工程集团有限公司，工程师。　５５　塑壹墨堡墨墨茎皇塑塑三堡查ｆ堡查查　Ｉ一　建裁电乞。　—●——ｌｌ＿Ｉ＿８Ｕ　Ｉ　ＬＤＩ　ＮＧ　２ｒｎ１－７年第日期ｌ　ＥＬＥＣＴＲｌＣＩＴＹ　起吊质量Ｑ：：　装放置楼层位置的检查，并将钢丝绳和滑轮安装好，　完成对其它相关器具检查和验收［２］。　３．１　电缆盘吊装施工　Ｑ２＝１６　６００　ｋｇ，ｋｍ×４０２　ｒｎ＝６６７３．２　ｋｇ　在上述计算中由于起吊质量Ｑ　＞起吊质量Ｑｚ，　则竖井Ａ、竖井Ｂ起吊质量按７　６７８．２　ｋｇ计算。　２．２竖井Ａ、竖井Ｂ卷扬机负荷计算、选型　采用８０　ｔ吊机，吊机支腿下需铺设路基板　；吊　机将电缆盘从预留的洞口处拖运至地下二层，然后在　铺设路基板的拖运路线上用卷扬机将电缆盘拖运至电　卷扬机计算荷重Ｐｌ：　ＰＪ＝（Ｑ１＋ｇ・）・Ｋ　（１）　式中：口，——包括牵引头、夹具卸扣及钢丝绳自重　等质量，取ｌ　５８０ｋｇ，其中牵引头、夹　具卸扣等３００ｋｇ。钢丝绳自重１　２８０ｋｇ；　——动载系数，起重负荷逐步增加，达到　满载时取动载系数１．０５。　把Ｑ。、ｑ１、Ｋ带入公式（１）得：　Ｐｌ＝（７　６７８．２　ｋｇ＋１　２８０ｋｇ＋３００ｋｇ）×１．０５　＝９　７２１．１　ｋｇ　卷扬机拉力按２只导向轮计算，系数取１．０６，　则９　７２１．１　ｋｇ×１．０６＝１０　３０４．４　ｋｇ。因此选择１２　０００　ｋｇ　的卷扬机，选用ＪＭ一１２　Ｂ型卷扬机，此卷扬机自重　２．５　ｔ，底座尺寸２　０００　ｍｍ　ｘ　２　０００　ｍｍ。提升速度　５　ｍ／ｍｉｎ，钢丝绳长度６００　１ＴＩ，钢丝绳选用６×３７＋１　（直径　为３０　ｎｌｍ）。　２．３钢丝绳拉力计算　钢丝绳拉力Ｓ：　Ｓ＝ｄＳｐ，ｚ　（２）　式中：ｄ——钢丝绳破断拉力折算系数，取０．８２；　——钢丝绳的钢丝破断拉力总和，取　６３　１５０　ｋｇ；　Ｚ——钢丝绳的安全系数，取５。　则钢丝绳允许拉力Ｓ＝０．８２×６３　１５０／５　＝１０　３５６．６　ｋｇ。根据计算钢丝绳选择６×３７＋１互　捻型，强度取１８５　ｋｇ／ｍｍ　，直径　为３０　ｍｍ，长度　６００ｍ，质量３２１．１　ｋｇ／１００ｍ，此时钢丝绳允许拉力Ｓ　大于卷扬机负荷。所选钢丝绳满足要求。通过查表，　卸扣选用Ｓ—ＤＷ１２．５　Ｍ４５，定滑轮选用单轮闭ＩＺｌ　ＨＱＬ１　２０Ｔ，直径为３１５　ｍｍ。　３　竖井Ａ、竖井Ｂ电缆吊装　施工前完成对电缆型号、规格、长度及图纸的说　明和指出具体敷设方式及场所；电缆走向以及沿线实　际情况、电缆始端、中间接头位置的检查Ｅ　；卷扬机安　５６　卫Ｉ　缆竖井口。吊机吊运电缆盘示意图如图１所示。　电缆盘　口　２　０００ｍｍＸ　３　图１　吊机吊运电缆盘示意图　Ｆｉｇ．Ｉ　Ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｃｒｓ．ｎｅ　ｌｉｆｔｉｎｇ　ｃａｂｌｅ　ｔｒａｙ　该８０　ｔ吊机吊运半径为１２　ｒ１ｆ．由吊机中心至吊　装点的回转半径为１２ｍ．查表得吊机在此回转半径　内可吊质量大于电缆盘质量，满足吊运需求。　电缆盘拖运至竖井Ａ、Ｂ后，由电气工程师计算　电缆盘架设区域承载质量，在满足条件后，使用千斤　顶完成电缆盘架设。　３．２　８３Ｆ卷扬机及吊点安装　在离强电井约１２　ｍ处．利用钢梁将卷扬机定位　并固定Ｅ　。在８４Ｆ强电井口放一根３００ｍｍ的工字钢，　两头架设在６００　ｍｍ的工字钢上，在强电井的墙上用　钻孑Ｌ机钻２个８０　ｍｍ的孑Ｌ。水平固定一个３００　ｍｍ的　工字钢，一头架设在强电井口的工字钢上，另一头穿在　开孔中。将２０　Ｔ的定滑轮固定在此工字钢上。距离　井口下方约６　ｍ处有根３００　ｍｍ工字钢，在地板上钻　两个孔．用钢丝绳安装一个１６Ｔ开口滑轮，因卷扬机　和定滑轮距离太近。在卷扬机和跑绳中间安装一个活　动导向滑轮，控制钢丝绳跑向。示意图如图２所示。　将电缆固定在钢丝绳上，在电缆提升至８　ｍ处安　装第１个夹具。提升至１６　Ｉｎ处安装第２个夹具，之　后在电缆垂直牵引过程中每隔５０　ｍ用夹具将电缆固　定在钢丝绳上．在电缆夹具上安装锥形引导帽［５，　。　电缆夹具如图３所示。　各项准备工作全部到位后，启动卷扬机，在牵引　过程中，全程安排人员监护，保持通讯畅通＿７・　。电　电缆抱箍固定电缆。其余部分用２．５　ｍｍ　扎丝绑扎在　梯式桥架上。　超高层建筑竖井电缆敷设距离长、电缆质量大、　弯曲多且竖井的实际操作宽度较小，电缆牵引过程极　易碰到楼板和桥架．整体上施工难度较大。本文以某　超高层建筑为对象．详细地分析了该建筑竖井电缆施　工技术。可为超高层建筑竖井电缆施工提供借鉴。　图２卷扬机及电缆吊点安装示意图　Ｆｉｇ．２　Ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｈｏｉｓｔ　ａｎｄ　ｃａｂｌｅ　ｈｏｉｓｔｉｎｇ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ　集警　钟　［１］　贺志强，冯昱，吴香伟．　超高层电缆垂直敷　设［Ｊ］．安装，２００６，２５（５）：３８—４０．　［２］　李本勇．超高层建筑机电安装新技术［Ｊ］．　施工　技术。２０１２，５４（２０）：３１—３６．　［３］　浙江省工业设备安装集团有限公司．ＧＢ　５０３０３　—２０１５　建筑电气工程施工质量验收规范［Ｓ］．北京：中国　计划出版社．２０１６．　［４］　游世良，等．　高压大截面电缆固定金具损耗分析　研究［Ｊ］．电测与仪表，２０１５，５２（１６）：ｌ１１一ｌｌ６．　［５］孙海龙，宿磊．　超高层办公楼供配电系统设　计［Ｊ］．智能建筑电气技术，２００９，３（４）：１０一ｌ４．　图３电缆夹具　［６］　杨彤．０．６／１　ｋＶ单芯电缆的选择和敷设［Ｊ］．　现代建筑电气，２０１３，３（Ｉ１）：３２—３５，４５．　Ｆｉｇ．３　Ｃａｂｌｅ　ｃｌａｍｐ　缆牵引至８３Ｆ时停止，在楼板处放置转弯滚轮。解开　第１个夹具，将电缆头引导至水平段后绑好牵引绳，　然后再启动卷扬机将水平段电缆拉出，依此类推，将　水平段电缆分５０　ｍ一次，将水平电缆全部拉出。电　缆到位后。在电缆的引出层和每隔４层用一个专用的　［７］　姜朴．超长大截面电缆整体机械敷设技术的研究　与应用［Ｊ］．电力建设，２００８，２９（５）：２２—２５．　『８］　赵昱睿．　Ｉ１０　ｋＶ交联聚乙烯绝缘电力电缆的施　工与敷设［Ｊ］．电线电缆，２００５，３７（６）：３８—４０．　２０１７—０２—２１来稿　２０１７—０７—１２修回