机械敷设电缆施工技术应用

曲明通，刘 勤，朱吉驰，张家健，王红媛

（1.中建一局集团安装工程有限公司，北京 102600；2.中建一局（集团）有限公司，北京 100161）

电缆在电力输送过程中起着重要的通路作用，确保其敷设质量，才能有效保障电力的输送要求。因此，电缆敷设是电气施工中的关键内容，关系着整个工程项目电网安全可靠运行。随着功能需求的不断提高，电缆敷设的质量和效率要求日渐提高，为了确保又快又好地完成电缆敷设这项工作，创新施工技术起到了积极重要的作用。本文结合沈阳新世界中心项目电缆敷设，探索总结了该项目电缆敷设技术要点及现场实际应用效果。

1 工程概况

沈阳新世界中心位于沈阳市南端，项目主要包括博览馆、2 座办公楼、1 座酒店式公寓、2 座服务式住宅及2 所酒店，商业及地下停车场。新世界项目一期合同建筑面积55 万m2，其中包括地库工程32 万m2，裙楼建筑面积23 万m2，低压配电室11 间，强电房206 间，电缆总量近100万m。本项目电缆最大截面积为300mm2，该技术主要应用在本工程中70mm2以上的电力电缆的敷设施工。

2 常规电缆敷设技术介绍

电缆敷设主要由人力敷设和机械敷设两种形式。

1）人力敷设电缆 采用统一指挥控制节奏的办法，每隔1.5～3m 设置一人肩扛电缆，边放边拉，慢慢释放。此常规人力敷设的方法大大地增加了人工，同时会增加施工工期，敷设质量较好但不易控制成本。

2）常规机械敷设电缆 一般采用专用电缆敷设机并配备必要牵引工具，牵引力大小适当、控制均匀，以免损坏电缆。常规电缆敷设示意图如图1 所示。常规机械电缆敷设较常规人力敷设减少人工和施工工期，但同样会影响电缆敷设的质量和观感，还会加大电缆外皮的破坏率。

图1 常规电缆敷设示意图

3 利用机械设备敷设电缆技术

该技术是在传统的机械敷设基础上进行创新，研发了一种电缆敷设输送车装置，电缆敷设时在初始端进行辅助敷设。通过调节输送车上升降器来调整输送滑道上端的角度及高度，另一端通过卷扬机提供拉力，从而实现初始段电缆的快速敷设。电缆输送机初始段的快速敷设与传统的机械敷设相结合，可以有效提高电缆敷设的效率和质量。该技术的优势在狭小空间中电缆的敷设表现得尤为突出。

3.1 电缆输送车的设计原理

电缆输送车主要由轨道及导向滑轮支架、导向滑轮、输送滑轮、输送滑轮轴承、液压泵、输送车、顶端支撑固定支架、支撑平台、输送轨道、可调节固定卡件等组成。电缆输送小车及附件示意图如图2 所示。电缆输送滑道局部示意图如图3 所示。

图2 电缆输送小车及附件示意图

图3 电缆输送滑道局部示意图

导向滑轮与轨道及导向滑轮支架上通过焊接方式固定，能够有效防止电缆偏离，保证电缆敷设顺向进行。输送轨道包括输送滑轮及输送滑轮轴承，每隔0.5m 固定一组输送滑轮并通过螺栓固定在输送轨道上，通过输送轨道的上下2 个导向滑轮，保证电缆敷设方向及减小摩擦力，避免电缆与输送轨道直接接触造成电缆的外皮划伤。通过支撑平台支撑并固定输送轨道，承担电缆的重力。通过液压泵调节输送轨道角度，配合电缆输送。顶端支撑固定支架及可调节固定卡件主要用于保证输送轨道顶端与桥架接驳位置的牢固及角度的调节方便，防止电缆输送过程中产生拉力及因本身重力造成安全隐患。

3.2 电缆敷设过程主要注意事项

在正式开始电缆敷设前，需着重检查电缆的型号、规格、长度及电压等级与电缆敷设排序表内容是否相符，必须对电缆盘整体外观进行无损坏检查，电缆绝缘遥测值符合要求。电缆敷设时，按各配电室分配的电缆敷设表进行逐条电缆敷设。敷设顺序宜按照先长后短、先大后小，同种规格较多的电缆宜先敷设，同种规格较少的电缆宜后敷设。在镀锌电缆梯架及线槽敷设电缆时，宜遵循布满一层，再布满另一层。需特别注意的是，配电室内均采用梯架进行电缆敷设，对于外观观感要求必须严格，禁止出现电缆交叉严重，尽量做到横看成排，纵看成行，整洁美观。按照电缆采购计划分配每条电缆，敷设时按实际测量长度并附加一定预留长度计算每根电缆长度，严格按照电缆敷设排序表进行，敷设前应提前检查敷设路径内的危险源，对于锋利物件及墙体应及时做保护处理，降低电缆刮伤的几率。

机械敷设电缆的速度宜控制15m/min 以内，电缆牵引机的工作强度不大于7kg/mm2，电缆转角处的侧压力宜小于3kN/m2，如若电缆长度过大采取分段敷设方式，应在终点处设电缆牵引机。电缆总长度区间内每100m 左右（不超过2个电缆转角）设置1 台电缆输送机，根据敷设经验每个拐弯处按增加10m 左右长度计算电缆输送机牵引力。另外，不同规格电缆敷设前，需根据电缆规格的变化调整设备两端滑轮高度，使电缆处于履带中部位置。扭动夹紧控制手柄，保证履带夹紧电缆输送运行，夹紧力可根据电缆敷设过程情况自行调整，尽量避免电缆与传送履带之间产生滑动位移。电缆敷设到位后，应由电缆敷设末端逆向详细检查，发现问题及时调整，保证每根电缆敷设完毕后各项检查均合格，必要时必须辅助人力进行调整，避免造成电缆局部受力过大损坏电缆。

3.3 作业前的准备工作

滑轮组配备：定滑轮20套、转角滑轮组6套。

机械设备：电缆牵引机、电缆输送机、电缆盘支架。

人员准备：牵引机看护人员、敷设引导人员、安全监护人员等。

查看现场并在安装前相关专业应具备的条件如下。

1）查看土建施工单位的预埋件是否符合设计，是否安装牢固。

2）针对所有电缆桥架路径及规格已检查完毕符合图纸及设计要求，并清理其中的建筑垃圾，桥架内部干净整洁。

3）对进场电缆盘外观进行检查，出场资料包括合格证及相关检测报告应齐全，用1 000V 绝缘电阻表测试电缆芯之间及对屏蔽层和铠装层的绝缘电阻，电阻值应符合规定要求，试验完毕必须进行完全放电。

3.4 电缆敷设

首先要利用电缆盘支架装置进行电缆敷设始端的控制，进行电缆敷设作业时，针对满载的电缆盘应针对初期设备转速进行有效控制，防止由于转速太快，导致电缆盘放线过程中出现松弛或者发生跨线、打结的情况发生。电缆盘滑轮支架示意图如图4 所示。支架最下端红色设备为千斤顶，电缆盘中心横轴担到支架沟槽处并加设滑轮轴承，利用千斤顶将电缆盘顶起合适的操作高度，通过调整千斤顶，使电缆盘离开地面，轴承会降低电缆盘的旋转阻力。

根据选用匹配的滑轮组进行配合敷设电缆工作，其中利用地面和桥架内定滑轮组，通过增加滑轮组减少敷设途中的摩擦力，避免电缆直接与地面接触或者与大面积接触桥架内壁，减小阻力增加电缆的敷设的流畅度，另外还利用了桥架转角处的转向滑轮组进行电缆的转角位置的敷设，定滑轮组如图5 所示。

图4 电缆盘支架

图5 桥架内定滑轮组

利用顶端支撑固定支架，顶端固定支架的最上端加装可旋转式托板，此托板可以更加轻松地调节出所托举导轨的角度并起到支撑作用。

电缆的主要动力输出依靠电缆敷设终端的电缆卷扬机，敷设过程中严格控制卷扬机的速度，使电缆敷设速度尽可能平稳，当出现设备卡顿或者突然加快的情况时应立即检查原因，待查明原因后继续进行电缆的敷设。

电缆小车敷设完毕后，需要人工沿敷设路径进行整体电缆敷设质量的检查，对位置不符合要求的进行处理，悬挂电缆标识，取出相关滑轮组及其它辅助设施，准备进行下一组电缆的敷设。电缆敷设完成效果图如图6 及图7 所示。

图6 竖向电缆敷设

图7 配电室内电缆水平敷设

4 结语

本文结合沈阳新世界中心项目介绍了一种电缆快速优质敷设的方法，解决了现场空间狭小、标高不足、电缆难以通过的难题。充分将电缆输送车的优势与传统机械敷设相结合，大大缩短了工期，有效保证了电缆敷设的质量，取得了良好的经济效益，获得业主及管理方的一致好评。为类似工程电缆敷设提供了很好的借鉴意义。