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穿刺分支電纜 在電氣豎井內(nèi)應(yīng)用工法 LEGF—42—2009 編制：張先義 邵九憲 魏 斌 王福躍 江懷振 山東菏建建筑集團(tuán)有限公司 目 錄 1、前 言---------------------------3 2、特 點(diǎn)---------------------------3 3、適用范圍------------------------- 4 4、工藝原理--------------------------4 5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)------------5 5.1施工條件---------------------------5 5.2工藝流程---------------------------5 5.3主要安裝步驟------------------------6 5.4操作要點(diǎn)---------------------------6 5.5勞動(dòng)組織---------------------------8 6、材料與設(shè)備------------------------8 7、質(zhì)量控制--------------------------9 8、安全和環(huán)保措施-------------------10 9、效益分析-------------------------11 10、應(yīng)用實(shí)例------------------------14 穿刺分支電纜在電氣豎井內(nèi)應(yīng)用工法 1.前 言 1.1穿刺分支電纜在國外已安全使用了30年。穿刺線夾是我國近幾年來引進(jìn)和開發(fā)的、適用于小容量動(dòng)力與照明供電系統(tǒng)的新型電纜 T 型接法產(chǎn)品，已選入建設(shè)部中國建筑標(biāo)準(zhǔn)，《電氣豎井安裝》圖集代號(hào)04D701-1。 1.2電纜穿刺線夾分支技術(shù)巧妙地配合了電纜供電方式，以其特有的優(yōu)點(diǎn)，為電纜分支提供快速、簡便、可靠的連接，完整地解決了電纜分支的各種技術(shù)難題，從而可能成為最有發(fā)展前途的供電線路分支技術(shù)。電纜穿刺分支的關(guān)鍵技術(shù)是穿刺密封分支結(jié)構(gòu)，并利用了現(xiàn)代科技的新成果，采用添加強(qiáng)力纖維塑料和特殊合金，提高分支接頭的機(jī)械強(qiáng)度、防水防腐蝕性能和分支的電接觸性能。因此在高層建筑電氣豎井內(nèi)低壓動(dòng)力和照明配電線路被廣泛應(yīng)用。 2.特 點(diǎn) 2.1安裝簡單。由于線夾的穿刺結(jié)構(gòu)，絕緣導(dǎo)線無需剝皮即可安裝，相當(dāng)方便，避免剝皮操作損傷導(dǎo)體。 2.2導(dǎo)電能力強(qiáng)。采用了特制的力矩螺母，確保每個(gè)線夾在安裝時(shí)都達(dá)到最佳狀態(tài)。恒定的穿刺壓力，保證了有效的穿刺又在不損傷導(dǎo)線的同時(shí)，保證最小的接觸電阻及熱循環(huán)狀態(tài)，有良好的耐沖擊電流的性能。 2.3防水性能好。采取了自密封結(jié)構(gòu)，防水、防潮功能顯著，能防止導(dǎo)線因進(jìn)水而氧化，延長了絕緣線的使用壽命。低壓線夾還可以在地下井內(nèi)安裝。 2.4絕緣性能好。使用了特殊絕緣殼體，能抗光照及環(huán)境老化，有較高的絕緣強(qiáng)度。一定條件下，適應(yīng)帶電作業(yè)。 2.5適應(yīng)性廣。弧面的鍍鋅銅接觸刀片，適用于同、異線徑的導(dǎo)線連接，連接范圍廣。 2.6效益明顯。建筑中應(yīng)用，安裝空間極小，節(jié)省橋架和土建費(fèi)用，無需終端箱、分線箱，無需電纜返線，節(jié)約投資。 3.適用范圍 適用于高層建筑電氣豎井內(nèi)1KV以下的動(dòng)力與照明電纜的銅-銅對(duì)接及異徑連接。 4.工藝原理 緣穿刺線夾主要由殼體、穿刺刀片、防水膠圈、力矩螺栓組成。當(dāng)做電纜分支連接時(shí)，將分支電纜插入支線帽并確定好主線分支位置后，用扳手?jǐn)Q緊線夾上的力矩螺母，隨著力矩螺母的擰緊，線夾上下兩塊暗藏有穿刺刀片的絕緣體逐漸合龍，與此同時(shí)，包裹在穿刺刀片周圍的弧形密封膠圈逐步緊貼電纜絕緣層，穿刺刀片亦開始穿刺電纜絕緣層及金屬導(dǎo)體。當(dāng)密封膠圈的密封程度和穿刺刀片與金屬體的接觸達(dá)到最佳效果時(shí)，力矩螺母自動(dòng)脫落，此時(shí)，主線和分支線接通。(見圖4) 圖4 結(jié)構(gòu)及原理圖 5.施工工藝流程及操作要點(diǎn) 5.1施工條件： 5.1.1經(jīng)規(guī)定程序?qū)徟脑O(shè)計(jì)圖紙和其他技術(shù)文件齊全。 5.1.2批準(zhǔn)的施工方案（或施工組織設(shè)計(jì)）和配線圖已進(jìn)行了技術(shù)交底。 5.1.3工程所用電纜及緣穿刺線夾，能進(jìn)行正常施工并符合質(zhì)量要求。 5.1.4施工人員已進(jìn)行了穿刺電纜技術(shù)培訓(xùn)。 5.1.5 配合建筑施工做好了電纜穿越墻壁和樓板的預(yù)留孔洞或套管；施工前，電氣豎井應(yīng)檢驗(yàn)完畢，達(dá)到敷設(shè)電纜的條件。 5.1.6電纜夾子支撐點(diǎn)安裝已按照規(guī)范和圖紙要求安裝完畢。 5.2工藝流程 ： 剝?nèi)ブ麟娎|和分支電纜護(hù)套→連接器連接位置和支線長度→ 支線插入支線帽→主線卡進(jìn)穿刺線夾，扳手?jǐn)Q緊力矩螺母擰至脫落 →電纜絕緣電阻測(cè)試→固定分支電纜→試運(yùn)行驗(yàn)收 5.3主要安裝步驟：（見圖5.3） 圖5.3 主要安裝步驟圖 5.4操作要點(diǎn)： 5.4.1剝?nèi)ブ鞫嘈倦娎|和分支電纜護(hù)套(注：主、分電纜均為單芯無此步驟)。 剝?nèi)ブ鞫嘈倦娎|和分支電纜外層護(hù)套不大于500mm（如圖5.4.4-2）；清除電纜填充物，將分支電纜分別捆綁于主電纜兩端。 5.4.2連接器連接位置和支線長度。根據(jù)電纜需分支的位置確定連接器連接位置和支線長度，去掉多余的支線。 5.4.3支線插入支線帽。將支線導(dǎo)線分別插入連接器左右兩端支線入口，蘭色并帶接地導(dǎo)線的為中性線連接器，灰色為相線連接器。 5.4.4主線卡進(jìn)穿刺線夾，手?jǐn)Q緊力矩螺母。將連接器卡入主線分支位置，用套筒扳手?jǐn)Q連接器上端的力矩螺母，直到其脫落即可（所有連接器安裝方法相同）。所有連接器安裝完畢后，分支連接完成（見圖5.4.4-2）。 圖5.4.4-2 電纜分支連接示意圖 5.4.5電纜絕緣電阻測(cè)試。用兆歐表測(cè)量電纜絕緣電阻必須大于0.5MΩ。 5.4.6固定分支電纜。按照《電氣豎井安裝》（圖集代號(hào)04D701-1）中《穿刺分支電力電纜安裝》，對(duì)分支電纜固定（見圖5.4.6）。 圖5.4.6 穿刺分支電力電纜安裝圖集 5.4.7試運(yùn)行驗(yàn)收。在各種配電系統(tǒng)安裝完畢，滿足規(guī)定后，可通電試運(yùn)行，送電空載運(yùn)行24h，每2h進(jìn)行記錄1次，試驗(yàn)無異常，辦理驗(yàn)收手續(xù)。 5.5勞動(dòng)組織： 一般穿刺分支電纜安裝班組設(shè)置4~6人（表5.5）。 序號(hào) 人員組成 所需人數(shù)（人） 任 務(wù) 1 施工班組長 1 負(fù)責(zé)統(tǒng)籌安排穿刺分支電纜安裝施工全過程，協(xié)調(diào)、安排操作人員。 2 技術(shù)人員 1 負(fù)責(zé)穿刺分支電纜安裝施工的技術(shù)交底、技術(shù)指導(dǎo)和質(zhì)量檢查工作。 3 熟練操作電工 2~4 具體實(shí)施穿刺分支電纜安裝施工。 6.材料與設(shè)備 6.1材料: 6.1.1電纜應(yīng)符合《額定電壓450/750V及以下聚氯乙烯絕緣電纜》（GB5023）的要求，絕緣層完整無損，厚度均勻，有耐熱、阻燃標(biāo)志。 6.1.2電纜絕緣穿刺線夾（如右圖）應(yīng)符合《家電和類似用途低壓電路連接器件》（GB13140）和《電力金具》（GB/T2317.3-2000）的要求，具備以下性能： 1、機(jī)械性能：在導(dǎo)線拉斷力作用下，連接器無破裂。 2、防水絕緣性能：水下絕緣強(qiáng)度高達(dá)15KV (中壓) / 6KV (低壓)。 3、 溫升性能：在大電流通過時(shí)，連接器溫升低于連接導(dǎo)線溫升。 4、 電氣性能：特制力矩螺栓保證了恒定穿刺壓力，確保良好的電氣接觸。 5、電纜絕緣穿刺線夾技術(shù)參數(shù)（見表6.1.2-5） 絕緣穿刺線夾技術(shù)參數(shù)表 表6.1.2-5 6.2主要設(shè)備及工具：兆歐表（ZC-7,500V）、套筒扳手（隨線夾配置）、鋼鋸、鉗子、螺絲刀、壁紙刀等。 7.質(zhì)量控制 7.1依據(jù)《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50303-2000）、山東省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工工藝規(guī)程》 (DBJ14-032-2004)中《安裝篇》的規(guī)定執(zhí)行。 7.2電纜敷設(shè)嚴(yán)禁有絞擰、鎧裝壓扁、護(hù)層斷裂和表面劃痕等缺陷。 7.3電纜絕緣穿刺線夾連接金具的規(guī)格應(yīng)與電纜芯線適配。 7.4電纜排列整齊，支持點(diǎn)垂直間距不大于1500mm；電纜支架最上層至豎井頂部距離不小于150~200mm，最下層至地面距離不小于50~100mm。 7.5交流單芯電纜或分相后的每相電纜固定用夾具和支架不得形成閉合鐵磁回路。 8.安全和環(huán)保措施 8.1施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電嚴(yán)格按照《施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ46－2005）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，電纜線路應(yīng)采用“三相五線”接線方式，電氣設(shè)備和電氣線路必須良好的接地保護(hù)，配電箱要安裝漏電保護(hù)裝置。 8.2機(jī)械操作嚴(yán)格按照《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ32－2001）的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 8.3電工操作人員必須持證上崗。 8.4有高空交叉作業(yè)時(shí)必須戴好安全帽，穿刺分支電纜安裝時(shí)，其下方不應(yīng)有人停留防止墜落物件傷人。 8.5使用手持電動(dòng)工具應(yīng)戴絕緣手套，有可靠的接地裝置，手持電動(dòng)工具應(yīng)有專用的電氣開關(guān)箱，并設(shè)有漏電保護(hù)裝置。 8.6施放電纜時(shí)應(yīng)有專人指揮，不得隨意放設(shè)電纜，以免電纜滾傷人或造成電纜交叉混亂。 8.7用兆歐表搖測(cè)電纜絕緣的，應(yīng)立即采取放電措施，以免傷人?！? 　8.8安裝好的穿刺分支電纜和電纜應(yīng)注意保護(hù)，有必要時(shí)設(shè)專人看管或設(shè)標(biāo)志牌進(jìn)行警示。 8.9遵守防火及廢棄物處理的規(guī)章制度，對(duì)包裝制品及污物，應(yīng)分類堆放，按照指定地點(diǎn)和方案進(jìn)行合理存放、處理。 8.10文明施工，工完料凈。 9.效益分析 9.1在同負(fù)荷和同安裝條件的情況下，應(yīng)用穿刺分支電纜和應(yīng)用預(yù)分支電纜相比，材料費(fèi)用要大大節(jié)省。特別對(duì)于低容量系統(tǒng)來講，選用統(tǒng)一電流等級(jí)的穿刺線夾做電纜分支方式，材料費(fèi)用的縮減就更加明顯，加上安裝方便，節(jié)省了現(xiàn)場(chǎng)施工勞力，總的建筑工程造價(jià)則會(huì)大大降低。一般情況下，采用穿刺線夾要比預(yù)分支電纜的工程造價(jià)低20%~30% 。 工程舉例：現(xiàn)以南華康城3#樓配套項(xiàng)目為例，將這兩種施工方案的住宅部分電纜敷設(shè)工程的造價(jià)做一詳細(xì)比較。 　　本工程建筑面積15491m2,地下2層，地上18 層。其中住宅用配電在地下一層，地上為住宅。有3個(gè)強(qiáng)電豎井，按設(shè)計(jì)圖紙要求，供電主電纜采用YJV-4 x 95+1 x 50,全樓共有162 個(gè)戶用開關(guān)箱，每豎井由3根電纜控制，共有9根電纜供電,下面僅以一電表箱進(jìn)線敷設(shè)為例做一對(duì)比。 1、使用電纜穿刺線夾KW3-95 工程造價(jià)(表9.1-1): 序號(hào) 名稱規(guī)格 單位 數(shù)量 單價(jià)(元) 金額(元) 1 電纜YJV4*95+1*50 m 60 186 11160 2 穿刺夾KW3-95 個(gè) 6 75 450 3 出線BV-95 m 12 32 384 4 出線BV-50 m 6 17 102 5 匯總 12096 2、使用預(yù)分支電纜工程造價(jià)(表9.1-2)：YJV-4(1x95)+(1x50)/YJV-2(1x95)+(1x50) 序號(hào)　 名稱規(guī)格 單位 數(shù)量 單價(jià)(元) 金額(元) 1 電纜YJV4*95+1*50 m 50 186 9300 2 主電纜YJV-95 m 40 41 1640 3 主電纜YJV-95 m 15 22.5 337.5 4 分支YJV-95 m 12 41 492 5 分支YJV-95 m 6 22.5 135 6 分支頭95/95 個(gè) 6 350 2100 7 分支頭95/95 個(gè) 3 290 870 8 吊頭YDF-GJ-02 個(gè) 5 90 450 9 電纜拖掛架YDF-TG-22 個(gè) 5 90 450 10 固定夾具YDF-JJ-22 個(gè) 10 40 400 11 分線箱 個(gè) 1 800 800 12 匯總 16974.5 采用預(yù)分支電纜方案的該處的造價(jià)為16974.5元，而采用穿刺線夾方案則僅需12096 元，節(jié)約28%【（16974.5-12096）16974.5】。 9.2絕緣穿刺連接器與分線箱、預(yù)分支電纜綜合比較（以主線95mm2，支線50mm2的三芯電纜為例）（見表9.2） 項(xiàng)目 分線箱 預(yù)分支電纜 穿刺連接器 材料成本 箱體、附件（線鼻子、銅排、套線管、焊錫、絕緣支柱、螺栓等。 共計(jì)：約900元 預(yù)分支頭、電纜吊頭、電纜掛鉤、固定夾、接線端子等。共計(jì)：約650元。 只需三只電纜連接器，無需附件和返線，共計(jì)：約369元。成本遠(yuǎn)低于分線箱和預(yù)分支電纜。 占用建筑空間 ①需較大施工和維護(hù)場(chǎng)地。②箱體需占用安裝面積≥3m2③返線電纜占用較大穿墻管或線槽，每層占用≥3m2，以5000元/m2計(jì)：3m25000元/m2=15000元 ①施工場(chǎng)地小于分線箱。 ②安裝占用空間較小。 ③可安裝于橋架，電纜溝。 ①安裝空間可忽略。 ②無需維護(hù)，可安裝于橋架、箱體、管道及纜溝等狹小空間內(nèi)，不占用有效面積。 施工成本及效率 ①安裝工序多，施工周期長。②需多人配合安裝。 ③費(fèi)時(shí)費(fèi)工，施工成本高。 ①需專門設(shè)備吊裝，分支頭易損壞。②安裝工序多，需多人配合，費(fèi)時(shí)，費(fèi)工，施工成本高。 ①施工速度極快：每條分支只需約5分鐘。②省時(shí)省工，省費(fèi)用。③只需相匹配的普通套筒扳手即可安裝。 防護(hù)性能 ①導(dǎo)線裸露不防水，不防潮。 ②不耐震動(dòng)扭曲。 ③ 需維護(hù)及防觸電保護(hù)。 防水性能和電氣性能取決于分支頭質(zhì)量的優(yōu)劣。 ①絕緣穿刺連接，防水、防潮。 ②耐拉耐扭曲，耐震動(dòng)，耐酸堿腐蝕。 ③無需防護(hù)和維護(hù)。 安裝便利性 ①空間狹小，安裝困難。 ②需安裝銅排、線鼻子、套線管、絕緣支柱，焊錫等附件。 ①預(yù)分支電纜需提前2個(gè)月預(yù)訂，到貨后不可變更。②安裝時(shí)需裝用吊裝設(shè)備和工具以及多個(gè)專業(yè)人密切配合，安裝費(fèi)用高。 ①無需剝?nèi)ル娎|絕緣層，無需截?cái)嚯娎|。②可帶電作業(yè)，無需防護(hù)。③可任意分支，隨購隨用。 可靠性及穩(wěn)定性 ①需截?cái)嘀麟娎|，增加故障點(diǎn)。②無法通過國標(biāo)GB短路和熱循環(huán)電流試驗(yàn)。 ③接觸點(diǎn)容易出現(xiàn)氧化和電化反應(yīng)，從而導(dǎo)致接觸不良。 取決于制造工藝和材料。國外或合資廠制造工藝較先進(jìn)，質(zhì)量較好，國內(nèi)廠家產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。 ①通過國標(biāo)GB短路和熱循環(huán)電流實(shí)驗(yàn)。②國外應(yīng)用超過30年。③入選建設(shè)部《電氣豎井設(shè)備安裝》圖集。 結(jié) 論 材料和施工成本高，安裝繁瑣效率低。電氣性能較差且需維護(hù)。綜合性價(jià)比差。 材料成本低于分線箱，但施工成本高且繁瑣，需提前訂貨決定其靈活性差，但綜合性價(jià)比高于分線箱。 材料和施工成本遠(yuǎn)低于分線箱和預(yù)分支電纜，安裝極其簡便，電氣性能佳且無需維護(hù)，綜合性價(jià)比低于分線箱和預(yù)分支電纜。 10.應(yīng)用實(shí)例 做為中小型高層建筑的電氣豎井內(nèi)供電干線，使用穿刺分支電纜技術(shù)做為新型電纜分支，使供電線路具有最佳性能價(jià)格比，使供電方式多樣化，滿足了各種建筑物和不同環(huán)境的配電需求，達(dá)到最佳的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。如菏澤南華康城 3#樓、東大醫(yī)院病房樓、鄆城電業(yè)局 2#樓等工程電氣豎井內(nèi)配電采用了穿刺分支電纜技術(shù)（表10），符合規(guī)范要求，用電安全可靠，運(yùn)行效果良好，用戶非常滿意。 工 程 名 稱 建筑面積（m2） 層數(shù) 豎井?dāng)?shù)量 （個(gè)） 接頭數(shù)量（個(gè)） 竣工時(shí)間 南華康城 3#樓 15491 12 3 108 2007.12.31 東大醫(yī)院病房樓 19711 6 8 126 2008.08.06 鄆城電業(yè)局 2#樓 14858 18 4 216 2009.01.15 穿刺分支電纜應(yīng)用一覽表（表10）