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摘 要: 摘要:在超高層建筑施工過程中,供電系統尤為關鍵。通過對以往施工經驗的總結對比以及與電纜廠家的溝通,最終確定了天津周大福金融中心施工智能整體頂升平臺供電電纜的選型及敷設方式,保證了供電系統無間斷運行,為工程的安全和順利進行提供了條件。 關鍵詞
摘要:在超高層建筑施工過程中,供電系統尤為關鍵。通過對以往施工經驗的總結對比以及與電纜廠家的溝通,最終確定了天津周大福金融中心施工智能整體頂升平臺供電電纜的選型及敷設方式,保證了供電系統無間斷運行,為工程的安全和順利進行提供了條件。
關鍵詞:超高層建筑;智能整體頂升平臺;電纜選型;垂直敷設;施工技術
1工程概況
天津周大福金融中心工程塔樓核心筒墻體采用智能整體頂升平臺施工。整體頂升平臺系統由頂升系統、平臺桁架系統、架體與圍護系統、模板系統組成。平臺桁架由H型鋼焊接而成,上部安裝鋼板和圍護欄桿,下掛模板、掛架、養護系統、兜底防護等,覆蓋約4個樓層,形成安全封閉的多層作業空間。
2電纜敷設背景
智能整體平臺是完全封閉的施工空間,平臺主電源位于桁架層內,電源引自塔樓首層K2-2-1和K3-1-1配電柜。隨著塔樓主體結構的升高,整體平臺與塔樓水平結構距離增加,根據整體施工進度計劃,整體平臺與塔樓水平結構垂直距離最多可相差60m,即平臺主電源電纜垂直敷設距離最少為60m(具體情況視現場實際施工情況而定)。因此,電纜的垂直敷設是整體平臺供電系統的關鍵[1-3]。
3電纜選型
3.1整體平臺用電設備情況分析
根據整體施工順序,可分為3個工況。
1)工況1:整體平臺頂升。
2)工況2:鋼板墻焊接+鋼筋綁扎。
3)工況3:鋼板墻焊接+混凝土澆筑+部分鋼筋綁扎。在3個工況中,用電量最大的為工況2,因此依據工況2用電設備的負荷計算,最終選取2根YC4×185+1×95型電纜進行供電,經驗算,可以滿足用電需求。
3.2電纜的選擇
1)根據負荷計算,選擇4×185+1×95的銅芯電纜可以滿足智能整體平臺的用電需求。考慮到電纜垂直敷設距離較長,特定制自承式軟芯電纜,電纜型號為YC4×185+1×95,由導體、絕緣層、加強芯、護套構成,加強芯為6根帶絕緣層的鋼絲繩,加強芯作為電纜的吊線將承載整個電纜懸垂中產生的拉力,即電纜的自重(圖1)。
2)吊線的容許拉力計算。安全系數K取6,查表得鋼絲破斷拉力總和為20kN,考慮鋼絲繩之間負載不均勻系數為0.85,則鋼絲繩容許拉力為2.83kN,即吊線承重1.698t。電纜總長度為200m,總質量為2t,所以吊線可承載長169m的電纜自重。
4電纜的敷設
4.1電纜的吊裝
智能整體平臺桁架層底板安裝完成后,于7#筒內預定位置預留洞口。通過使用1#塔吊將電纜吊至整體平臺桁架層內固定(圖2、圖3)。
4.2電纜的自動提升
電纜的一端固定在桁架層內,另一端呈“8”字形堆放至吊籠內,每次平臺頂升,吊籠內電纜自動跟隨平臺上升(圖4)。
4.3電纜的收納
整體平臺施工至97層時需要拆除,屆時平臺供電主電纜也完成使命,需要回收。此時電纜懸掛高度為128.5m。此時電纜質量約為1.3t,再加上2根鋼絲繩和抱卡的質量,總質量超過2t。為施工安全考慮,我們利用塔吊和2t卷揚機接力的方式來將電纜下放至70層。
1)工況1:此時將塔吊吊鉤收至最高點,經測算,塔吊吊鉤正對電纜吊裝口時,塔吊大臂仰角約50°。此時塔吊吊鉤距平臺40m,駕駛室距平臺為16m,整體平臺高度為22m,故此時需準備1根78m左右的鋼絲繩,作為工況1塔吊作業時吊裝用鋼絲繩長度。此工況下電纜由塔吊吊裝,卷揚機鋼絲繩跟隨電纜下放但不受力(圖5)。
2)工況2:當電纜吊鉤落至平臺底部時,此時需進行受力轉換,塔吊摘掉吊鉤并由卷揚機接力完成剩余電纜的下放。懸掛電纜總長度為128.5m,由塔吊下落78m,剩余50.5m電纜總質量約1t,用2t卷揚機即可完成電纜的安全下放(圖6)。
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5結語
1)超高層建筑中智能整體平臺的普及,使平臺的供電系統面臨選型問題。通過對周大福金融中心項目使用的智能整體平臺的研究,最終與廠家溝通,選擇自承式軟芯電纜。
2)自承式軟芯電纜實現隨平臺頂升自動提升,保證頂升過程中的電源供應,同時節約了人力成本。
3)選用的自承式軟芯電纜及特質的吊裝附件適用面廣,可以進行循環利用。