铝合金电缆施工工法

铝合金电缆施工工法1.前 言当今社会积极推进原材料节约，完善资源节约标准。国家发改委，建设部等部门也将资源节约、新材料新技术推广作为重点工作。作为电气工程技术人员，在用铜量占比例巨大电力传输领域，推广技术成熟的新型合金材料无疑对建设资源节约型社会具有重大的现实意义，本文介绍新型铝合金电缆在技术、经济方面代替铜电缆的可行性，并详细阐述铝合金电缆施工工法。中建海峡建设发展有限公司组织技术攻关，对铝合金电缆施工技术要点、施工工艺、工序质量及过程控制进行了综合研究，总结铝合金电缆施工技术，可指导工程建设中铝合金电缆敷设的施工。编制了“铝合金电缆施工工法”该工法已在多个工程项目施工中应用，取得显著社会、经济效益。2.工法特点2.0.1实现同样的电气性能的前提下，铝合金电缆比国内同等品质铜电缆价格大约低15%，符合中国“建设节约型社会”的基本国策。符合建筑工程的“四新”原则。2.0.2由于铝合金电缆重量仅为铜缆的一半，反弹性能比铜缆少40%，柔韧性能比铜电缆高25%，重量仅为铜缆的一半等性能。使用铝合金电缆可以降低建设单位的安装成本。2.0.3目前国内低烟无卤阻燃A级电缆比普通电缆价格高20%以上，如果使用AC90系列合金铝电力电缆，就可以在达到低烟无卤阻燃A级的同时，大大降低成本。同时AC90可以支架明敷，节省桥架，管道的费用。3.适用范围3.0.1铝合金电缆采用铝合金导体，截面规格从25mm2到400mm2适用于工业、民用建筑中非消防负荷配电线路用0.6/1kv铝合金电缆施工。AC90型可应用于办公楼、旅馆、购物中心和工厂中的照明、插座及其它电气设备馈电线路。ACWU90型可应用于建筑的进线、馈线，以及某些设备的专用配电线路，可直埋敷设。4.工艺原理4.1铝合金电缆弯曲后反弹小，其反弹性能比铜电缆少40%，其柔韧性能比铜电缆高25%，铝合金铠装电缆阻燃级别高，可直接采用环形管卡、挂钩或型卡沿支架固定明敷。图4.1-1铝合金电缆吊架示意图1-吊杆；2-内膨胀螺栓；3-铝合金电缆；4-型卡；4.2与设备连接的接线端子及中间接线端子，采用铜铝过度端子，防止全铜或全铝端子与设备连接时，出线电腐蚀，保证通电效果。图4.2-1铜铝过度端子示意图1-铝制套筒；2-铜接线端子头；5.施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程施工准备电缆支架制作安装绝缘测试绑扎固定牵引缆头拖动布放电缆电缆固定接线端子制作绝缘测试挂标志牌5.2 操作要点5.2.1施工准备1.按图纸设计要求及施工规范要求进行施工，熟悉现场和图纸中各种电缆的规格及走向，实测确定支架间距及位置。2.电缆进场采用吊车卸车前一定要把地面清理干净，防止地面上的杂物和钉子由于电缆的自重把电缆破坏。3.从电缆盘下料前必须把图纸和现场再次熟悉，确定电缆的起点和终点以及图纸中箱和柜的位置与现场的位置是否吻合，并且对铝合金电缆进行绝缘电阻测试，最终确定后根据电缆上的长度数码进行电缆下料，再次对加铝合金电缆进行绝缘电阻测试。5.2.2电缆支吊架制作安装1.电缆支吊架采用厂家或现场制作，支架及支撑钢构件均采用Q235-A钢制作，并对现场制作的金属支架配件要镀锌或涂漆。2.支架的安装的胀锚螺栓和塑料胀管作为紧固方案，胀锚螺栓、螺钉、螺栓、螺母、垫圈等紧固件应采用镀锌标件。3.支架安装间距为1.5m，垂直度不超过3mm。电缆支架的垂直层间距离，应能满足电缆的敷设和固定需要，考虑更换及增加电缆可能，电缆支架层间垂直距离应符合下表5.2.2-1表5.2.2-1电缆支架层间垂直距离允许最小值（mm）电缆电压等级、类型及敷设特征支吊架控制电缆明设120电力电缆明敷10kv及以下,但6-10kv交联聚乙烯电缆除外150-2006-10kv交联聚乙烯200-250注：依据电缆敷设工艺标准5.2.3绝缘测试电缆敷设前应进行绝缘电阻测试，线间和线对地的绝缘电阻值必须大于10M，且数据均衡，如不符合要求，检查电缆是否受损或受潮；摇测完毕后，应将芯线分别对地放电。5.2.4绑扎固定牵引缆头采用专用电缆牵引钢丝套，在拉方电缆时，将电缆套如钢丝套内，并在拉伸过程中，丝套收缩包裹电缆，从而起到牵引作用。敷设拖动电缆，使牵引力作用在缆芯上。图5.2.4-1电缆牵引网套1-铝合金电缆；2-钢丝网套；3-钢丝网套拉环；5.2.5拖动敷设电缆1.电缆水平敷设敷设方法可用人力或电缆输送机械。电缆沿桥架或线槽敷设时，应单层敷设，排列整齐，不得有交叉。拐弯处应以最大截面电缆允许弯曲半径为准。电缆严禁绞拧、护层断裂和表面严重划伤。不同等级电压的电缆应分层敷设，截面积大的电缆放在下层，电缆跨越建筑物变形缝处，应留有伸缩余量。电缆转弯和分支应有序叠放，排列整齐。2.电缆垂直敷设垂直敷设，有条件时最好自上而下敷设。土建拆塔吊前，将电缆吊至楼层顶部。敷设时，同截面电缆应先敷设底层，后敷设高层，应特别注意，在电缆轴附近和部分楼层应采取防滑措施。自下而上敷设时，低层小截面电缆可用滑轮大绳人力牵引敷设。高层、大截面电缆宜用机械牵引敷设。电缆明敷穿过楼板时，应装套管，敷设完后应将套管与楼板之间缝隙用防火材料堵死。5.2.6电缆固定沿桥架、线槽或支吊架敷设时，每层至少加装两道卡固支架。敷设时，应放一根立即卡固一根，电缆与支架之间用衬垫橡胶隔开，卡固时防止破坏电缆绝缘层。固定间距见表5.2.6-1，弯头两侧100mm处用电缆卡子固定。表5.2.6-1 电缆敷设固定间距电缆外径 （mm）固定点之间最大间距水平敷设（mm）垂直敷设（mm）D 9 600 800 D9900 1200 D15 1500 2000 D20 2000 2500 注：依据建筑施工手册第四版5.2.7端子制作1.用专用工具剥除铠装，可用普通弓锯，操作时保证弓锯与电缆成60度。防止缆芯被破坏。2.电缆端头制作，先根据端子侧线芯长度，并标记；用削铅笔方式去线芯绝缘皮；钢丝刷清除线头；涂抗氧化剂；线芯插入端子头；压接端子；将多余粘剂擦干净。3.从芯线端头量出长度为接线端子的深度，另加5mm，剥去电缆芯线绝缘，将接线端子内壁和芯线表面擦拭干净，除去氧化层和油渍，并在芯线上涂上中性凡士林。4.将芯线插入接线端子内，调节接线端子孔的方向到合适位置，用专用压线钳压紧接线端子到自动松开为止，则压接成功。 图5.2.7-1压接端子示意图1-铜端子头；2-铝套筒；3-压接标识；5.在端子安装前，先取宽度10mm薄壁钢带（白铁皮）制做卡子，采用咬口的方法将卡子打牢，必须打两道，防止钢带松开，两道卡子的间距为15mm，见图5.2.7.-2；也可采用铜丝缠绕的方式固定接地线。在打钢带卡予的同时，多股铜线排列整齐后卡在卡子里。图5.2.7-2电缆接地线安装示意图1-电缆橡胶绝缘层；2-16mm2多股铜芯接地线；3-金属铠装；4-钢带卡子；5-电缆线芯；5.2.8绝缘测试当电缆安装好后，采用用1000V绝缘摇表，对低压电缆进行绝缘摇测，绝缘电阻应大于10M，测量钢铠装甲对地的绝缘电阻、缆芯间及对地绝缘电阻，检查外护套有无损伤，摇测完毕后，应将芯线分别对地放电。5.2.9挂标志牌1.标志牌规格应一致，并有防腐功能，挂装应牢固。2.标志牌上应注明回路名称、电缆编号、规格、型号及电压等级和敷设日期。3.沿桥架敷设电缆在其两端、拐弯处、交叉处应挂标志牌，直线段应适当增设标志牌，每2米挂一标志牌，施工完毕做好成品保护。5.3 劳动力组织表5.3 劳动力组织情况表（单位：工日/1000M Ac90型截面120mm2）序号工序名称技工人数普工人数1支吊架制作安装012电缆布放133电缆头制作206.材料与设备6.1 材 料6.1.1 主要材料名称、规格、主要技术指标：主材：电缆、电缆终端头套的规格、型号必须符合设计要求，并有出厂合格证。加铝电缆专用接线端子：应根据导线的根数和总截面选择相应规格的接线端子。附材：焊锡、焊剂、橡胶绝缘带、专用套管、电缆压接端子、电缆标牌等材料必须保证质量，并具备产品出厂合格证等。6.2 设 备6.2.1 主要机具序号设备名称序号设备名称1电动机具11敷设电缆用支架及轴2转向导轮12吊链3电缆滚轮13滑轮4钢丝绳14千斤顶5大麻绳15电缆牵引机6电缆输送机16皮尺7绝缘摇表17手锤8钢锯18电气焊工具9扳手19手持扩音喇叭10电工工具20无线电对讲机（或简易电话）7.质量控制7.1 质量控制标准7.1.1 本工法应执行下列质量验收标准和设计图纸的有关技术标准：建筑电气工程施工质量验收规范 GB 50303电气装置安装工程：电缆线路施工及验收规范 GB 50168电力工程电缆设计规范 GB 50217低压配电设计规范 GB 50054阻燃和耐火电线电缆通则 GB/T 19666建筑物电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第52节:布线系统GB 16895.61.电缆、支架及桥架安装完成需进行检验，其允许偏差与检验方法应符合表7.1.1-1的规定：表7.1.1-1电缆、支架及桥架安装允许偏差与检验方法项次检验项目允许偏差（mm）检验方法1支架间距1500mm510钢尺检查2垂直度3尺量检查3桥架间垂直净距5钢尺检查4桥架长度2钢尺检查电缆、支架及桥架安装1主控项目（1）金属电缆桥架、支架必须可靠接地；（2）金属电缆桥架、支架全长不少于2处与接地或接零干线连接；2一般项目（1）电缆敷设及固定，应大于45度倾斜敷设的电缆每隔2m处设固定点；（2）水平电缆安装固定支架间距为1.53m；（3）垂直安装的支架间距2m；（4）桥架内电缆排列整齐，水平敷设首位两端、转弯两侧及每隔5-10m处设固定点；敷设在垂直桥架内的电缆固定点间距应不大于1000mm。（5）桥架及电缆与一般管道平行净距0.4m，交叉净距0.3m。（6）支架与预埋件焊接固定时，焊缝饱满，膨胀螺栓固定时选用螺栓适配，连接紧固，防松零件齐全。7.2 质量保证措施7.2.1 严格按照设计及规范要求的检查项目和程序制定检查计划，确定检查点、控制点、审核点，通过自检、专业检查的方法，持续进行质量改进。具体措施如下：1.电缆的耐压试验结果、泄漏电流和绝缘电阻必须符合施工规范规定。2.电缆敷设必须符合以下规定：电缆严禁有绞拧、铠装压扁、护层断裂和表面严重划伤等缺损，直埋敷设时，严禁在管道上面或下面平行敷设。3.电缆转弯和分支处不紊乱，走向整齐清楚、电缆标志桩、标志牌清晰齐全，直埋电缆的隐蔽工程记录及坐标图齐全、准确。4.桥架内，支架上电缆敷设应符合下列规定：大于45度倾斜敷设电缆每隔2m处设固定点。电缆出入电缆沟，竖井，建筑物，柜盘处以及管子管口等做密封处理。8.安全措施8.0.1 施工中安全措施：1施工中的安全技术措施，应遵守本工艺及有关安全技术规程的规定。对重要工序，还要编制安全技术措施，经主营部门批准后方可执行。2架设电缆盘的地面应平实，支架应采用有底平面的专用支架，不得用千斤顶代替。3采用撬杠撬动电缆盘的边框敷设电缆时，不得用力过猛，不要将身体伏在撬棍上面，并应采取措施防止撬棍脱落，折断。4人力拉电缆时用力要均匀，速度要平稳，不可猛拉猛跑，看护人员不可站于电缆盘的前方。5敷设电缆时，处于电缆转向拐角的人员，必须站在电缆弯曲半径的外侧，切不可站于电缆弯曲半径的内侧，以防挤伤事故的发生。6敷设电缆时，电缆过管处的人员必须做到；接迎电缆时，施工人员的眼及身体不可直对管口防止挫伤。7拆除电缆盘木包装时，应随时拆除随时整理，防止钉子扎脚或损伤电缆。9.环保措施9.0.1 工程施工过程中严格遵守项目环境和文明施工管理保证体系，严格按照环境管理体系文件有关要求，监理环境管理责任制，明确各级人员的职责。1施工现场严格控制噪声污染，连续施工时间不超过22时。2电缆连接敷设所产生的废料不得随意堆放，要及时收集，集中处理，施工现场做到工完料清。10.效益分析10.1 社会效益10.1.1节能方面：采用铝合金电缆，适当增加导体截面后，电阻及压降会显著降低，能够大量节约日常能耗。 10.1.2节地方面：铝合金电缆弯曲半径小，柔软性好，敷设时转弯半径小，可在很小的空间内敷设安装。可为客户节约宝贵的使用空间10.1.3环保方面：加铝产品所有材质无铅、无铬不含重金属，所有材质可循环使用，不会对环境造成污染。10.2 经济效益10.2.1 本工法采用工艺简洁，可合理安排平行作业工序，减少工序搭接作业时间，使得施工容易、安全、质量高、投资少、工期省。1与铜电缆相比，加铝电缆更经济。2更轻的加铝电缆重量减少了建筑结构，安装，运输成本。3与采用桥架敷设的铜电缆相比，加铝铠装电缆可采用支架敷射，不再有桥架费用。4安装铝合金套管只需要3-4分钟，而黄铜套管由许多配件组装而成，安装麻烦。铝接头的费用也低于黄铜接头。表10.2.1.1铜电缆与铝合金电缆工程量清单计价对比表本表决算执行云南省安装工程量消耗量定额2003版从上表对比中可以得知，铝合金电缆敷设综合单价为铜电缆敷设综合单价的0.8倍，而在相同电缆载流量的情况下，铝合金电缆的单价为铜电缆的单价0.60.8倍。因此电缆敷设项目直接费用里铝合金电缆敷设费用是铜电缆敷设的0.5倍。11.应用实例11.1 福州市华润橡树湾一期工程11.1.1 工程概况福州市华润橡树湾一期工程( 2009.09 2011.05)，位于福州市仓山区西三环路东侧、洪湾路西侧、杨财路南侧，地下室1层，地上6层，建筑高度59.6米，建筑面积。该工程采用铝合金电缆，部分外带金属软管电缆没有安装电缆桥架，直接明敷。各种规格的铝合金电缆合计为21000米，相比较使用铜电缆节省资金约50万元。11.1.2 施工情况福州市华润橡树湾一期工程屋面电梯电源均采用铝合金电缆，铝合金电缆自重轻，且采用独特的自锁型铠装结构，