遠程監控電纜敷設施工工法

《遠程監控電纜敷設施工工法》是山東壽光第一建築有限公司、中建八局第一建設有限公司完成的建築類施工工法，完成人是程廣仁、趙民生、程助遠、邵娜、趙海峰。該工法適用於綜合樓、賓館、醫院、商場、工廠、住宅小區、體育場館及礦井等電纜的敷設，也可套用於公路、隧道等電纜的施工，特別是高層建築、異形建築以及狹小空間內的電纜敷設。

《遠程監控電纜敷設施工工法》主要的工法特點是：安裝方便；投資少、操作簡單、系統維護方便；省時、快捷。

2011年9月30日，《遠程監控電纜敷設施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：遠程監控電纜敷設施工工法
• 工法編號：GJEJGF169-2010
• 完成單位：山東壽光第一建築有限公司、中建八局第一建設有限公司
• 主要完成人：程廣仁、趙民生、程助遠、邵娜、趙海峰
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因

隨著社會經濟的發展，建築體量越來越大，功能越來越齊全，用電負荷也隨之增大，且對電能傳輸的要求也更高，而電纜是21世紀建築內電能傳輸的主要載體之一，所以21世紀建築有電纜數量多、截面大等特點。在施工時，傳統的人工敷設電纜需要的勞動力多，施工時間長，特別是在一些高層建築、異形建築以及狹小空間內的電纜靠傳統的人工敷設，施工難度相對更大。

淄博體育場是第十一屆全運會的分會場，山東省省運會的主會場，工程體量大、結構複雜、工期較緊。配電系統中的電纜總量較大，並且大截面電纜較多，單根電纜較長，同時吊頂內的空間狹小，施工人員難以進入。山東壽光第一建築有限公司與中建八局第一建設有限公司在電纜施工時，根據工程的特點開展了科技創新，將遠程監控系統巧妙地套用於其中，從系統調試到電纜施工結束，實現了系統、機械的零故障，取得了效果。並形成了《遠程監控電纜敷設施工工法》。

工法特點

《遠程監控電纜敷設施工工法》的工法特點是：

一、安裝方便

計算機安裝、卷揚機、電纜盤支架、電纜導向支架等設備及配件安裝十分簡單方便。將攝像頭安裝線上纜敷設路徑上方的相關位置並用視頻線接入控制室的計算機，在計算機內安裝驅動採集卡；這樣整個系統安裝完成，即可進行電纜的施工。

二、投資少、操作簡單、系統維護方便

1、該系統成本約在8000元左右，但是在一次性投入以後，能多次重複使用。

2、不需使用大勞動力拖拽電纜，地降低了工人的勞動強度。

3、整個系統安裝完成以後，控制人員使用滑鼠、控制按鈕、對講機就可對整個過程進行控制，完成電纜的敷設。

4、只需定期對電機及鋼絲繩進行檢查即可。

三、省時、快捷

傳統方式需要30人、7小時的工作量，使用該系統則只需2人、40分鐘，而且工程量越大，節約時間越長，從而使整個工程的工期縮短。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

操作原理

適用範圍

《遠程監控電纜敷設施工工法》適用於綜合樓、賓館、醫院、商場、工廠、住宅小區、體育場館及礦井等電纜的敷設，也可套用於公路、隧道等電纜的施工，特別是高層建築、異形建築以及狹小空間內的電纜敷設。

工藝原理

《遠程監控電纜敷設施工工法》的工藝原理敘述如下：

該系統主要由計算機、攝像頭、卷揚機、電纜導向支架、滑輪、採集卡軟體、鋼絲繩及牽引頭、卷揚機控制按鈕等組成。攝像頭在橋架路徑上方合適位置安裝完成以後，經過視頻線接入電腦主機的採集卡，再在電腦上裝入採集卡驅動程式，每個攝像頭的視頻圖像就顯示於電腦的顯示器；控制卷揚機的正反轉及起停的交流接觸器安裝及接線完成以後，遠程控制按鈕（卷揚機的正反轉及起停按鈕）放置於電腦控制台側；卷揚機安裝在電纜集中的變電所內的地面上，固定牢固；鋼絲繩、電纜導向支架、滑輪等安裝完成以後並且用電纜牽引頭固定好電纜，按下卷揚機的啟動按鈕，電纜即隨著鋼絲繩敷設於電纜橋架或通道中，在電纜的前進過程中，如脫離電纜導向支架或遇障礙物，則會顯示於計算機的顯示屏，控制人員可立即按下停止按鈕，電纜停止前行，控制人員可用對講機指令人員處理，處理完畢以後，啟動卷揚機，繼續敷設電纜。單根電纜敷設完成以後，啟動卷揚機的反轉按鈕，收回鋼絲繩，繼續敷設下一根電纜。

施工工藝

• 工藝流程

《遠程監控電纜敷設施工工法》的工藝流程：

橋架安裝→橋架內電纜導向支架及滑輪安裝→卷揚機安裝→鋼絲繩敷設→電纜盤支架的製作安裝→攝像頭安裝→攝像頭視頻線敷設及接入採集卡→採集卡驅動的安裝→接觸器安裝及線路敷設→系統調試→電纜敷設→電纜標識。

• 操作要點

《遠程監控電纜敷設施工工法》的操作要點如下：

一、橋架安裝

在該系統安裝之前，必須將所有的橋架施工完畢，並且將橋架固定牢固。

二、橋架內電纜導向支架及滑輪安裝

1.架內直線段的電纜導向支架的安裝參見下圖，支架距離不能過大，以20~30米為宜，以免電纜在敷設時與橋架接觸距離太長，破壞電纜保護層。

電纜導向支架直線段安裝

2.橋架若在弧形建築物內（如體育場弧形走廊）安裝，根據橋架安裝弧度的大小適當放置電纜導向支架，確保在敷設電纜時，電纜不與橋架接觸、摩擦，以免破壞保護層。

3.水平轉彎處及弧形橋架內電纜導向支架的安裝，必須確保電纜導向支架在橋架弧度大的一側，以保證電纜施工完以後有足夠的餘量，方便電纜在橋架內的排列，如下圖所示。

電纜導向支架在弧形或轉彎處的安裝

4.標高變化時在橋架的起點或豎向轉彎處也應增設電纜導向支架。參見下圖1及下圖2。

5.電纜導向支架在橋架內可用燕尾絲固定，一般用4個燕尾絲牢固固定即可，燕尾絲外形較小強度較大，可最大限度減小對橋架的損傷。

6.在電纜的終點處放置定滑輪（鋼絲繩是由卷揚機端通長敷設於橋架內，並通過定滑輪再返回卷揚機，可通過卷揚機的正反轉原理，在電纜敷設完以後，將鋼絲繩收回，繼續敷設下一根電纜，不用人工收回鋼絲繩），使鋼絲繩通過定滑輪，以減小鋼絲繩在拖拽電纜時的摩擦力，也可延長鋼絲繩的壽命。

三、卷揚機的安裝

1.卷揚機的功率大小應根據電纜的最大截面及長度進行相關的力學計算並選擇相應的電機功率。

2.將卷揚機安裝與電纜較為集中的場所，如變電所或配電室等處。

3.將卷揚機的基座用Φ12的膨脹螺栓固定為了安全起見，在卷揚機的受拉力側必須加固，確保卷揚機穩固、可靠。卷揚機的加固方式是在卷揚機的受力側用SC40焊接鋼管，下部固定在卷揚機的基座上，上端固定在混凝土頂棚上，防止卷揚機側翻，達到加固的目的，同時在鋼管距地面1.8米左右固定一電纜導向支架，在敷設電纜時，電纜放置於電纜導向支架上，卷揚機的固定見下圖。

卷揚機的固定

4.對卷揚機的外殼做接地處理。

四、鋼絲繩敷設

1.鋼絲繩敷設在電纜導向支架的靠近橋架的一側內，以防止運行時電纜與鋼絲繩絞擰在一起，影響電纜施工。

2.鋼絲繩的機械強度必須符合要求，要根據電纜截面的大小及長度進行選擇。

3.鋼絲繩一端固定在卷揚機上，另一端需與電纜牽引頭牢固連線在一起。將電纜插入電纜牽引頭，在拉力的作用下，電纜便牢牢地固定在電纜牽引頭內，不至於脫落。該種連線方式不需要綁紮，不需要切斷電纜，也不會破壞電纜的保護層。鋼絲繩與電纜牽引頭、電纜的連線見下圖所示。

鋼絲繩與電纜牽引頭、電纜的連線

五、電纜盤支架的製作安裝

1.電纜盤支架的基礎用10號槽鋼進行焊接，基礎的形狀一般焊接成T形，以確保穩固，不側翻。

2.電纜盤的T形基礎焊接好之後，在垂直基礎的方向焊接兩根SC80鋼管，鋼管需平行，間距在300~400毫米之間，再在兩根SC80鋼管外各套入兩個SC100鋼套管，鋼套管的長度約在150~200毫米，並且將兩根SC80鋼管外水平方向的SC100鋼套管用10號槽鋼橫擔進行焊接連線，另外在上端的10號槽鋼橫擔中間焊接半圓弧形的限位裝置（可將鋼管在縱向切開後的半圓，焊接在10號槽鋼橫擔的中間）。

3.在SC80鋼管上每間距150毫米開孔，孔必須橫穿鋼管，直徑為16毫米或20毫米，確保Φ14以上的圓鋼能穿過，在電纜盤放置於電纜盤支架上之後，高度可使用千斤頂隨意調整。

4.該電纜盤支架需用兩個，具體做法及用法見下圖。

電纜盤支架做法及用法

六、攝像頭安裝

1.攝像頭安裝於橋架的上方合適的位置，並調整角度，爭取以最大視角輻射橋架，以減少攝像頭的安裝數量，節省成本。在橋架轉角角度較小的地方必須增設攝像頭，以便及時發現故障，及時停車，防止電纜的刮擦，破壞絕緣皮。在直線段可相應減少攝像頭的安裝數量。

2.攝像頭的視角範圍內如果光線不足，影響視頻圖像的效果，需另設光源，一般可在攝像頭附近增設100瓦白熾燈，獲得最佳視頻圖像。

七、攝像頭視頻線敷設及接入採集卡

1.敷設攝像頭視頻線時，需與強電線路間隔一定的距離，否則會影響圖像效果。

2.攝像頭的視頻線不能敷設於人員、機械經常出入的場所，以免破壞。

3.攝像頭的視頻線敷設好以後，一端接入攝像頭，一端接入計算機上的採集卡。

八、採集卡驅動的安裝

將採集卡驅動插入計算機光碟機，將驅動程式裝入計算機內，該時攝像頭的視頻圖像即顯示在電腦顯示器上。

九、控制卷揚機的接觸器安裝及線路敷設

1.卷揚機電源及控制原理見下圖。

卷揚機接線圖

2.卷揚機的電源線及開關應根據卷揚機的功率進行選擇，嚴禁避免電源線截面過小，開關應與選擇的電源線及卷揚機的功率相匹配。

3.敷設卷揚機的電源線及控制線時，應避開人員及機械經常出入的場所，避免破壞線路。

十、系統調試

將卷揚機接入電源，啟動計算機，按下卷揚機的啟動按鈕，觀察系統是否運行正常，視頻圖像是否清晰，如有故障，立即排除；直到系統及機械設備正常工作。

十一、電纜敷設

1.系統調試完成即正常工作以後，便可進行電纜施工。首先將電纜支架選一合適位置固定好，用直徑50毫米鋼軸穿過電纜盤中心孔，再用千斤頂將電纜盤頂起，固定在電纜盤支架上。參見下圖。

電纜盤及電纜盤支架的固定

2.滾動電纜盤，將電纜的一端抽出，穿入電纜牽引頭內。

3.啟動卷揚機，首先點動，使電纜的一端緊緊地固定在牽引頭內，同時觀察有無異常情況，確認無誤後，再啟動卷揚機，進行敷設。

4.敷設時需保證有4人進行配合施工並全部配備對講機，以便隨時溝通。一人在監控室控，一人看護電纜盤及卷揚機的是否運轉正常，另兩人在電纜的敷設路徑上巡視配合，隨時等候監控人員的指令，如有電纜脫離滾軸或遇障礙，監控人員可通過顯示器及時發現，按下卷揚機的停止按鈕以後，即可用對講機通知巡視人員進行處理，處理完畢以後信息反饋到監控室繼續電纜的施工。參見下圖1、下圖2。

5.當一根電纜敷設完成以後，按下卷揚機的反轉按鈕，拖回鋼絲繩，即可進行下一根電纜的施工。

十二、電纜標識

電纜施工完成以後，需對電纜進行絕緣測試，確認電纜的絕緣層未被破壞，電纜的起始端正確，立即掛好標識牌，避免混淆。

材料設備

《遠程監控電纜敷設施工工法》無需特別說明的材料，採用的機具設備見下表。

質量控制

《遠程監控電纜敷設施工工法》的質量控制要求如下：

一、該工法必須遵照執行國家及有關部門、地區頒發的標準、規範如下：《建築電氣工程施工質量驗收規範》GB 50303-2002；《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規範》GB 50168-2006；《電氣裝置安裝工程旋轉電機施工及驗收規範》GB 50170-2006；《電氣裝置安裝工程低壓電器施工及驗收規範》GB 50254-96；《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規範》GB 50169-2006；《建築工程施工質量驗收統一標準》GB 50300-2001。

二、電纜敷設時監控室嚴密監控電纜盤的轉動情況，遇有轉動不暢時及時停車處理，防止強行轉動使電纜受力，損傷電纜。同時也防止電纜盤與支架一起傾覆。

三、在水平轉角、豎向轉角及弧形通道處增設導向支架，使整個電纜通道順暢無死彎，防止電纜與橋架之間產生摩擦，而使電纜護層斷裂或表面嚴重劃傷。

四、導向支架固定牢固，防止側翻發生事故。

五、最末端導向支架應放置在最長迴路電纜的末端，根據每個迴路的長度進行靈活控制，保證每根電纜有一定的預留長度，以滿足現場需要。

六、攝像頭位置要根據現場情況，疏密適當因有混凝土梁的阻隔，應將攝像頭置於與橋架高度大致相同的位置，以保證全視角監控，並可以儘量減少攝像頭數量。

安全措施

採用《遠程監控電纜敷設施工工法》施工時，除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

一、架設電纜盤的地面必須平實，支架必須採用有底平面的專用支架，不得用千斤頂代替。

二、採用撬槓撬動電纜盤的框線時，不要用力過猛；不要將身體伏在撬棍上面，並應採取措施防止撬棍脫落、折斷，防止傷人。

三、敷設電纜時，處於電纜轉向拐角的人員，必須站在電纜彎曲半徑的外側，切不可站在電纜彎曲度的內側，以防擠傷事故發生。

四、有高空交叉作業時必須佩戴好安全帽、安全帶。

五、使用手持電動工具應戴絕緣手套，有可靠的接地裝置，並有專用的電氣開關箱，設有漏電保護裝置。

六、電纜存放應集中分類存放，盤上應標明型號規格、長度、電壓等級；電纜盤之間應有通道，地基應堅實或盤下加墊木，排水通暢；橡膠電纜應有防日曬措施。

七、電纜附屬檔案與絕緣材料的防潮包裝應密封良好，並置於乾燥室內。

八、卷揚機金屬外殼必須接地，鋼絲繩完好無斷股、破損。

九、所有人員配備對講機，保持暢通。

十、施工人員在調節卷揚機的變速器時，應使電纜的移動速度不超過0.5米/秒。

環保措施

《遠程監控電纜敷設施工工法》的環保措施如下：

一、電纜盤、電纜包裝及時回收、清退電纜盤應儘量回收利用，各類垃圾及時清運，不得隨意傾倒，一般要求每班清掃，每日清運。

二、教育施工人員養成良好的衛生習慣，不隨地亂丟垃圾、雜物，保持工作和生活環境整潔；嚴禁亂倒垃圾或用於回填；各類生活垃圾按規定集中收集，由環衛部門及時清理、清運。

效益分析

《遠程監控電纜敷設施工工法》的效益分析如下：

以淄博市體育中心體育場為例：淄博體育場建築面積75926平方米，電纜工程量為45000米，根據定額計算需幾千個工日才能將電纜敷設完成，套用本系統施工，用6人、15天就將電纜施工完畢，節省人工，縮短工期。電纜敷設完畢後只需兩人輪流看護即可，節省電纜看護費用。

一、節省人工，縮短工期

體育場電纜總工程量為45000米，根據定額計算需3000個工日，每工日按100元計，需300000元。而套用該系統施工，僅用6人、15天就將電纜施工完畢，每工日按100元計，共需9000元；總計節省人工費291000元。

二、節省電纜看護費用

根據定額計算，如按人工敷設電纜，體育場從電纜進場到電纜施工完畢共需60天，每天需要4人看護電纜，每人每天按100元計，共需60×4×100=24000元，採用該系統施工電纜僅需15天，僅需2人在監控室輪流監控，可節省24000-15×2×100=21000元。因此，套用該工藝可節省費用29.1+2.1=31.2萬元。同時，整個系統設備在一次性投資以後，可多次使用，具有經濟效益和社會效益。該技術的套用促進了電纜施工技術的進步有著社會效益、經濟效益及廣闊的市場前景。

註：施工費用以2009-2010年施工材料價格計算

套用實例

《遠程監控電纜敷設施工工法》的套用實例如下：

一、工程概況

1、淄博市體育中心體育場屬於甲級體育建築，共6層，建築總高度62米，總建築面積為75926平方米，四周共設坐席44100個。該體育場為2009年第十一屆全運會淄博賽區分會場、2010年山東省省運會的主會場，建築物內設備齊全，對供電要求較高，其電纜總工程量為45000米。

2、淄博市體育中心游泳跳水館位於淄博市新城核心區內，北臨人民西路，南臨規劃中的育一西路，西臨新環西路，東側為建設中的體育中心體育場，為甲級體育建築，總建築面積25779.13平方米，其中地上20917.13平方米，地下4862平方米。地上3層，地下1層。包括跳水池、比賽池、訓練池、附屬用房等。坐席數2344席。該工程同為2009年第十一屆全運會淄博賽區分會場，2010年山東省省運會的主會場。

3、滕州奧林匹克體育中心體育場位於滕州市北辛路北側，北三路南側公園路東側，為甲級體育場，規模分級為中級，可容納3萬人。該工程總建築面積34732平方米。該工程為2009年第十一屆全運會分會場。

4、壽光市五星大廈工程位於壽光市南環路與郭家路交口，總建築面積76000平方米，地下2層，地上30層，總高度108米，屬超高層建築。

5、壽光市文化中心工程位於壽光市南環路與彌河路交叉口，長105米，寬88米，總建築面積46000平方米，地上5層，屬Ⅰ類公共建築工程，是壽光的文化藝術集聚中心。

二、施工情況與結果評價

以下對淄博市體育中心體育場工程進行簡要分析：由於淄博市體育中心體育場的工期緊、結構複雜、體量大，給施工帶來了很大的考驗，特別是電纜的敷設（由於整個體育場的管道、橋架等安裝敷設採用的綜合支架，橋架在最頂層，緊靠大梁，距離僅在100毫米左右），給施工帶來了很大的困難。經過精心的設計和多次的技術改進，形成了較為成熟的《遠程監控電纜敷設施工工法》，該施工方法的套用為體育場的電氣施工提供了質量、工期和成品保護等全方位的保障。從整個施工過程看，該系統的運用，縮短了施工工期、提高了工程質量、節省了勞動力，同時該系統從電纜施工開始到結束，實現了系統、機械零故障，未發生任何質量安全事故，為該系統的運用提供了有力的技術保障。

榮譽表彰

2011年9月30日，中華人民共和國住房和城鄉建設部審定《2009-2010年度國家二級工法名單》，以建質[2011]154號檔案公布，《遠程監控電纜敷設施工工法》被評定為中國國家二級工法。