电气强电竖井灾害隐患分析及其电气设备安装控制要点

电气强电竖井灾害隐患分析及其电气设备安装控制要点

张敏成

广东金辉华集团有限公司广东开平529300

摘要：建筑物内的电气强电竖井，是为整栋楼宇提供动力电、照明用电而布放的垂直干线电缆通道，其施工质量的优劣直接影响着电气设备安装功能使用及供电的安全性。因此，必须要严格规范施工，减少或避免建筑电气强电竖井内存在的安全隐患，以提高建筑电气安装的整体水平。现结合本人多年的施工实践对电气强电竖井的灾害隐患开展分析，并详细论述了强电竖井安装的控制关键点，望在日后的类似工程项目中予以重视。

关键词：建筑电气安装；强电竖井；灾害隐患；安装技术；控制要点

前言

电气强电竖井是建筑电气安装工程的关键环节之一，其每一个质量控制点都关系到整个建筑物的性能发挥。如果施工人员对强电竖井不按规范安装或线路布局不合理，不但影响到人们的用电质量，还使其存在一定的安全隐患。特别是高层建筑、公共场所等人流密集的地方，一旦发生火灾事故，电气强电竖井就有可能成为竖向的烟囱，井内的烟气火势并迅速蔓延到整座楼宇，进而严重危及到人们的生命及财产安全，甚至伤亡惨重。基于此，相关施工单位除了做好电气强电竖井安装的质量控制措施外，还要不断引进和改良各种施工技术，以保障人们安全用电。

1电气强电竖井的灾害隐患分析

1.1布线不合理

有些楼宇的强电竖井内的布线是强、弱电垂直综合布线方式，如果考虑不周全，就会将金属桥架于中性线上，接线的位置出现发热现象。此种接法十分危险，当三相四线制系统的运行过程中，若三相负荷一旦出现分布不均匀，中性线就会有电流流过，同时加上竖井内的环境比较潮湿，其接线点如果又存在锈蚀，造成接触不良，就会极容易导致局部过热的问题，使其变成点火源，从而潜在一定的火灾隐患。

1.2接地问题

若接地不当，也会造成问题电流而引发灾害事故发生。当接地出现问题时，其故障电流不仅经PE、PEN线外，也会流向设备金属壳、各管道及接线端子。因接地故障电阻较大，无疑限制了故障电流，以致切断不了故障电流，形成短路电流。如果此故障电流储存太久，只015A电弧温度就达2000℃，极易引燃附近的易燃物品，最终导致火灾发生。

1.3未做好防火封堵

电气强电竖井施工后，每层楼板的孔洞处无进行防火封堵。当发生火灾时，一旦控制不好，大量的浓烟及燃烧电缆时毒气会通过电竖井内孔洞迅速聚集蔓延至各楼层，竖井内并形成烟囱效应，危及到整坐楼宇，造成不可换回的局面。

2电气强电竖井安装控制要点

在整个建筑物供电主线来讲，强电竖井发挥着应有的主导和保护作用。由于强电竖井内部安装的电气设备种类多样，如电缆线设备、小型的配电箱、分线箱等，因而，应该从施工期的质量筹划、施工中的质量监督、施工后的质量检查进行严密的控制，才能够达到预期目标。

2.1深入了解强电竖井的施工排布

安装前，施工人员要对建筑结构进行研究，并充分了解竖井内的电气施工图排布情况以及需安装电气设备的具体尺寸，并依照现场的实际状况和所有的施工安装图集实施合理排布（如图1所示），不能盲目施工。尤其是施工班组的技术交底工作，必须详细清晰，明确责任。要对强电竖井的平面大样图和立面示意图了如指掌，要清楚配电箱的安装位置、高度和箱体外形尺寸，以及桥架与母线槽的安装走向；还有，要积极配合土建做好安装前穿越楼板及墙体的孔洞预留工作。此外，不能忽视竖直接地干线的敷设环节，要尽量考虑靠近需接地的设备。

2.2安装材料及设备的检验

对于强电竖井的安装材料选择以及设备控制要严格把关，不可忽视。安装材料除了出厂证明、合格证书等都要齐全外，必须再实施二次试验或核实，以控制好电气安装质量的技术指标。尤其是电缆桥架，要平直无扭曲，焊接牢固，料差＜5mm，切口不卷边；镀锌钢板桥架的厚度也要核查，架宽＜400mm时，要1.5mm厚；在400～800mm范围时，要2mm厚；比800mm大时，要2.5mm厚。总之，要确保电气安装材料的符合施工规范标准。同时，还要对配电箱的元器件逐一清点，并核对施工图中所在的位置，做好施工前的准备工作。对于竖向线槽的配置，要备好绑线架；若强电竖井是双层桥架，可用横担设为可拆卸式，以减少敷设的难度，既方便安装，又可降低成本。

2.3预留洞及封堵方法

目前，高层的建筑电气多采用母线、电缆供电。而在强电井内对母线、电缆桥架的安装均需穿越现浇砼结构楼板进行敷设，施工难度较大。因而，可以采用二次预留，二次封堵技术予以控制。在主体施工阶段，就需要先根据电气图纸对母线、桥架安装的位置预留长洞；然后，对母线、桥架实际操作安装前，在原预留的长洞处，按母线、桥架排列最终的部位及尺寸，再次预留实际孔洞，同时对原预留长洞应用混凝土浇筑实施封堵；待母线、桥架安装完成后，需对其穿越楼板的洞体周围缝隙处，用岩棉等防火材料进行严密封堵，以符合防火规范要求。

2.4桥架或母线槽的安装

电缆桥架或母线槽必须敷设在干燥且易于操作的强电竖井内。排列前，务必要认真核对尺寸，明确走向和准备的开展安装模式，接着按施工图对安装的场地及操作条件仔细检查，确保按图施工。安装过程中与卡固的位置必须正确，坚固可靠，排列整齐，间距均匀，才能够方便日后的检修工作。注意安装时，要在竖井内采用放线的方式来控制桥架或母线槽的垂直度，沿墙安装桥架或母线槽时，在墙上先用膨胀螺栓将L40×4框状角钢固定，再将桥架或母线槽用镀锌螺丝固定在角钢上。支架间距要控制在2m为宜，悬臂段＜1M。桥架或母线槽直线段超过30M时设伸缩缝，用伸缩连接板连接；桥架或母线槽的弯曲半径不小于桥架上电缆最小允许弯曲半径的最大值。对于桥架或母线槽与支架间螺栓以及桥架或母线槽连接板螺栓操作时，要稳固且不能遗漏；在铝合金与钢支架固定时，要做好相互间绝缘的防电化腐蚀；桥架或母线槽经过墙体时，要用封闭式矩形套管，还有穿楼板的地方要设拦水线予以控制。另外，封闭母线槽安装时，须每段做绝缘值测试，保证符合要求方可安装；还有，在母线槽上先装弹簧支撑器，并在预设槽钢中固定好母线槽，再用线坠检验无误才能拧紧螺母，且整个母线槽须可靠接地。其回路须做相间、相对零、相对地等之间的绝缘摇测，绝缘值＞1MΩ。总的来讲，安装过程中要留有余量，不要因施工前没有做好周全的考虑，而导致施工后期在电缆安装完成后不能盖上盖板，使电缆达不到牢固的要求，易损伤电缆，应密切注意。

2.5电缆敷设要点

电缆在安装过程中，必须确保其走向合理和安装方便的原则。其一，电缆沿支架敷设时，支架的距离须≤115m；沿桥架或托盘敷设时，要从盘的上端引出，不得有绞拧等未消除的机械损伤，同时每层最少加装两道卡固支架；在进行敷设时，要敷一根卡固一根。如果施工图没有加以要求时，电缆支架最上层到竖井顶部或楼板的距离应≥150~200㎜的范围；当多根电缆在强电竖井内的桥架或支架上敷设时，须先排列好电缆，再用表或图的形式划出来，避免电缆混乱排列，而造成交叉。其二，如果选用人工提拉的方式安装电缆，必须每拉一段临时固定一段，以防止破损材料的绝缘层以及滑落伤人；还有在电缆穿越楼板的地方要用纸皮、破布来做防护，以免提拉时刮破电缆的外保护层；如果选用卷扬机的提拉方式，注意电缆顶端接头必须与卷扬机的钢丝绳连接好，接头要绑扎严密，还要对吊装电缆的安装步骤以及各个环节的准备工作予以检查，并做好穿越楼板的防护措施，确定无误后，方可开动卷扬机进行电缆提拉安装。其三，对于预制分支电缆安装时，其分支电缆必须是紧固绑扎在主干电缆上的，在安装的过程中绝不能强拉分支电缆，当主干电缆安装牢固后方可解开分支电缆。注意，在主干电缆吊挂后，按原设的固定支架逐一固定好，应对电缆进行顺直，不可盘绕，且可靠稳固。还有，电缆的弯曲半径要控制在10D的范围内，不能出现扭绞或死弯的情形。其四，电缆在进入竖井、盘柜和穿入管子时，其出入口要实施封闭，管口也要密封好。如果在强电竖井内明敷带有麻护层的电缆，就要先剥除麻护层，然后铠装防腐，铠装严禁压扁，再进行铺设。同时，电缆的护层不能断裂，表面不能有严重的划伤等痕迹。其五，电缆终端头及中间接头制作时，要注意相位无误，其配件以及绝缘材料不能遗漏。电缆头制作前还要制定好方法，如除高压电缆头须热缩外，低压电缆头是否50mm2以上为热缩型，35mm2以下为干包型。低压干包式电缆头应包缠紧密，包缠成鸭蛋形。还有，电缆终端头的出线须控制好电气间距，其带电引上部分至接地部分的距离，10KV户内应＞125mm；终端头引出线的绝缘长度10KV应＞315mm。其六，对于电缆的绝缘电阻值，应须对照出厂时的电阻值，相差不可太大；如果没有相关数据查阅，一般额定电压1000V以下时，绝缘电阻值＞10MΩ；10KV＞400MΩ。另外，直流耐压试验和直流泄流试验，测量绝缘电阻符合要求后，即做直流耐压试验和直流泄流试验，这两种试验可同时进行。

2.6稳装配电箱

在强电竖井内安装的动力箱、动力照明箱、双电源自动切换箱、电表箱均为挂墙明装。安装在墙上时，应埋设固定螺栓或用爆炸螺栓，四个固定螺栓在同一水平度和垂直度上，其间距应与配电箱上孔眼距离相等。还可按现场实际情况，采用型钢支架安装。安装配电箱时，要用线坠测量垂直，其垂直度只允许偏差3mm，否则予以调整。如果是明配管入箱的，应用下开孔进线方式，在距箱体200mm的地方安装管固定支架，还必须选用抱箍加铜塑线的方式进行明配管接地；如果配管是暗配管的，应用配电箱背后开孔进线；如果是线槽的，就要在连接的地方用连接片固定好，同时线槽必须做好接地线与配电电箱接地端子相连接的措施。注意，在与配电箱连接的明配管采用管卡固定，并且在距地200mm处应有一处固定点，在距入箱处200mm处也应有一处固定点，管卡应与管径匹配。同时，禁止在配电箱体的两侧进行开孔，因接地以及接零排通常是安装在箱体两侧的，是为了避免使进出线与接地、接零排相互间的碰撞，而导致不必要的安全事故发生。

2.7竖井的接地线敷设控制

强电竖井的接地措施，是安全供电可靠性的重要保障。因而，应予以重视，在强电竖井的安装过程中必须正确接地。

2.7.1接地干线的敷设

对于强电竖井内的接地干线，需要按场地情况独立敷设或直接固定在电缆桥架支架上，并在固定支架间距一层设两个，可控制安装的平直度。还要必须在钢管里填满防火堵料，接地干线表面沿长度方向，每段为15~100mm分别刷以明显的黄绿双色相间的条纹。如选用镀锌扁钢的接地干线敷设时，通常选用焊接连接，其搭接长度为扁钢宽度的两倍，不少于三面施焊；如选用铜排方式，通常选用螺栓连接，连接时应注意上好平垫圈和弹簧圈。总之，必须保证接地干线连接可靠，防止安全事故的发生。

2.7.2桥架或线槽的接地

对于金属线槽的接地方法，若电缆放在线槽内，其支架接地可参照金属电缆桥架做法；若是铜塑线放在线槽内，其支架接地可用爪型螺母将桥架或线槽底板与支架连接，则通常是金属线槽内敷设一条截面积≥4mm2的接地线与每节金属线槽接地端子相连，所用附件均为镀锌件，连接板两端不少于2个有防松螺帽或防松垫圈的连接固定螺栓。如果施工图显示，在电缆桥架内设置接地镀锌扁钢或铜排，就需要将接地镀锌扁钢或铜排尽量设置在较靠边的地方，并采用镀锌螺栓直接把桥架与支架锁在一起。值得注意的是，对电缆支架的接地要按相关规定进行。金属电缆支架、电缆导管必须是接地（PE）或接零（PEN）可靠；在竖井电缆安装时，对于电缆沿墙明设部分，其接地通常选用512镀锌圆钢或40*4镀锌扁钢将支架从头到尾进行跨焊，或者每层从竖井接地干线用多股铜塑线≥10mm2与支架连接。

2.7.3配电箱接地线连接

配电箱安装完成后，其PE端子板需先与接地干线连接好，再由PE端子板引线与箱体、箱门进行可靠接地，而不要先接在配电箱金属外壳上，然后再用其他导线将箱壳与干线扁钢连接，否则易增大接触电阻而产生一定的电位差造成电击危险。箱体与槽钢之间，可采用镀锌螺栓、塑料铜线和跨接地线方式进行连接。如钢管为焊接钢管，则在钢管上焊接接地螺栓作为钢管的跨接接地，导线两端压线鼻子，采用螺栓压接；如为镀锌钢管，则采专用抱卡连接。在配电箱内，该接地线压接在PE母线端子上，不得从箱体接地保护端子上串接。

2.8防火封堵措施

对于电气设备施工时出现的各种孔洞和强电竖井的缝隙，尤其是电缆穿楼板产生的孔洞，以及横向的墙洞、竖向的板洞，都必须做好防火封堵措施，以免火灾发生时造成火焰横向穿越防火分区及竖向的烟囱效应。对于电缆穿过竖井后，可以选用防火枕进行密实封堵。如果用4mm厚钢板做防火隔板，是可以利用结构施工期间在楼板底面预埋的埋件来进行固定防火隔板的。然后按照预留洞口的尺寸以及桥架的尺寸，选好防火枕的型号。在防火隔板上，必须按顺序整齐摆放防火枕，还要紧靠电缆，其空隙应≤1cm，同时防火枕摆放的厚度要≥24cm。对于母线槽穿越房间隔墙的孔洞可以填防火岩棉等的防火材料，然后在墙体两边用水泥抹平。对于电气竖井内安装时的孔洞，可以先用510膨胀螺栓将防火隔板固定在楼板下方，接着把孔洞封死，再填入有粘性的防火泥等防火堵料，注意要在楼板上面的电缆桥架或母线槽周围砌30~50mm高的水泥沙浆阻水圈，是避免水流入竖井的防火堵料内。

3总结

总之，对强电竖井的电气设备安装必须要预防为主，不仅对安装材料进行把关，还要在每个施工环节上严格控制，确保建筑电气强电竖井保质保量按时完成。这样才能够从根本上防止在安装操作时，不会出现因电气装置问题或线路的问题而引起的火灾事故，从而保障人们的生命安全。

参考文献

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