一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统及方法，利用两台及以上电动卷扬机分别采用电缆牵引头和绑扎机构对辅助钢丝绳与电缆外护套连接后一次垂直同步提升大截面电缆及垂直部分波形固定后再进行水平敷设，采用了以智慧工地系统为基础及包括微处理器控制处理单元、视频及安全监控单元、电缆同步牵引保护单元、信息交流警示服务单元组成的视频及安全监控机构，有权限的作业人员通过视频及安全监控机构和智慧工地系统并与视频及安全监控机构形成了对电缆敷设过程的双重实时监控和过程确认。重实时监控和过程确认。重实时监控和过程确认。

【技术实现步骤摘要】
一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统及方法


[0001]本专利技术涉及高层建筑垂直提升大截面电缆敷设施工
，具体涉及一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统及方法。

技术介绍

[0002]国内高层建筑成功应用的三种电缆垂直敷设技术是钢丝绳牵引提升敷设技术、阻尼缓冲器顺放敷设技术、垂吊式电缆敷设技术，其中钢丝绳牵引提升敷设技术在电缆垂直敷设段的上部楼层设置卷扬机，利用吊具抱箍、卡具等把电缆分段固定到钢丝绳上，卷扬机通过辅助钢丝绳提升电缆，电缆垂直吊装过程中主要是钢丝绳受力，在电缆敷设到位后，依次拆除吊具、抱箍卡具。
[0003]钢丝绳牵引提升敷设技术对井道空间要求小，采用卷扬机提供牵引力，把电缆分段抱箍在钢丝绳上，解决了牵引力、电缆自重大于电缆抗拉能力而引起电缆变形或破坏，钢丝绳牵引法垂直敷设技术应用最广，施工组织灵活，牵引设备易获得，但电缆牵引主要采用钢丝网套或电缆夹具作为牵引点进行牵引，大截面电缆允许的牵引力相对较小，需要增加主吊钢丝绳和钢丝网套或电缆夹具，由于钢丝绳和钢丝网套或电缆夹具需要在电缆牵引过程中增设，因而对钢丝网套或电缆夹具质量及施工人员素质要求较高，电缆在电气竖井中还需要进行最高牵引点二次倒换提升，整个电缆垂直提升过程相对复杂，钢丝网套或电缆夹具固定不到位还容易对电缆外护层造成损伤。因此，如何解决或者改善在电气竖井内垂直提升后直接通过电缆转向滚轮，向高层水平敷设通道进行牵引敷设时电缆所承受的侧压力超限成为了本领域技术人机亟待需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的在于提供一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统及方法，有效抑制或者在一定程度上改善了在电气竖井内垂直提升后直接通过电缆转向滚轮，向高层水平敷设通道进行牵引敷设时电缆所承受的侧压力超限的技术问题。
[0005]本申请的实施例是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请的实施例提供一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统，所述系统采用了高层水平通道敷设长度、电气竖井底部以上电缆设计长度、波形敷设预留长度、电缆终端或中间接头处预留长度在内的所述大截面电缆在高层建筑电气竖井内垂直提升后再在电气竖井内自上而下或分段波形固定，以及再将所述大截面电缆在高层水平通道以较小的牵引力和侧压力进行敷设；所述控制系统包括：电缆牵引机构，以及用于对所述电缆牵引机构的同步垂直提升过程进行安全监控的视频及安全监控机构；
[0007]所述电缆牵引机构包括：高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机以及电缆输送机；
[0008]所述高层电动卷扬机采用防扭电缆牵引头对所述大截面电缆的电缆线芯进行牵引；所述中层电动卷扬机和低层电动卷扬机采用辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段连接后
进行牵引；
[0009]所述电缆输送机用于对设置于电气竖井底部地面的辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段进行牵引。
[0010]在一些实施方式中，所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳牵引头上均安装有拉力传感器和无线信息传输模块；
[0011]所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳卷筒轴上均安装有牵引距离传感器；
[0012]所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机所垂直提升电缆的分段处绑扎有电缆拉力传感器和无线信息传输模块。
[0013]在一些实施方式中，所述高层电动卷扬机的钢丝绳导向滚轮固定点高于高层建筑电气竖井底部所述大截面电缆设计敷设通道长度和所述大截面电缆波形敷设及端部或中间接头处的预留长度的总值；
[0014]所述中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳导向滚轮固定点应高于所述上层电动卷扬机的最高钢丝绳导向滚轮固定点高度和所述上层电动卷扬机允许牵引所述大截面电缆长度值之差。
[0015]在一些实施方式中，所述辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段是利用电气竖井底部电缆水平敷设通道或地面空间所形成，电气竖井底部处的辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段也是所述大截面电缆垂直提升时垂直提升段与地面水平牵引段的分段缓冲区；
[0016]所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机垂直牵引电缆提升长度的移动分段处的电缆上还安装有电缆拉力传感器和无线信息传输模块。
[0017]在一些实施方式中，所述控制系统还包括：用于辅助钢丝绳与电缆外护套的快速连接和拆卸的绑扎机构；
[0018]所述绑扎机构包括：绑扎基带的一部分和多个头部扁平状卡框并排连接组成；
[0019]其中，每个所述绑扎机构包括：绑扎基带、中间齿带、头部扁平状卡框以及尾部扁平状卡框或扣爪；
[0020]所述头部扁平状卡框的卡框内设置有头部活动卡齿自锁提压带和头部扁平状卡框齿带；
[0021]所述头部活动卡齿自锁提压带与所述头部扁平状卡框卡框连接，且可压入或提出所述头部扁平状卡框内；所述头部扁平状卡框齿带设置于所述头部扁平状卡框的卡框内侧的接触面上；
[0022]所述尾部扁平状卡框或扣爪可顶开所述头部活动卡齿自锁提压带后穿越所述头部扁平状卡框；
[0023]所述中间齿带设置于所述绑扎基带的中间上、下两侧，所述中间齿带与所述头部活动卡齿自锁提压带和所述头部扁平状卡框的卡框内侧的接触面上的所述头部扁平状卡框齿带可形成自锁，相配套的一对所述尾部扁平状卡框或扣爪的尾部扣爪可插入所述头部扁平状卡框形成可靠连接或拔出所述头部扁平状卡框形成分离。
[0024]在一些实施方式中，所述视频及安全监控机构包括：微处理器控制处理单元、视频及安全监控单元、电缆同步牵引保护单元以及信息交流警示服务单元；
[0025]所述微处理器控制处理单元设置于所述大截面电缆垂直提升通道内有稳定电源和无线信息通畅的位置上，采用小型计算机模块，用于实现对输入及输出信息按要求程序进行快速计算和处理；
[0026]所述微处理器控制处理单元包括视频信息处理单元、电缆同步牵引保护信息处理单元、信息交流警示服务信息处理单元以及无线信息传输模块；
[0027]其中，所述微处理器控制处理单元可与施工现场智慧工地系统进行相应的信息联通和资源共享；
[0028]所述视频及安全监控单元包括可随机布置的无线视频单元和视频信息处理单元；
[0029]所述无线视频单元可设置于所述大截面电缆水平和垂直提升敷设通道上的任一重要区域内进行电缆敷设关键部位的视频监控，并可随时变动设置位置；
[0030]所述电缆同步牵引保护单元包括拉力传感器、电缆拉力传感器、牵引距离传感器、卷扬牵引装置牵引控制单元、电缆输送机牵引控制单元、无线信息传输模块、远端无线信息收发及信息输入输出装置以及电缆同步牵引保护信息处理单元；
[0031]所述远端无线信息收发及信息输入输出装置分别安装于所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机和电缆输送机上，且分别与所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机和电缆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统，所述系统采用了高层水平通道敷设长度、电气竖井底部以上电缆设计长度、波形敷设预留长度、电缆终端或中间接头处预留长度在内的所述大截面电缆在高层建筑电气竖井内垂直提升后再在电气竖井内自上而下或分段波形固定，以及再将所述大截面电缆在高层水平通道以较小的牵引力和侧压力进行敷设；其特征在于，所述控制系统包括：电缆牵引机构，以及用于对所述电缆牵引机构的同步垂直提升过程进行安全监控的视频及安全监控机构；所述电缆牵引机构包括：高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机以及电缆输送机；所述高层电动卷扬机采用防扭电缆牵引头对所述大截面电缆的电缆线芯进行牵引；所述中层电动卷扬机和低层电动卷扬机采用辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段连接后进行牵引；所述电缆输送机用于对设置于电气竖井底部地面的辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段进行牵引。2.根据权利要求1所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统，其特征在于，所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳牵引头上均安装有拉力传感器和无线信息传输模块；所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳卷筒轴上均安装有牵引距离传感器；所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机所垂直提升电缆的分段处绑扎有电缆拉力传感器和无线信息传输模块。3.根据权利要求2所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统，其特征在于，所述高层电动卷扬机的钢丝绳导向滚轮固定点高于高层建筑电气竖井底部所述大截面电缆设计敷设通道长度和所述大截面电缆波形敷设及端部或中间接头处的预留长度的总值；所述中层电动卷扬机和低层电动卷扬机的钢丝绳导向滚轮固定点应高于所述上层电动卷扬机的最高钢丝绳导向滚轮固定点高度和所述上层电动卷扬机允许牵引所述大截面电缆长度值之差。4.根据权利要求3所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统，其特征在于，所述辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段是利用电气竖井底部电缆水平敷设通道或地面空间所形成，电气竖井底部处的辅助钢丝绳分段与电缆外护套分段多点连接缓冲段也是所述大截面电缆垂直提升时垂直提升段与地面水平牵引段的分段缓冲区；所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机垂直牵引电缆提升长度的移动分段处的电缆上还安装有电缆拉力传感器和无线信息传输模块。5.根据权利要求1所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括：用于辅助钢丝绳与电缆外护套的快速连接和拆卸的绑扎机构；所述绑扎机构包括：绑扎基带的一部分和多个头部扁平状卡框并排连接组成；其中，每个所述绑扎机构包括：绑扎基带、中间齿带、头部扁平状卡框以及尾部扁平状卡框或扣爪；所述头部扁平状卡框的卡框内设置有头部活动卡齿自锁提压带和头部扁平状卡框齿带；
所述头部活动卡齿自锁提压带与所述头部扁平状卡框卡框连接，且可压入或提出所述头部扁平状卡框内；所述头部扁平状卡框齿带设置于所述头部扁平状卡框的卡框内侧的接触面上；所述尾部扁平状卡框或扣爪可顶开所述头部活动卡齿自锁提压带后穿越所述头部扁平状卡框；所述中间齿带设置于所述绑扎基带的中间上、下两侧，所述中间齿带与所述头部活动卡齿自锁提压带和所述头部扁平状卡框的卡框内侧的接触面上的所述头部扁平状卡框齿带可形成自锁，相配套的一对所述尾部扁平状卡框或扣爪的尾部扣爪可插入所述头部扁平状卡框形成可靠连接或拔出所述头部扁平状卡框形成分离。6.根据权利要求1所述的高层建筑垂直提升大截面电缆的同步控制系统，其特征在于，所述视频及安全监控机构包括：微处理器控制处理单元、视频及安全监控单元、电缆同步牵引保护单元以及信息交流警示服务单元；所述微处理器控制处理单元设置于所述大截面电缆垂直提升通道内有稳定电源和无线信息通畅的位置上，采用小型计算机模块，用于实现对输入及输出信息按要求程序进行快速计算和处理；所述微处理器控制处理单元包括视频信息处理单元、电缆同步牵引保护信息处理单元、信息交流警示服务信息处理单元以及无线信息传输模块；其中，所述微处理器控制处理单元可与施工现场智慧工地系统进行相应的信息联通和资源共享；所述视频及安全监控单元包括可随机布置的无线视频单元和视频信息处理单元；所述无线视频单元可设置于所述大截面电缆水平和垂直提升敷设通道上的任一重要区域内进行电缆敷设关键部位的视频监控，并可随时变动设置位置；所述电缆同步牵引保护单元包括拉力传感器、电缆拉力传感器、牵引距离传感器、卷扬牵引装置牵引控制单元、电缆输送机牵引控制单元、无线信息传输模块、远端无线信息收发及信息输入输出装置以及电缆同步牵引保护信息处理单元；所述远端无线信息收发及信息输入输出装置分别安装于所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机和电缆输送机上，且分别与所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机、低层电动卷扬机和电缆输送机的所述电缆输送机牵引控制单元、无线信息传输模块及相应的所述牵引距离传感器通过硬接线连接；其中，所述电缆同步牵引保护单元可对所述高层电动卷扬机、中层电动卷扬机和低层电动卷扬机用电缆输送机的电缆垂直牵引过程进行同步监控、控制和保护；其主要过程为所述拉力传感器、电缆拉力传感器、牵引距离传感器分别通过所述无线信息传输模块或所述远端无线信息收发及信息输入输出装置进行传感信息传输，通过所述微处理器控制处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳雪钢，高建明，闫丰友，渠育智，魏欣，
申请(专利权)人：中色十二冶金建设有限公司，
类型：发明
国别省市：