施工升降機(jī)作為重要的垂直運(yùn)輸設(shè)備在建筑施工中被廣泛使用，近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)超高層建筑不斷涌現(xiàn)，對(duì)施工升降機(jī)的運(yùn)行高度和速度提出了更高的要求。采用電纜供電的施工升降機(jī)其電纜在高速運(yùn)行過(guò)程中需要承受自身和滑車(chē)的重量，長(zhǎng)期運(yùn)行狀態(tài)下難免出現(xiàn)拉伸變形甚至斷芯，使用壽命大大降低；另外，隨著高度增加，電纜承受的風(fēng)載荷隨之增大，電纜運(yùn)行過(guò)程中擺動(dòng)量大，容易出現(xiàn)安全事故。近年來(lái)，隨著滑觸線(xiàn)技術(shù)的逐漸成熟并成功應(yīng)用在施工升降機(jī)上，滑觸線(xiàn)自身重量通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)承受，對(duì)運(yùn)行的升降機(jī)不增加額外載荷，徹底改變了升降機(jī)供電模式，其供電容量完全滿(mǎn)足了供電需求，更好地適應(yīng)了施工升降機(jī)大高度下高速運(yùn)行的需求。

本文結(jié)合目前施工升降機(jī)供電系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，針對(duì)不同高度、不同功能及不同場(chǎng)所的施工升降機(jī)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究。

1 電纜供電技術(shù)

施工升降機(jī)采用電纜供電是*早也是*為廣泛的方式，根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式分為電纜卷筒式和電纜滑車(chē)式。

1.1 電纜卷筒系統(tǒng)

電纜卷筒系統(tǒng)也稱(chēng)直掛式供電（圖 1）。供電電纜一端接入電源后通過(guò)電纜卷筒底部穿入，經(jīng)過(guò)升降機(jī)上的電纜臂固定后引入升降機(jī)控制電箱，為防止風(fēng)對(duì)電纜的擺動(dòng)影響，一般每隔 6～9m 設(shè)置電纜護(hù)架，使其在使用過(guò)程中始終約束在一定空間內(nèi)。運(yùn)行過(guò)程中電纜自身重量通過(guò)頂部電纜臂承擔(dān)，隨著高度的增加電纜承受負(fù)荷逐漸加大，考慮到自身強(qiáng)度，一般適合安裝高度不超過(guò) 100m 的場(chǎng)合。電纜卷筒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，

一般應(yīng)用在供電負(fù)荷較小的普通場(chǎng)合，電纜硬度不能太大、使用環(huán)境溫度不宜太低，這樣才能保證電纜具有一定的柔軟性，能夠順利落入卷筒并有序堆放，安裝電纜前一定要讓電纜自由展開(kāi)破勁，以免電纜扭勁而破壞。但電纜運(yùn)行時(shí)受外界環(huán)境影響較大，易發(fā)生電纜出筒或者錯(cuò)亂堆放的問(wèn)題，運(yùn)行時(shí)需要操作人員實(shí)時(shí)觀察運(yùn)行情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，給施工帶來(lái)一定的不便。

1.2 電纜滑車(chē)系統(tǒng)

電纜滑車(chē)系統(tǒng)采用中間供電方式，利用滑車(chē)系統(tǒng)存儲(chǔ)電纜，滿(mǎn)足了施工升降機(jī)在風(fēng)力較大或環(huán)境溫度較低的情況下使用，由于一半電纜處于固定狀態(tài)，運(yùn)行時(shí)減小了隨動(dòng)電纜的自重，降低了電纜自身強(qiáng)度要求。

根據(jù)導(dǎo)向形式不同分為升降機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌（圖2）和獨(dú)立導(dǎo)軌（圖 3）兩種形式，主要根據(jù)安裝空間來(lái)確定。獨(dú)立軌道可采用型鋼、鋁型材或者折板，應(yīng)用在安裝空間較大的場(chǎng)合。

電纜滑車(chē)的結(jié)構(gòu)根據(jù)運(yùn)行軌道的不同形式而定，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌運(yùn)行的滑車(chē)結(jié)構(gòu)主要有圖 4、圖5 所示多種形式，獨(dú)立軌道的滑車(chē)結(jié)構(gòu)如圖 6 所示。實(shí)際應(yīng)用時(shí)滑車(chē)的結(jié)構(gòu)根據(jù)安裝空間的不同進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)。

雙電纜滑車(chē)主要應(yīng)用在施工升降機(jī)需要類(lèi)似室內(nèi)電梯的廳門(mén)呼叫、樓層顯示、實(shí)時(shí)通訊以及消防迫降等功能時(shí)，需要增設(shè)控制電纜。若采用復(fù)合電纜僅國(guó)外有類(lèi)似產(chǎn)品，成本高且訂貨周期長(zhǎng)。目前普遍采用雙電纜形式，其導(dǎo)向形式有標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌和獨(dú)立導(dǎo)軌，兩種形式的選用主要根據(jù)其應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的結(jié)構(gòu)布局以及施工升降機(jī)相關(guān)參數(shù)要求來(lái)確定。

采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌的電纜滑車(chē)雙電纜供電，將Ⅰ型滑車(chē)上下安裝即可實(shí)現(xiàn)，但增加了底部平層高度，電纜臂和電纜護(hù)架安裝使用煩瑣，加上安裝空間的限制，基本上不采用。目前普遍采用圖5 中滑車(chē)形式，布置形式如圖 7 所示，通過(guò)增加一組滑輪來(lái)穿繞控制電纜，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝空間小。但在使用過(guò)程中，由于兩種電纜型號(hào)不同，自身強(qiáng)度存在差異，使用一段時(shí)間后其拉伸量不同，往往移動(dòng)控制電纜拉伸量較大，當(dāng)拉伸量相差太多時(shí)，較松的電纜便會(huì)發(fā)生卡阻甚至與周邊結(jié)構(gòu)發(fā)生干涉，從而引發(fā)事故。這就要求工作人員定期進(jìn)行電纜松緊的調(diào)整以避免事故的發(fā)生。

針對(duì)以上問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一種獨(dú)立軌道電纜導(dǎo)向系統(tǒng)如圖 8 所示。

在實(shí)際應(yīng)用中，獨(dú)立軌道滑車(chē)對(duì)稱(chēng)分布，受力好，雙滑車(chē)相對(duì)獨(dú)立，解決了電纜拉伸量不同的問(wèn)題，運(yùn)行平穩(wěn)，已在很多煙囪工業(yè)用施工升降機(jī)中得到應(yīng)用。而標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌滑車(chē)結(jié)構(gòu)偏置，整體受力不均衡，滑車(chē)的導(dǎo)向滾輪間距和滑車(chē)自重應(yīng)根據(jù)不同的電纜進(jìn)行設(shè)計(jì)匹配，確?；?chē)能夠順利運(yùn)行不會(huì)出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。尤其是高速運(yùn)行的施工升降機(jī)一旦滑車(chē)出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，便會(huì)與施工升降機(jī)發(fā)生碰撞以致?lián)p壞電纜和結(jié)構(gòu)，針對(duì)以上問(wèn)題將現(xiàn)有的滑車(chē)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)（圖 9），將一側(cè)導(dǎo)向輪改成鉸接，運(yùn)行時(shí)能夠自由旋轉(zhuǎn)，大大增強(qiáng)了滑車(chē)的通過(guò)性。另外在一些跨江輸電鐵塔、氣象觀測(cè)塔等高度超過(guò) 200m 的超高建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)合，為了解決風(fēng)載荷對(duì)供電系統(tǒng)的影響，將電纜運(yùn)行在一個(gè)完全密閉的軌道盒內(nèi)，大大減小風(fēng)的影響，同時(shí)電纜防護(hù)裝置采用一種

雙向止逆式剛性防護(hù)擋片，有效地防止了電纜從防護(hù)圈內(nèi)擺出（圖 10）。

但由于電纜滑車(chē)自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，導(dǎo)向輪與軌道運(yùn)行時(shí)一旦有異物掉入，滑車(chē)便會(huì)發(fā)生卡死現(xiàn)象，必將造成電纜拉斷或吊籠擠壓滑車(chē)的事故。實(shí)際應(yīng)用一般在滑車(chē)導(dǎo)向輪頂部設(shè)置防護(hù)板，但也不能完全避免，存在一定隱患。

2 滑觸線(xiàn)供電技術(shù)

滑觸線(xiàn)供電用于給移動(dòng)的設(shè)備供電，沿著施工升降機(jī)運(yùn)行軌道敷設(shè)滑觸線(xiàn)導(dǎo)體，通過(guò)在施工升降機(jī)上安裝取電的集電器實(shí)現(xiàn)供電?；|線(xiàn)不受風(fēng)雨、霜凍等惡劣天氣影響，適用于露天、水霧、高溫、粉塵大等環(huán)境，安全可靠，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，其結(jié)構(gòu)如圖 11 所示，主要由滑觸線(xiàn)及其支撐線(xiàn)槽、滑觸線(xiàn)固定件、集電器、進(jìn)線(xiàn)接頭、防水條扣件、導(dǎo)向器接線(xiàn)盒總成等組成。應(yīng)用時(shí)導(dǎo)向器總成和集電器安裝在施工升降機(jī)上，通過(guò)集電器在滑觸線(xiàn)導(dǎo)軌槽內(nèi)和導(dǎo)體移動(dòng)接觸，取電后與用電器（電機(jī)）連接，滑觸線(xiàn)則固定在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌上與電源相接，兩部分始終保持相對(duì)的距離，便于安裝（圖 12）。

滑觸線(xiàn)供電相對(duì)電纜供電優(yōu)點(diǎn)如下：①使用時(shí)不受風(fēng)力影響；②因?yàn)榘惭b高度限制，施工升降機(jī)不會(huì)出現(xiàn)沖頂或撞底的危險(xiǎn)情況；③滑觸線(xiàn)因?yàn)槭欠忾]的，不會(huì)出現(xiàn)電纜因墜落的外物卡住滑車(chē)和橡膠老化，造成電纜拉斷或斷芯等故障。

但同時(shí)也存在以下缺點(diǎn)：④安裝工作量較大，每根導(dǎo)線(xiàn)必須可靠連接；⑤需要經(jīng)常檢查固定滑觸線(xiàn)螺栓是否緊固。

近年來(lái)滑觸線(xiàn)技術(shù)在施工升降機(jī)上的應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行了很多細(xì)節(jié)改進(jìn)和新技術(shù)融合，具備了超強(qiáng)的耐候性、表面耐磨性和耐高溫性能，大大方便了安裝、使用和日常維護(hù)，提高了滑觸線(xiàn)的可靠性，減少了故障率，有效解決了超高層建筑施工時(shí)電梯電纜受風(fēng)載荷影響較大的問(wèn)題。必將作為一種發(fā)展趨勢(shì)，廣泛應(yīng)用在超高層建筑施工中。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)目前升降機(jī)供電系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)合和功能下供電系統(tǒng)歸納總結(jié)。結(jié)合發(fā)展現(xiàn)狀，給出了供電系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)，指出滑觸線(xiàn)供電技術(shù)在超高層建筑用施工升降機(jī)中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)和前景，為升降機(jī)供電系統(tǒng)的選用和設(shè)計(jì)提供一定的借鑒。