施工升降機作為重要的垂直運輸設(shè)備在建筑施工中被廣泛使用，近年來隨著國內(nèi)超高層建筑不斷涌現(xiàn)，對施工升降機的運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其電纜在高速運行過程中需要承受自身和滑車的重量，長期運行狀態(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，電纜運行過程中擺動量大，容易出現(xiàn)安全事故。近年來，隨著滑觸線技術(shù)的逐漸成熟并成功應(yīng)用在施工升降機上，滑觸線自身重量通過標(biāo)準(zhǔn)節(jié)承受，對運行的升降機不增加額外載荷，徹底改變了升降機供電模式，其供電容量完全滿足了供電需求，更好地適應(yīng)了施工升降機大高度下高速運行的需求。

本文結(jié)合目前施工升降機供電系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀，針對不同高度、不同功能及不同場所的施工升降機供電系統(tǒng)的設(shè)計進行分析研究。

1 電纜供電技術(shù)

施工升降機采用電纜供電是*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式。

1.1 電纜卷筒系統(tǒng)

電纜卷筒系統(tǒng)也稱直掛式供電（圖 1）。供電電纜一端接入電源后通過電纜卷筒底部穿入，經(jīng)過升降機上的電纜臂固定后引入升降機控制電箱，為防止風(fēng)對電纜的擺動影響，一般每隔 6～9m 設(shè)置電纜護架，使其在使用過程中始終約束在一定空間內(nèi)。運行過程中電纜自身重量通過頂部電纜臂承擔(dān)，隨著高度的增加電纜承受負(fù)荷逐漸加大，考慮到自身強度，一般適合安裝高度不超過 100m 的場合。電纜卷筒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單實用，

一般應(yīng)用在供電負(fù)荷較小的普通場合，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破勁，以免電纜扭勁而破壞。但電纜運行時受外界環(huán)境影響較大，易發(fā)生電纜出筒或者錯亂堆放的問題，運行時需要操作人員實時觀察運行情況，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，給施工帶來一定的不便。

1.2 電纜滑車系統(tǒng)

電纜滑車系統(tǒng)采用中間供電方式，利用滑車系統(tǒng)存儲電纜，滿足了施工升降機在風(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)，運行時減小了隨動電纜的自重，降低了電纜自身強度要求。

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

電纜滑車的結(jié)構(gòu)根據(jù)運行軌道的不同形式而定，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌運行的滑車結(jié)構(gòu)主要有圖 4、圖5 所示多種形式，獨立軌道的滑車結(jié)構(gòu)如圖 6 所示。實際應(yīng)用時滑車的結(jié)構(gòu)根據(jù)安裝空間的不同進行特殊的設(shè)計。

雙電纜滑車主要應(yīng)用在施工升降機需要類似室內(nèi)電梯的廳門呼叫、樓層顯示、實時通訊以及消防迫降等功能時，需要增設(shè)控制電纜。若采用復(fù)合電纜僅國外有類似產(chǎn)品，成本高且訂貨周期長。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)軌和獨立導(dǎo)軌，兩種形式的選用主要根據(jù)其應(yīng)用現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)布局以及施工升降機相關(guān)參數(shù)要求來確定。

采用標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌的電纜滑車雙電纜供電，將Ⅰ型滑車上下安裝即可實現(xiàn)，但增加了底部平層高度，電纜臂和電纜護架安裝使用煩瑣，加上安裝空間的限制，基本上不采用。目前普遍采用圖5 中滑車形式，布置形式如圖 7 所示，通過增加一組滑輪來穿繞控制電纜，結(jié)構(gòu)緊湊，安裝空間小。但在使用過程中，由于兩種電纜型號不同，自身強度存在差異，使用一段時間后其拉伸量不同，往往移動控制電纜拉伸量較大，當(dāng)拉伸量相差太多時，較松的電纜便會發(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行電纜松緊的調(diào)整以避免事故的發(fā)生。

針對以上問題，開發(fā)了一種獨立軌道電纜導(dǎo)向系統(tǒng)如圖 8 所示。

在實際應(yīng)用中，獨立軌道滑車對稱分布，受力好，雙滑車相對獨立，解決了電纜拉伸量不同的問題，運行平穩(wěn)，已在很多煙囪工業(yè)用施工升降機中得到應(yīng)用。而標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌滑車結(jié)構(gòu)偏置，整體受力不均衡，滑車的導(dǎo)向滾輪間距和滑車自重應(yīng)根據(jù)不同的電纜進行設(shè)計匹配，確?；嚹軌蝽樌\行不會出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象。尤其是高速運行的施工升降機一旦滑車出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，便會與施工升降機發(fā)生碰撞以致?lián)p壞電纜和結(jié)構(gòu)，針對以上問題將現(xiàn)有的滑車結(jié)構(gòu)進行改進設(shè)計（圖 9），將一側(cè)導(dǎo)向輪改成鉸接，運行時能夠自由旋轉(zhuǎn)，大大增強了滑車的通過性。另外在一些跨江輸電鐵塔、氣象觀測塔等高度超過 200m 的超高建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用場合，為了解決風(fēng)載荷對供電系統(tǒng)的影響，將電纜運行在一個完全密閉的軌道盒內(nèi)，大大減小風(fēng)的影響，同時電纜防護裝置采用一種

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

但由于電纜滑車自身結(jié)構(gòu)特點，導(dǎo)向輪與軌道運行時一旦有異物掉入，滑車便會發(fā)生卡死現(xiàn)象，必將造成電纜拉斷或吊籠擠壓滑車的事故。實際應(yīng)用一般在滑車導(dǎo)向輪頂部設(shè)置防護板，但也不能完全避免，存在一定隱患。

2 滑觸線供電技術(shù)

滑觸線供電用于給移動的設(shè)備供電，沿著施工升降機運行軌道敷設(shè)滑觸線導(dǎo)體，通過在施工升降機上安裝取電的集電器實現(xiàn)供電?；|線不受風(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)濟實用，其結(jié)構(gòu)如圖 11 所示，主要由滑觸線及其支撐線槽、滑觸線固定件、集電器、進線接頭、防水條扣件、導(dǎo)向器接線盒總成等組成。應(yīng)用時導(dǎo)向器總成和集電器安裝在施工升降機上，通過集電器在滑觸線導(dǎo)軌槽內(nèi)和導(dǎo)體移動接觸，取電后與用電器（電機）連接，滑觸線則固定在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)導(dǎo)軌上與電源相接，兩部分始終保持相對的距離，便于安裝（圖 12）。

滑觸線供電相對電纜供電優(yōu)點如下：①使用時不受風(fēng)力影響；②因為安裝高度限制，施工升降機不會出現(xiàn)沖頂或撞底的危險情況；③滑觸線因為是封閉的，不會出現(xiàn)電纜因墜落的外物卡住滑車和橡膠老化，造成電纜拉斷或斷芯等故障。

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

近年來滑觸線技術(shù)在施工升降機上的應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗，進行了很多細節(jié)改進和新技術(shù)融合，具備了超強的耐候性、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，提高了滑觸線的可靠性，減少了故障率，有效解決了超高層建筑施工時電梯電纜受風(fēng)載荷影響較大的問題。必將作為一種發(fā)展趨勢，廣泛應(yīng)用在超高層建筑施工中。

3 結(jié) 語

本文通過對目前升降機供電系統(tǒng)進行分析研究，對不同應(yīng)用場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，指出滑觸線供電技術(shù)在超高層建筑用施工升降機中應(yīng)用的優(yōu)勢和前景，為升降機供電系統(tǒng)的選用和設(shè)計提供一定的借鑒。