[发明专利]一种新型厂房电缆夹层结构及其实施方法

说明书

本发明公开了一种新型厂房电缆夹层结构及其实施方法，包括由工字钢一和工字钢二构成的电缆夹层外侧整体受力框架，在前述的外侧整体受力框架内部设有由槽钢一和槽钢二构成的内部受力网架体系；由前述的外侧整体受力框架和前述的内部受力网架体系共同构成整体空间网架结构，在该整体空间网架结构中按照电缆走向纵横摆放设有电缆一和电缆二。本发明钢结构夹层只需在厂房框架结构施工时预留一定的层高即可，可待电气设备均采购到位后施工，其钢结构框架可根据实际敷设的电缆数量及走向进行调整平面尺寸型式及空间层高，有效提高预留空间的使用效率，电缆布置更加紧凑。

技术领域

本发明涉及一种新型厂房电缆夹层结构，属于水利水电工程监测技术领域。

背景技术

电缆夹层，是指供敷设进入控制室和(或)电子设备间内仪表、控制装置、盘、台、柜电缆的结构层。目前，国内水电站发电厂房设计过程中，常于副厂房电气二次设备较多的楼层下布置电缆夹层。

如图4所示的水电站厂房常规性电缆夹层，其实施过程主要分为三步：(1)在水电站项目可行性研究阶段参考同类型工程初步确定相应电缆夹层框架结构的层高度、设计荷载等设计参数，统一纳入厂区整体结构设计；(2)实施阶段根据建筑结构的常规做法，浇筑钢筋混凝土排架柱以形成单独或综合布置的电缆夹层；(3)根据机电及控制设备的布置，在电缆夹层中完成电缆走线及摆放，一般使用电缆盒分层堆放电缆。尽管传统型式的电缆夹层具有结构稳定、施工方案成熟等优点，然而，现有的设计和施工仍存在许多不足之处：

(1)设计精度偏低。因为水电站、工业控制楼在可行性研究阶段设计过程中，电气设备等由于招标采购等影响因素难以定型，各专业设计精度难以精确计算电缆用量及其占用空间，实际操作过程中一般参考同类型或同等规模工程的电缆夹层进行设计，导致实施阶段的空间不足或浪费。

(2)电缆摆放受限因素多。传统采用钢筋混凝土框架结构电缆夹层时，受厂房结构整体受力、楼板开孔限制及空间规划影响，电缆布局空间受限，电缆走线不能最优，导致部分电缆浪费。

(3)造价偏高。钢筋混凝土框架结构施工周期长，特别当电缆数量较少且需要设置电缆夹层的情况下，在厂房各层功能及造价限制下，额外施工一层混凝土板梁不仅增加施工时间，亦增加了施工造价。

(4)难以改造。传统框架结构的电缆走向在设计阶段受楼板开孔控制，后期若需要对厂内电气设备进行升级改造，则需要调整楼板的开孔，需对楼层的整体受力及部分结构进行加固，成本较高、难度大且不易实施。

此外，传统的钢混电缆夹层结构还存在结构型式复杂、不易快速施工等问题，限制了厂房内部的电缆的灵活布置及升级改造。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型厂房电缆夹层结构及其实施方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

本发明是这样实现的：一种新型厂房电缆夹层结构，包括由工字钢一和工字钢二构成的电缆夹层外侧整体受力框架，其中，工字钢一通过螺栓或预埋板焊接方式与楼板连接，作为钢结构电缆夹层的纵向外侧框架，工字钢二通过螺栓或预埋板焊接方式与楼板及工字钢一连接，作为钢结构电缆夹层的横向外侧框架；在前述的外侧整体受力框架内部设有由槽钢一和槽钢二构成的内部受力网架体系，其中，槽钢一通过焊接方式与前述的外侧整体受力框架连接，作为钢结构电缆夹层的内侧纵向受力杠件，槽钢二通过焊接方式与前述的外侧整体受力框架及槽钢一连接，作为钢结构电缆夹层的内侧横向受力杠件；由前述的外侧整体受力框架和前述的内部受力网架体系共同构成整体空间网架结构，在该整体空间网架结构中按照电缆走向纵横摆放设有电缆一和电缆二。

与现有水工电缆沟结构相比，本发明具有以下明显的优点：

(1)设计精度高。本发明钢结构夹层只需在厂房框架结构施工时预留一定的层高即可，可待电气设备均采购到位后施工，其钢结构框架可根据实际敷设的电缆数量及走向进行调整平面尺寸型式及空间层高，有效提高预留空间的使用效率，电缆布置更加紧凑。