一种耐火防火的电缆竖井及其施工方法与流程

1.本发明涉及电缆竖井技术领域，特别是涉及一种耐火防火的电缆竖井及其施工方法。


背景技术：

2.现时，电缆竖井作为一种专门用于解决不同标高的电缆桥架、楼层或防火分区之间垂直方向电缆敷设的通道性构筑物，在民用或工业建筑中都有着广泛的应用，电缆竖井属电缆敷设密集区，是连接两层不同标高电缆桥架或两个防火分区的通道，不论是因电缆过热、短路、绝缘老化等内因引起的电缆火灾，或因受外部火势波及引起的外源性电缆火灾，即使少量局部电缆着火，都可能导致大范围断电、火情蔓延甚至造成恶性事故。
3.而目前一些常规的电缆竖井井壁材料自重大，在建筑楼层相应部位设置基础及楼板梁，并加设圈梁，成本不经济，同时平面尺寸大，挤占建筑内有限的平面空间，给建筑平面布置带来不便，而且都是现场制作，施工周期长，费用成本高，不利于质量控制及环境保护。
4.另外有一些电缆竖井的井壁及检查门材料与其火灾危险性不匹配，不满足耐火极限要求，火灾时高温下极容易产生软化变形失稳，可能发生整体坍塌，导致内部的消防配电线路及火灾报警系统线路失效的次生灾害发生，只考虑了电缆敷设的最基本尺寸，没有考虑额外的灭火系统安装空间需要，无法满足现行固定灭火系统的要求。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：提供一种满足规范要求、安全可靠的耐火防火的电缆竖井及其施工方法。
6.一种耐火防火的电缆竖井，包括主体支撑模块、井壁模块和封堵模块，所述主体支撑模块为矩形柱体状，所述主体支撑模块包括以型钢制成并喷涂有耐火涂料的立柱和横梁，所述立柱有竖立的四根，四根所述立柱沿矩形柱的四边位置分布，相邻的每两根立柱之间上下分布地至少连接有两根所述横梁；所述井壁模块包括以轻质耐火材料制成矩形的前壁板、第一侧壁板、第二侧壁板和后侧壁板，所述前壁板、第一侧壁板、第二侧壁板和后侧壁板分别安装在所述主体支撑模块的四周侧壁，所述封堵模块包括以膨胀性材料制成的封板，所述封板连接在同一水平位置的所述横梁之间。
7.作为本发明的优选方案，所述立柱为轴向截面呈方形的空心管，所述立柱朝外的外壁上贴合地设置有角钢，所述前壁板、第一侧壁板和第二侧壁板的前端表面设置有对应与所述角钢平齐的矩形板框。
8.作为本发明的优选方案，所述主体支撑模块于两个所述立柱之间还连接有辅助梁，所述辅助梁上设置有水平延伸的支撑杆。
9.作为本发明的优选方案，所述第一侧壁板上设置有检修门。
10.作为本发明的优选方案，耐火防火的电缆竖井还包括消防系统立管，所述第二侧壁板上设置有灭火喷头，所述第二侧壁板内设置有连接所述灭火喷头的灭火部件，所述消
防系统立管用于容置连接所述灭火部件的管路和线路。
11.一种耐火防火的电缆竖井施工方法，包括以下步骤：
12.一、在工厂预制主体支撑模块、井壁模块和封堵模块，主体支撑模块包括以型钢制成立柱和横梁，并喷涂耐火涂料和裁切，井壁模块包括以轻质耐火材料制成前壁板、第一侧壁板、第二侧壁板和后侧壁板，并裁切成矩形，封堵模块包括以膨胀性材料制成封板；
13.二、将主体支撑模块、井壁模块和封堵模块运输至施工现场，按需裁切立柱和横梁，将立柱沿矩形柱的四边位置分布直立，在相邻的每两根立柱之间上下分布地至少焊接连接两根横梁，拼装成矩形柱体状的主体支撑模块；
14.三、在主体支撑模块后侧侧壁上以螺栓或焊接的连接方式安装后侧壁板，待电缆敷设完成后再将封板根据现场尺寸进行切割并连接在同一水平位置的横梁之间；
15.四、将前壁板、第一侧壁板和第二侧壁板分别以螺栓连接在主体支撑模块的另外三侧侧壁。
16.作为本发明的优选方案，在步骤一中，在立柱朝外的外壁上连接角钢，在前壁板、第一侧壁板和第二侧壁板的前端表面设置对应与所述角钢平齐的矩形板框。
17.作为本发明的优选方案，在步骤三中，在主体支撑模块于两个所述立柱之间连接辅助梁，在辅助梁上水平延伸地连接支撑杆。
18.作为本发明的优选方案，在步骤一中，在第一侧壁板上设置检修门。
19.作为本发明的优选方案，在步骤一中，在第二侧壁板上设置有灭火喷头，在第二侧壁板内设置连接所述灭火喷头的灭火部件，在步骤二或三中，于主体支撑模块外敷设消防系统立管，在步骤四中将消防系统立管用于容置连接所述灭火部件的管路和线路进行连接。
20.本发明实施例一种带固定灭火装置的电缆竖井及其施工方法与现有技术相比，其有益效果在于：解决了目前市场上没有既能满足相关耐火要求，又配置了固定灭火装置的电缆竖井产品空白，模块化设计及生产，提高了产品质量，降低了生产及运输成本，后期的维护及更换易于实施。
附图说明
21.图1是本发明实施例一种实施例的组装结构分解示意图。
22.图2是本发明实施例一种实施例的组装结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
24.在本发明的描述中，应当理解的是，除非另有明确的规定和限定，本发明中采用术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.本发明的描述中，还需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的机或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。
26.参考图1和2，本发明实施例的一种耐火防火的电缆竖井，包括主体支撑模块、井壁模块和封堵模块，所述主体支撑模块为矩形柱体状，所述主体支撑模块包括以型钢制成并喷涂有耐火涂料的立柱1和横梁2，所述立柱1有竖立的四根，四根所述立柱1沿矩形柱的四边位置分布，相邻的每两根立柱1之间上下分布地至少连接有两根所述横梁2；所述井壁模块包括以75～120mm的聚苯颗粒水泥条板或增强石膏空心墙板等轻质耐火材料制成矩形的前壁板3、第一侧壁板4、第二侧壁板5和后侧壁板6，所述前壁板3、第一侧壁板4、第二侧壁板5和后侧壁板6分别安装在所述主体支撑模块的四周侧壁，所述前壁板3、第一侧壁板4、第二侧壁板5和后侧壁板6的四周边缘分别与所述立柱1和所述横梁2连接，所述封堵模块包括以膨胀性材料制成的封板7，所述封板7连接在同一水平位置的所述横梁2之间，故主体支撑模块和井壁模块均采用模块化的设计，能够预先在工厂完成标准部件的加工和生产，并再施工现场进行搭建操作即可，能组合成适合于不同场合需要的竖井结构，既无需传统的砖砌做法，又能降低面积占用，而且重量较少，同时主体支撑模块、井壁模块均耐火，起到分隔、抵御火情的重要作用，从而在耐火极限时间内壁面局部结构损坏导致变形失稳，同时封堵模块能够通过受热膨胀从而阻止火势蔓延，从而有效满足竖井的耐火要求，主体支撑模块通过立柱1和横梁2组成的矩形柱体，既具有很好的支撑结构，又便于安装，在内部形成的空间中也容易施工和进行维护作业。
27.参考图1和2，示例性的，所述立柱1为轴向截面呈方形的空心管，所述立柱1朝外的外壁上贴合地设置有角钢83，所述前壁板3、第一侧壁板4和第二侧壁板5的前端表面设置有对应与所述角钢83平齐的矩形板框84，立柱1的空心结构能够减少重量，同时通过角钢83沿着外侧角位贴合能进一步加强角钢的结构牢固度，同样矩形板框84也能提升前壁板3、第一侧壁板4和第二侧壁板5的结构强度，同时在竖井施工完成后，矩形板框84和角钢83的配合平齐便让外观更为美观，同时也形成很好的对位，在施工时更易进行安装。
28.参考图1，示例性的，所述主体支撑模块的后侧于两个所述立柱1之间还连接有辅助梁81，所述辅助梁81上设置有水平向前延伸的用于连接梯式桥架的支撑杆82为电缆梯式桥架安装提供支撑点，在竖井中安装电缆和梯式桥架时，通过支撑杆82连接便能很好地将桥架进行固定并且实现限位，而且施工很方便，辅助梁81和支撑杆82可通过焊接或螺栓连接的方式进行连接施工。
29.参考图1和2，示例性的，所述第一侧壁板4上设置有检修门41，通过检修门41能够让电缆竖井更方便后期的运行维护，所述检修门41也为相同的轻质耐火材料制成。
30.参考图1，示例性的，耐火防火的电缆竖井还包括消防系统立管9，所述第二侧壁板5的后侧上设置有灭火喷头51，所述第二侧壁板5内设置有连接所述灭火喷头51的灭火部件，所述消防系统立管9用于容置连接所述灭火部件的管路和线路，消防部件包括固定灭火装置、缆式线型感温探测器等，消防系统立管9可设置在所述主体支撑模块内或外，通过消
防系统立管9保护管路或线路能够让消防部件和灭火系统或火灾报警控制系统等连接，从而在竖井中发生火灾时进行水雾、干粉等方式来灭火，这样施工时也只要按需施工使用相应灭火喷头51和灭火部件的第二侧壁板5即可很好地满足灭火需求。
31.参考图1和2，示例性的，本发明实施例的一种耐火防火的电缆竖井施工方法，包括以下步骤：
32.一、在工厂预制主体支撑模块、井壁模块和封堵模块，主体支撑模块包括以型钢制成立柱1和横梁2，并喷涂耐火涂料和裁切成标准件，井壁模块包括以75～120mm的聚苯颗粒水泥条板或增强石膏空心墙板等轻质耐火材料制成前壁板3、第一侧壁板4、第二侧壁板5和后侧壁板6，并裁切成矩形的标准件，封堵模块包括以膨胀性材料制成封板7；
33.二、将主体支撑模块、井壁模块和封堵模块运输至施工现场，按需裁切立柱1和横梁2，根据设计要求将立柱1沿矩形柱的四边位置分布直立，在相邻的每两根立柱1之间上下分布地至少焊接连接两根横梁2，拼装成矩形柱体状的主体支撑模块；
34.三、在主体支撑模块靠墙的后侧侧壁上以螺栓或焊接连接的方式安装后侧壁板6，待电缆敷设完成后在主体支撑模块中安装导管、梯式桥架和敷设电缆等，再将封板7根据现场尺寸进行切割并连接在同一水平位置的横梁2之间作为防火封堵；
35.四、将前壁板3、第一侧壁板4和第二侧壁板5分别以螺栓连接在主体支撑模块的另外三侧侧壁。
36.参考图1和2，示例性的，在步骤一中，在立柱1朝外的外壁上连接角钢83，在前壁板3、第一侧壁板4和第二侧壁板5的前端表面设置对应与所述角钢83平齐的矩形板框84。
37.参考图1，示例性的，在步骤三中，在主体支撑模块的后侧于两个所述立柱1之间连接辅助梁81，在辅助梁81上水平向前延伸地连接支撑杆82，再将支撑杆82焊接或螺栓连接梯式桥架。
38.参考图1和2，示例性的，在步骤一中，在第一侧壁板4上设置检修门41。
39.参考图1，示例性的，在步骤一中，在第二侧壁板5的后侧上设置有灭火喷头51，在第二侧壁板5内设置连接所述灭火喷头51的灭火部件，在步骤二或三中，于主体支撑模块外敷设消防系统立管9，在步骤四中将消防系统立管9用于容置连接所述灭火部件的管路和线路进行连接。
40.综上，本发明实施例提供一种耐火防火的电缆竖井及其施工方法，其具有以下效果：
41.1)本发明作为一种全新的产品方案，解决了目前市场上没有既能满足相关耐火要求，又配置了固定灭火装置的电缆竖井产品空白。
42.2)改变了传统砖砌电缆竖井要考虑人员活动空间的做法，施工及维护人员的活动在井外进行，每个电缆竖井较传统的耐火竖井可降低了占地面积约50％～75％，对降低主厂房有限空间贡献巨大。
43.3)改变了传统的电缆竖井及电缆敷设施工安排及施工方法，施工条件大为改善，多道工序可同时平行进行，同比可加快现场施工进度约50％以上。
44.4)消防模块适应性强，可根据主厂房的自动灭火系统配置选用经济的模块进行配套。
45.5)电缆竖井结构受力合理、明确，保证火灾中不出现坍塌导致次生灾害的发生。
46.6)模块化设计及生产，提高了产品质量，降低了生产及运输成本，后期的维护及更换易于实施。
47.7)装配式施工安装提高了施工效率、降低了能耗、减少了污染。
48.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。