电缆绝缘穿刺连接施工技术
八冶建设集团有限公司第一建设有限公司
喻仲亮吕学奎张根全崔云峰
一、前言
随着社会的进步和发展，现代高层及超高层建筑正在不断增加，机电安装所占的比重也在不断加大，传统建筑配电干线所使用的方法和工艺，已经越来越不能满足现代化施工的需要了，需要一种性能可靠，安装快捷方便，适用性广的代替产品和工艺。
在我项目部近期施工的兰州新区民用建筑工程中，采用了一种新型的电缆分支工艺：电缆绝缘穿刺连接技术，完成电缆分支32处，共使用连接器160只，经与传统电缆分支技术相比较，发现其综合效益非常明显。
该工程工期紧，该技术的使用，不仅在前期施工中节约了宝贵的时间，而且在后期调试过程中，未出现任何故障或线路发热情况，保证了工程调试的顺利进行。
其实，该技术在国内市场出现已经有好几年时间，但一直未能在市场上得到广泛的应用，主要是因为其与传统工艺相比，存在着产品过于昂贵的问题。
但是，从2006年开始，随着有色金属价格特别是铜价的飞涨，以及人工成本的不断攀升，新旧两种电缆分支技术的综合成本差距已经十分接近。
二、工法优点：
2.1 安装极为简便
穿刺结构，无需截断电缆，恒定的穿刺压力，确保良好电气接触；不需要专用工具,免去了剥除绝缘层、涮锡、压接、绝缘包扎等工序,减少了绝缘皮、电线头等施工垃圾,，操作安装空间很小；
2.2 绝缘性能好
使用特殊绝缘壳体，能抗光照及环境老化，有很高的绝缘强度。
2.3 电气性能好
特制力矩螺栓保证了恒定穿刺压力，确保良好的电气接触，绝缘强度达6KV；
2.4 机械强度高
加强纤维塑料制造，防水、防腐蚀、抗机械拉力、耐扭曲；
2.5 导电能力强
特制的力矩螺母，确保每个线夹在安装时达到最佳状态；恒定的穿刺压力，保证有效的穿刺在不损伤导线的同时，保证最小的接触电阻，有良好的耐冲击电流的性能；
2.6 工效极高
采用绝缘穿刺连接技术，熟练工一个工日可完成几十个分支头，劳动强度低，大大提高安装效率,节省人工和安装费用；而采用电缆T接箱，一个工日只能完成几个分支头；
2.7 防水性能好
防水等级IP27，水下绝缘强度达6KV；可以在地下井内安装；
2.8 可带电作业
2.9 适应性广
适用于同径及异径导线连接，适用范围1.5—400 mm2；同时可满足4分支的要求。
2.10 检验维护方便
安装简便,只需观察力矩螺帽是否拧掉即可，使用寿命大于35年，不需维护；传统电缆分支头无法预先检验，质量受人为因素影响很大，故障率较
高；
2.11 节省投资
占用安装空间极小，无需终端箱、分线箱，无需电缆返线，节约电缆投资。
三、主要设备
绝缘穿刺线夹主要由增强壳体、穿刺刀片、密封垫、防水硅脂、高强度螺栓、力矩螺母和电缆终端帽套组成。
如图：
四、适用范围
该技术可广泛应用于各种中低压输、配电工程中，其电气性能符合IEC标准及中国电气标准，并且已列入建设部《电气竖井设备安装》图集04D701-1。
五、工艺流程：
5.1 工具准备：电工刀一把，套筒扳手一把，竖向主干电缆安装就位，根据
需要，在主电缆的相应位置取分支点，剥去电缆外护套，长度小于500mm。
5.2确认好主电缆、分支电缆的规格、回路，选择型号与之匹配的穿刺线夹
及相应的工具。
5.3剥除统包电缆的外护套，剪除电缆皮下裸露的填充料，两端切口破皮处
用电工胶布包裹。
5.4根据配电箱和空间位置，确定分支电缆的敷设路由，将穿刺线夹卡入主
干电缆，支线完全插入支线帽中。
5.5将主、支线电缆调整到合理角度，摆放平衡，拧上螺母，初步固定好穿
刺线夹。
5.6用套筒扳手上紧力矩螺母，直至其顶端脱落，安装完成。
5.7遇上主电缆绝缘皮较硬时，适当紧固力矩螺母下的大螺母2圈～3圈，
双螺杆绝缘穿刺线夹注意两个螺母要依次同步往下拧。
；
如下图所示：
六、质量要点：
6.1剥除电缆外皮时，电缆皮下填充料也要切除，并用电工胶带包裹，使切
口不外露。
6.2电缆芯线绝缘层不应剥除，如有损伤，用电工胶布包裹，恢复绝缘。
6.3统包电缆剥除长度应大于电缆直径50倍，视方便适合安装，外保护层尽
量少剥除一些。
6.4多个穿刺线夹在井道内安装时，错开平面及立面位置，以减少堆积体积。
6.5支缆有适当的宽松度，但不要在桥架、井道内盘卷。
6.6支缆穿过线夹要留有适当的端头以套进端帽，并使端头完全触到端帽底
部。
6.7在潮湿的电缆井道内要严格注意，支线端口毛刺不许刺破端帽，以防漏
电；不许用电工胶带缠绕包裹穿刺线夹，以利于散热和检修。
6.8穿刺线夹不能承受径向压力，必要时建议使用两个线夹。
6.9调整分支处，使线夹的紧固螺栓，不要直接顶触相邻电缆，电缆电动力
振动时，防止线夹螺栓截破电缆绝缘层。
七、性能比较：
目前，在我国建筑楼宇配电干线电缆分支中，主要采用的方式有：插接式母线槽、电缆T接箱、预分支电缆和电缆绝缘穿刺连接。
2．1 插接式母线槽
用于大负荷配电线路中，最大额定电流可达5000A，电气竖井内的母线槽每层均设插接接头，母线槽分段运至施工现场用螺栓连接，且要保证适中的接头力矩，对安装工人的技术要求较高，在防水、耐腐蚀、抗震、抗位移等方面性能较差。
2．2 电缆T接箱
需要占用较大施工空间，成本高，施工复杂且难度大，可靠性较差，分支接头处易形成故障点；需浪费大量的返线电缆，分支需设端子箱，截断主电缆，采用压接接头做分支，费工费料，大大降低电缆性能。
2．3 预分支电缆
与母线槽比较，虽重量轻、外径小、防水性、耐腐蚀性、抗震性良好，对环境要求低，但价格较高，需专门设备吊装，费时费工；定货前需对建筑电气竖井的实际尺寸(竖井高度、层高、每层分支头位置等)进行测量，工厂再根据实际尺寸制作，生产出来的预分支电缆一旦确定难以变更，可操作性差，设计施工的灵活性较差，其价格过于昂贵，定货周期较长。
2．4 电缆绝缘穿刺连接
快速、简便、可靠的连接，完整地解决了电缆分支的各种技术难题，低成本，免维护；无需截断主电缆、无需剥去电缆的绝缘层，接头完全绝缘，可带电作业，可以在电缆任意位置作现场分支；接头耐扭曲，防震、防水、防腐蚀老化，性价比优于预分支电缆。
在上述方法中，目前采用最为普遍的方式是电缆T接箱。
八、成本分析：
以近期施工的兰州新区民用工程为例，电缆分支共32处，均为5芯电缆，主线线径为120—185 mm2，支线线径为35—50 mm2，为便于计算，主线统一按150mm2，支线统一按50mm2计，人工费按80元/工日计：
经过以上综合分析对比发现，单从材料、人工、机械成本考虑，电缆穿刺连接技术的成本略高于T接箱；如果考虑返线电缆的成本，则采用T接箱进行电缆分支连接的成本远高于电缆穿刺连接技术（注：还不考虑可靠性和检验维护）。
九、综合比较：
十、应用中存在的问题
10.1 目前，在我国的现行安装工程定额中，尚无此类工艺技术的相关定额子目，造成了工程造价计算过程中的不便；
10.2 根据目前的安装工程量计算规则，电缆根据实际完成量进行决算，电缆进出T接箱的长度实际上是花建设方的钱，而此处的电缆材料支出往往又很容易被忽视，造成了电缆连接技术造价高于T接箱的表象；
10.3 采用T接箱所花费的完全是施工方的人工，要建设方增加电缆穿刺连接的投资，为施工方节省人工，建设方很难接受；
10.4 该项技术目前在国内的推广不够，普及程度不高，主要器件生产厂家缺乏积极性，产品质量不太稳定，而进口的较贵，也不利于该技术的推广使用；
因此，要推广普及该项新技术，就需要社会各方力量的共同努力，编制相应的规范、定额，加大产品的研发投入，为建设方节省工程建设投资，降低日后维护费用；为施工方节省人工，提高工效；为社会节约有色金属资源，从而达到多方共赢的目的。