首都博物馆东馆母线槽穿越隔振沟技术分析

随着大型建筑的增多，国家对抗震措施的重视，大楼抗震振措施越来越普遍。地震时大楼平行摆动，两个不同地理位置物体会产生伸拉距离，对不同地理位置电气设施造成损坏，施工技术难度也越来越大，采用传统工艺直跨越隔振沟无法满足抗震要求。对于穿越隔振沟采用柔性连接和同等级物体代替方式，一种是设施常规式伸缩架、膨胀节等，另一种则是采用同等级材料代替原物体，确保使用功能和满足抗震要求。

1　项目概况

首都博物馆东馆整体为两栋独立建筑通过连廊方式连接，设有主楼和市民共享大厅。主楼为地上3层，地下2层；市民共享大厅地上1层，地下1层。主楼地下设有隔振层，通过橡胶支墩起到抗震作用，大楼设计抗震摆幅为55cm，主楼外圈设置1道隔振沟，沟宽60cm，大楼配电设有后备式柴油发电机，柴油发电机室位于主楼南，隔振沟外侧，配电室位于主楼地下1层楼内，柴油发电机至配电室间连接采用母线槽连接，在市电停电情况下，柴油发电机起动发电，确保楼内人员应急保障用电和文物保障用电，母线槽在此位置承担了至关重要的一部分。

2　密集母线穿越隔振沟技术分析

2.1　母线槽伸缩节穿越措施

母线槽膨胀节和伸缩节为内置编制铜线，外做绝缘防护壳，产品生产技术能做到摆动（可伸缩）最大范围控制在2~3cm，结合首都博物馆东馆项目抗震沟设计最大摆动范围55cm为基准，母线槽2000A为例，取母线槽膨胀节、伸缩节安全摆动系数2.5cm为基准，满足大楼55cm摆动位移，设置22节，每节母线槽长50cm，宽13.2cm，每节母线槽中间设置固定支架，穿越隔振沟位置支架需做伸缩式钢吊梁，用于支架安装，安装需要长度空间大于11m，宽度空间大于123.2cm（两侧各55cm范围无任何物体），以隔振沟中心为界两侧均分，此区域建筑下板空间为长8m、宽3.8m，此位置设有4根母线槽，需要安装空间不小于11m，施工空间和安装难度颇大，根据上述分析，现场安装条件不推荐此作法。

2.2　母线槽转换同等级材料技术分析

母线槽转换同等材质有铜编制线、硬质电缆、软质电缆。铜编织线优点为可塑性高、安装简单，缺点是运行安全风险大。

硬质电缆的优点是运行安全风险小，缺点是电缆自身硬度高，不宜弯曲；软质电缆的优点是运行安全风险小、安装便捷、柔韧度高，缺点是需要放置在桥架内，不宜采用支架敷设。

根据3种材质，最终选用软质电缆。母线槽转换电缆工艺技术分析如下。 需要在隔振沟两侧设置母线槽转换电缆的专用转接箱，每台转接箱内设置4孔电缆压接位，开孔间距为孔至孔中为10cm，孔径为14mm，电缆压接至转接箱铜排位置，线鼻子组列为45°斜下方排布（图1~图3）。

图1　电缆转换示意

图2　转接箱示意

图3　线鼻子组列排布示意

根据电缆载流表换算，2000A母线槽换算成电缆为4根4×300mm+1×150mm；根据电缆弯曲半径1.5倍要求，电缆外径为8cm左右，中间连接电缆设置长度为6m最合适，母线槽转接箱两箱之间的间距适合小于5.45m。

中间段电缆不设固定支架，只设置托架或桥架，电缆出转接箱30cm位置设置固定支架，在大楼摆动时转接箱压接线位置不承受外界拉力，电缆段采用S形式敷设，有效起到拉伸作用，严禁电缆盘圈（盘圈增加电阻）。

母线槽转接箱外观尺寸为：850cm×850cm× 850cm，转接箱采用角钢抱架形式安装，安装固定螺丝每个锚点不少于2颗，固定螺丝不低于直径8mm，如点固定螺丝采用不低于直径12mm，固定箱体螺丝不小于直径12mm，箱体外壳和桥架之间采用BV双色导线可靠连接，线径不低于252mm，母线槽转接箱整体安装为平行排布于板下方，板下空间3.8m，安装需求空间为3.4m，现场安装空间充足，安装难度小，母线槽运行安全风险稳定。 根据以上分析，从施工场地空间和技术分析角度，母线槽转换电缆方式，更适合此项目实施，推荐使用此方法。

3　结论

对于母线槽穿越隔振沟技术分析选择，需要综合考虑多方面的因素，包括安装空间、安装难度、功能使用和经济成本等。

常规的母线槽柔性作法只能满足2~3cm需求，如满足大跨度需求，对环境、安装空间要求颇高，且运行安全风险加大，针对首都博物馆东馆项目供电穿越隔振沟施工方式的特殊性，母线槽在此领域没有适合的产品，最终采用母线槽转换电缆穿越隔振沟作法，此作法安装便利，运行安全稳定可靠。 母线槽转换电缆的作法在更大更复杂的建筑环境中可用于管线避让和特殊环境穿越等，此工艺作法可根据不同环境对类似电缆转换的方式进行优化。