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机械代替人工快速替换电路管线施工技术

		点击数：	更新时间： 2025年07月05日
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中国建筑一局（集团）有限公司科技创效推广应用技术名录
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（一一一）机械代替人工快速替换电路管线施工技术
1. 技术背景
在电气工程领域，主体结构完成后，电气安装管道穿线工序时，传统的施工方法为人工穿线，
需要多人协作，在穿线过程中存在遇到管线堵塞、线路拉断的情况，对施工人员的专业素质和经验
有很高要求，且费时费力。近年来，随着科技的发展，在施工过程中采用机械辅助人工成为主流。
采用穿线机械施工，可以有效节约人力，在效果上达到穿线速度均匀、力度稳定的效果。既能防止
穿线过程中线路遇到堵塞而拉断，又节省人工，有利于缩短工期、节约劳动力和满足质量要求。由
此，昌平区半壁店住宅小区项目部根据工程实践，总结并编制出机械代替人工快速替换电路管线施
工技术，为同类工程提供参考借鉴作用。该快速替换管线电路工具和方法已授权国家发明专利，专
利号为ZL202110775104.X。
2. 技术简介
在结构阶段，管线预埋过程中，在线管内留置尼龙绳，电气管道穿线工序时，使用穿线器拉动
尼龙绳，带动电线穿管。快速替换管线电路工具（以下简称穿线器）的操作台上，包括电线盒、电
动机、缠线器、引线环及可伸缩滚轮，电线盒内存放有与线管中的引线端部固定的电线；电机输出
端固定有缠线器，缠线器上缠绕从线管拉出的引线。在将机械移动至需进行穿线的线盒或线管前，
使用钢管及U 托将机械固定，防止穿线过程中发生位移或侧翻，将支架伸缩至合适高度后，即可打
开开关进行穿线。穿线过程中，线路如果遇到堵塞，机械拉力加大，电动机运转过载，过载保护装
置启动，停止电动机运转，防止力度过大拉坏电线，操作人员调整线路位置后再次启动装置，直到
穿线完成。
3. 适用范围
适用于住宅、公用建筑内各种高度预埋管内穿线流程。
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4. 施工工艺流程及操作要点
4.1 施工工艺流程
图4.1 施工工艺流程图
4.2 施工操作要点
4.2.1.固定机械
将机械移动至需进行穿线的线盒或线管前，使用钢管及U 托向上顶住结构板，防止穿线过程中
装置翻倒。
4.2.2.放置电线
将电线放置在电线盒内，可有效保护电线，并防止电线打结，使电线快速传送至线管内。操作
台上有电线盒卡槽，电线盒可以拆卸，当电线起点位置距离终点位置较远时，可将线盒拆下，固定
在线管起点附近，方便进线。
4.2.3.调整滚轴高度
将可伸缩滚轴按照穿线孔高度以及管线走向拉伸至合适的位置，使滚轴接近线管。然后将尼龙
线从滚轴上方绕过，当尼龙绳被牵动时，滚轴被带动转动，使尼龙绳得到稳定支撑，避免因线出口
角度不合适造成巨大摩擦。
4.2.4.连接电线
（1）将穿线孔处尼龙线与电线越过滚轴打结连接，出线孔处尼龙线分别穿过两个引线环与缠线
器连接。
（2）操作平台上固定有相靠近的第一引线环和第二引线环，第一引线环靠近支架，第二引线环
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靠近缠线器，且第一引线环的高度小于第二引线环的高度，第一引线环与电线盒之间的距离大于第
二引线环与电线盒之间的距离。
（3）通过采用上述技术方案，尼龙线依次穿过第一引线环和第二引线环，在第一引线环和第二
引线环的导引下，尼龙线逐渐被导引到缠线器上，减小尼龙线在收卷过程中可能遇到的卡顿。
4.2.5.启动穿线
（1）打开电机使装置启动，电机带动滚线轴收卷引线，引线将电线引入线管内，完成快速自动
穿线，当电线在线管内穿行时，滚轴减小电线与线管内壁接触的摩擦力，提高电线在穿行时的顺畅
度和稳定性。
（2）当管线内走线不通畅时，电机功率增大，装置中的过载保护装置启动，电机停止运转，工
人调整线路位置再次启动装置，反复多次直至管线穿完。过载保护装置的设定值为：在电线抗张强
度拉力作用下的电流强度的110%。采用直径10mm 的BV 型电线时，电机运转功率不得大于0.365KW，
过载保护器的设定值为1.82A。施工时，可根据实际情况截取所用型号电线，进行拉力试验，获取
过载保护装置的设定值。
图4.2.5-1 穿线器主视图
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图4.2.5-2 穿线器侧视图
图4.2.5-3 穿线器主要设备注释
图4.2.5-4 穿线器俯视图
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图4.2.5-5 穿线器主要设备注释图
4.2.6.穿线完成
穿线完成后，对线路进行检查验收。质量验收合格后，收拢剩余电线，放置在电线盒内，拆除
固定用的钢管及U 托，此段电路管线穿线工序完成，可移动穿线器至下一段施工。
5. 材料与设备
表5.1 主要材料表
序号材料名称规格主要指标用途
1 万向轮4 个R=5cm /
安装在穿线器操作平台四角，方便穿线器
的运输，节省人力
2 螺丝L=3cm / 固定电线盒等设备，连接伸缩杆。
3 镀锌钢管2.6 米/
作为穿线器“固定杆”，与可调托撑配合
固定穿线器
4 可调托撑/ /
根据楼层高度，调节伸出固定杆长度，上
部顶紧楼板，固定穿线器，防止在工作过
程中穿线器拉力过大产生侧翻或位移
表5.2 主要设备表
序号材料名称规格主要指标用途
1 电机1600W /
作为电机，连接缠线器，带动滚轴，牵引尼
龙绳拉扯电线。整个机械组件中的动力装置。
2 塑料定滑轮直径14 /
作为滚轴，通过与伸缩杆连接，调节距离线
管入口的高度和角度，使尼龙绳能线管中顺
利拉出。
3 过载保护装置/ /
当线管内存在堵塞时，电机牵引尼龙绳拉力
加大，过载保护装置启动，既有效防止拉力
过大尼龙绳断裂，也防止电机过热烧坏电机
4 缠线器R=15cm /
与电机连接，由电机带动缠线器，收拢尼龙
绳
6. 效益计算分析
经济效益分析：
人工与穿线器效益对比：
（1）穿线器相对于传统施工工艺，从所耗人工，穿线效率上均大大降低了施工成本和工期，取
得了良好的经济效益。具体的费用对比分析如下所示：
表6.1 经济效益表
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施工类型人工穿线电动穿线
名称手动人工拼装可调式电动穿线器人工
价格/ 280 元/天1053.51 元/台280 元/天
工效600 米/天/ 2000 米/天/
（2）昌平区半壁店住宅小区项目5-6 期：项目有两个机电分包单位施工，拟计划两个单位穿线
工人共采用34 人，项目总穿线量60 万米，计划30 天内完成所有穿线。现两家单位工人数量紧张，
仅能协调20 名工人进行穿线施工，若采用传统人工穿线，需耗时50 天才能完成，延误了工期。若
采用机械穿线，同样20 名工人，则需要20 台穿线器，所需工期为15 天，工期提前了15 天；若30
天完成所有穿线，可采用10 台穿线器，需要穿线工人10 人，则可在规定工期30 天内完成工作。
在刚好满足工期30 天要求的条件下，传统人工穿线需要工人34 人，所需人工成本为28.56 万
元；采用穿线器穿线，需要穿线工人10 人，即需要穿线器10 台，所需器械费用约为1.053 万元，
所需人工费用为8.4 万元，总成本约为9.453 万元，相较于传统人工穿线节约成本19.107 万元。
（3）昌平区半壁店住宅小区项目7 期：项目总穿线量36 万米，若采用人工穿线，需20 人，工
期为30 天，若采用机械穿线，沿用5-6 期制作的穿线机械，仅需10 人，工期为18 天，节约人工
10 人，节省工期12 天，节约费用11.76 万元。
社会效益分析：
（1）穿线器的应用，以机械代替人工，极大地提升了穿线效率，提高劳动效率。
（2）相关技术已授权国家发明专利。总结提炼形成了局级工法1 篇，为类似工程的施工提供借
鉴作用。
（3）实用性强：可应用于住宅类、公用建筑类等多类型建筑，操作方便，对相关人员进行简单
培训即可进行使用。
（4）过载保护装置的应用，可以使电线受到保护，避免材料浪费。
7. 应用实例
应用案例一：
北京昌平区半壁店住宅小区凯德麓语项目5-6 期施工总承包工程位于北京市昌平区兴寿镇半壁
店村，由中国建筑一局（集团）有限公司施工，开工时间为2020 年6 月1 日，竣工时间为2023 年
4 月3 日。
工程总建筑面积161057.8 ㎡，由48 栋别墅、车库、两座配电室及人防区域等设施组成，基础
形式：车库及别墅住宅为筏板基础。结构形式：别墅住宅为剪力墙结构，车库为框架结构。
本工程单体较多，工期要求紧。本工程每层单独配备安装电力配电箱，配电箱内回路数多达10
条，每层穿线工作较为集中，总体工作量大，线缆穿管总长度可达60 万米。为保证施工质量，确保
后续施工正常进行，项目利用穿线器代替人工穿线，为项目节省施工工期20 天，节约人力24 人，
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工程造价降低了19.107 万元，取得了良好的经济效益和社会效益。
应用案例二：
北京昌平区半壁店住宅小区（凯德.麓语）项目7 期施工总承包工程位于北京市昌平区兴寿镇半
壁店村，由中国建筑一局（集团）有限公司施工，开工时间为2021 年12 月15 日，计划竣工时间为
2024 年10 月15 日。
工程总建筑面积为92082.20 平方米，由别墅、车库、两座配电室等设施组成，基础形式：车
库及别墅住宅为筏板基础。结构形式：别墅住宅为剪力墙结构，车库为框架结构。
本工程为5-6 期后续工程，现场情况及建筑概况一致，单体较多，线缆穿管总长度为36 万米，
施工工具沿用5-6 期制作的穿线机械。原本需人工20 人、工期30 天，现在采用穿线机仅需10 人、
18 天可完成穿线施工。节约人工10 人，节省工期12 天，节约成本11.76 万元，取得良好的经济效
益和社会效益。
技术应用照片：
拼装穿线器图固定穿线器图
电机与滚线轴调整图滚轴安装图
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过载保护器安装图调整滚轮高度图
安装万向轮图引线与滚线轴连接图
引线与电线连接图启动穿线图
8. 技术咨询服务单位联系方式
技术提供单位中建一局集团第五建筑有限公司、中国建筑一局（集团）有限公司
主要完成人郭一达、王佳萌、黄亚平、刘孟宇、蔡彬
技术咨询联系人郭一达联系电话13260378566

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