外电防护专项施工方案.docx

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外电防护专项施工方案

第一部分编制综合说明

1.工程概况

地杰国际城C街坊项目工程位于本工程施工地点位于浦东新区北蔡镇，南临御桥路，西毗北靠御青路，东近御水路。

施工交通主要依靠御桥路与御青路出入。

本工程总用地面积60466平米，地上总建筑面积120732平米，地下建筑面积28459.31平米，其中地下民防车库建筑面积5221.06平米，地下车库面积为14949.76平米，住宅地下建筑面积8288.49平米。

机动车位704辆，住宅总户数1172户。

沿基地东侧围墙外侧1.0米处上空有一路高压线，高约20m，影响本工程的高压线长度为153m。

由于本工程的2#、5#、7#楼距离高压线相当近，为了满足PC项目预制墙板的吊装对塔吊臂长、起重量的要求，导致塔吊臂长覆盖了高压线的范围，为防止吊装过程中出现安全事故，故考虑对外电和施工便道进行防护。

详见附图：

防护棚（架）搭设平面布置图

2．编制依据

2.1《建筑安全检查标准》（JGJ59－99）

2.2《建筑施工普通脚手架安全技术规定（试行）》的通知

2.3《建筑装饰装修工程质量验收规范》（GBS0210-2001）

2.4《建筑工程扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

2.5《特殊作业人员安全技术考核管理技术》（GB5306-85）

2.6《直缝电焊钢管》（GBT13793）

第二部分防护架（棚）搭设方案

1.防护架（棚）搭设的基本要求

（1）结合本工程的具体情况，高压线高度20m，电压35KV，根据“外电线路及电气设备保护”规范的要求，防护架体搭设必须起到有效保护；防护架采用钢管防护架（棚）和毛竹防护架（棚）相结合的形式，则以高压线为半径的5m以内不得存在钢管防护架（棚）（现场采用毛竹防护架（棚）代替）；在建工程的周边与高压线之间的最小安全操作距离必须大于8m（防止静电感应引起触电事故）；塔吊吊钩与高压线的水平、垂直间距最小应分别满足不小于3.5m、4m；

（2）防护架（棚）搭设仅起到安全隔离的作用，架体搭设完成后仅承受自重及风荷载作用，且为了防止架体搭设过程中操作人员距离高压线过近引起安全事故的考虑，故架体搭设按照向工地内方向分段收缩的原则进行。

详见附图2：

防护架（棚）立面图

2.搭设方法

防护架（棚）搭设长度153m，防护架（棚）搭设宽度为4m。

防护架（棚）采用钢管防护架（棚）（Ø48）和毛竹防护架（棚）相结合的形式。

地面以上11.5m高度内采用钢管防护架（棚）的形式，往上至19m高度采用毛竹防护架（棚）的形式，两者之间通过簚绑扎搭接，搭接长度不小于2m。

防护架（棚）分三段搭设：

底层为4m×5m的防护棚，地面至顶棚净高4.2m；立杆间距为2米，利用钢管搭设成四立杆柱的形式，由于自然土层承载力很差，且架体无法加设与地面的永久性拉结（揽风绳），故柱底设置C20统长地梁基础（0.6m×0.6m×0.3m），即起到承受上部荷载，又通过自重抵抗架体在风荷载作用下的倾覆。

防护棚采用双层顶棚防护。

两层顶棚上下间隔0.8米。

顶棚大小横杆间距均为0.3m，上面铺设竹笆。

两层顶棚中部，按照0.3m的间距布置立杆和斜拉杆（形成桁架形式），将两层顶棚连为一个整体，用以均匀传递上部荷载。

为了提高架体的整体稳定性，沿架体两侧纵向每6m设置剪刀撑，并在防护棚内侧间隔2m设置琵琶撑，同时出于对整个架体在风荷载作用下根部弯矩平衡的考虑，架体内侧钢管立柱与施工围墙通过硬拉结实施加固。

在两层顶棚上均铺设密实的竹笆两层。

竹笆与钢管架绑扎牢固。

防护棚完工后，在其醒目位置挂设各种警示标志及安全生产的标语牌。

中间层为钢管脚手层，搭设高度为6.5m，搭设宽度为4m，架体步高1m，立柱为双立杆。

沿纵向长度方向间距4m设置中间层剪刀撑，剪刀撑除提高本层架体的稳定性外，底部还必须与底层防护棚架体立杆可靠扣接，以便于上下层架体形成整体，防止失稳；另外，出于对中间层架体稳定性的进一步考虑，中间层架体需按照间距4m设置抛撑，与底层防护棚架体立杆可靠扣接；同时为均匀扩散顶层架体的荷载作用，提高架体的刚度，该层顶部0.5m范围内搭设钢管桁架，形式同防护棚顶部。

中间层立杆为双立杆形式，双立杆与下部槽钢进行刚性连接。

顶层为毛竹防护架（棚）体，架体材料全部采用毛竹料。

搭设高度为10.5m，搭设宽度为2m×2m，架体步高3m。

本层架体毛竹剪刀撑沿长度方向间距2000布置。

另外，出于对顶层架体稳定性的进一步考虑，毛竹架体与钢管架体通过钢丝绳拉结牢固，防止倾覆；毛竹架体与中间层架体立杆通过簚可靠绑扎，绑扎长度不小于2m；

为提高架体的整体稳定性，防护架与办公区、号房之间的防护通道进行硬拉结。

塔吊安装需一次性高过高压线。

施工过程中为防止塔吊小车进入高压线上空，需考虑在架体上方统长布置三角彩旗、红灯、禁止攀爬的标语牌作为警示。

详见附图3：

防护架（棚）剖面图

2.1施工准备

2.1.1搭设防护架（棚）的位置已进行场地清理，并不得有积水。

2.1.2按照《建筑工程扣件式钢管防护架（棚）安全技术规范》（JGJ130-2001）中第8.1.1～8.1.5条的规定对防护架（棚）所用材料（钢管、扣件、脚手板等）进行检查验收，不合格产品不得使用。

2.1.3搭设前应对搭设人员已进行技术交底。

2.1.4防护架（棚）四周应设排水沟，保证排水畅通。

2.1.5防护架（棚）搭设应放线定位，保证脚手立杆成一直线。

2.2搭设流程

2.2.1搭设总流程

底层钢管防护棚→中间层钢管架体→顶层毛竹架体→警示物品安装

2.2.2搭设流程

立杆→横向水平杆→纵向水平杆→底部纵横水平杆→纵向搁栅→铺设竹笆→外侧栏杆→剪刀撑、横向斜撑→挡脚板→密目立网。

2.3搭设要求

2.3.1立杆

2.3.1.1立杆的纵向间距（中心到中心）为2m。

立杆的横向距的间距（中心到中心）为4m（局部10m），内立杆中心离施工围墙200mm。

2.3.1.2每根立杆底部应设置独立砼基础，基础内预留短钢管。

2.3.1.4严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。

2.3.1.5开始搭设立杆时，应每隔4m设置一根抛撑，直至架体抛撑完成后，方可根据情况拆除。

2.3.1.6毛竹立杆与钢管立杆之间必须采用簚搭接外，其余各步接头必须采用对接扣件连接。

对接、搭接应符合下列规定：

立杆上的对接扣件应交错布置；两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜小于步距的1/3；搭设时先在已装的立柱顶插入驳芯，再将后装的立柱套上、摆正，然后在接口处装上对接扣，上紧螺栓。

搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

簚搭接长度不小于2m。

2.3.1.7防护架（棚）必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。

横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。

靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。

2.3.1.8立杆顶端应高出最上一排脚手1.5m。

2.3.2纵向水平杆

2.3.2.1纵向水平杆的步距为1m,宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨。

2.3.2.2纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对接、搭接应符合下列规定：

纵向水平杆的对接扣件应交错布置：

两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。

搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。

使用竹笆脚手板时，纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上，并应等间距设置，间距不应大于400mm。

2.3.2.3纵向水平杆应选用无弯曲变形的钢管。

2.3.2.4在同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。

2.3.3横向水平杆

2.3.3.1横向水平杆选用无锈蚀、无弯曲变形的短钢管。

2.3.3.2主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。

主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。

靠墙一端的外伸长度不应大于400mm。

2.3.3.3作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2。

2.3.3.4横向水平杆两端均应用直角扣件固定在纵向水平杆上。

2.3.3.5横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上。

2.3.4剪刀撑

2.3.4.1设置剪刀撑选用挺直的钢管。

不得采用有锈蚀、弯曲、屈折、表面明显凹陷的钢管。

2.3.4.2剪刀撑在防护架（棚）外侧两端和中间设置，南北立面7道,东西立面3道，并由底至顶连续设置，剪刀撑的斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间选择，剪刀撑宽度不小于4跨，且不小于6m。

2.3.4.3剪刀撑的接长应采用搭接，搭接长度1m,且搭接部位采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。

2.3.4.4剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。

2.3.4.5剪刀撑应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设。

最下面的斜杆与立杆的连接点离地面30cm。

2.3.5连墙件

2.3.5.1连墙件必须与施工围墙连接牢固，利用膨胀螺栓、钢板短钢管与墙面进行连接；水平和垂直间距为2m和1.2m。

2.3.5.2连墙件靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于300mm；应从底层第一步纵向水平杆处开始设置。

2.3.5.3连墙件宜呈水平设置，当不能水平设置时，与防护架（棚）连接的一端应下斜连接，不应采用上斜连接。

2.3.5.4连墙件应刷红色油漆，做到醒目、易查。

2.3.6斜道

2.3.6.1架体搭设过程中设置临时等高斜道。

2.3.6.2斜道宽度为1m，斜道两侧外围均应设置栏杆及挡脚笆。

栏杆高度应为1.2m，挡脚笆高度不小于180mm。

2.3.6.3斜道面上设置防滑条。

2.4防护架（棚）拆除

2.4.1防护架（棚）拆除顺序与搭设顺序相反。

2.4.2拆除防护架（棚）前应全面检查防护架（棚）的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求；并确认建筑物已施工收尾，质量验收合格，有隐患处须整改落实和修复后，再实施拆除。

2.4.3拆除防护架（棚）前应由防护架（棚）施工负责人进行拆除安全技术交底。

2.4.4拆除防护架（棚）前应清除防护架（棚）上杂物及地面障碍物。

2.4.5拆除作业必须从上而下逐层进行，严禁上下同时作业。

2.4.6连墙件必须随防护架（棚）逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆防护架（棚），分段拆除高差不应大于2步。

2.4.7当防护架（棚）采取分段、分立面拆除时,对不拆除的防护架（棚）两端，应按规定设置连墙件和横向斜撑加固。

2.4.8底笆拆除时，由外向里竖立、搬运，防止向外翻起后垃圾从高出坠落伤人；拆除纵向水平杆、剪刀撑时，应先拆中间扣，再拆两头扣；拆除时扣件与管件应分离，不允许杆件附着扣件输送至地面。

2.4.9当防护架（棚）拆至下部最后一根长立杆的高度时；应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件。

2.4.10在拆除过程中，凡已松开连接的杆配件应及时拆除运走，避免误扶和误靠松脱连接的杆件。

拆下的杆配件应以安全的方式运出，严禁向下抛掷，运至地面的构配件应按规格、品种堆放整齐。

2.4.11拆除过程中，应做好配合、协调动作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。

2.4.12拆除防护架（棚）区域应设置警戒线及警戒标志，严禁人员入内，并派专人监护。

2.5落地式扣件钢管防护架（棚）计算书

钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为20.0米，11.5米以下采用双管立杆，11.5米以上采用单管立杆。

搭设尺寸为：

立杆的纵距2.00米，立杆的横距4.00米，立杆的步距1.00米。

采用的钢管类型为

48×3.5，连墙件采用2步2跨，竖向间距2.00米，水平间距4.00米。

施工均布荷载为0.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设2层。

一、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.150×4.000/4=0.150kN/m

活荷载标准值Q=0.000×4.000/4=0.000kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.150=0.226kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×0.000=0.000kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.226+0.10×0.000）×2.0002=0.072kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.226+0.117×0.000）×2.0002=-0.090kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.090×106/5080.0=17.802N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.150=0.188kN/m

活荷载标准值q2=0.000kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.188+0.990×0.000）×2000.04/（100×2.06×105×121900.0）=0.813mm

大横杆的最大挠度小于2000.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038×2.000=0.077kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×4.000×2.000/4=0.300kN

活荷载标准值Q=0.000×4.000×2.000/4=0.000kN

荷载的计算值P=1.2×0.077+1.2×0.300+1.4×0.000=0.452kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=（1.2×0.038）×4.0002/8+0.452×4.000/2=0.996kN.m

=0.996×106/5080.0=196.158N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×4000.004/（384×2.060×105×121900.000）=5.10mm

集中荷载标准值P=0.077+0.300+0.000=0.377kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=19×376.800×4000.03/（384×2.06×105×121900.0）=54.516mm

最大挠度和

V=V1+V2=52.614mm

小横杆的最大挠度大于4000.0/150或10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×4.000=0.154kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×4.000×2.000/2=0.600kN

活荷载标准值Q=0.000×4.000×2.000/2=0.000kN

荷载的计算值R=1.2×0.154+1.2×0.600+1.4×0.000=0.904kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、脚手架荷载标准值:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1815

NG1=0.182×22.000=3.993kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

NG2=0.150×2×2.000×（4.000+0.200）/2=1.260kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.150×2.000×2/2=0.300kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×2.000×22.000=0.220kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.773kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值NQ=0.000×2×2.000×4.000/2=0.000kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

W0=0.450

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Uz=1.250

Us——风荷载体型系数：

Us=1.200

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.450×1.250×1.200=0.472kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载基本风压标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

五、立杆的稳定性计算:

1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=6.93kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.48；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.85m；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.60；

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.08cm3；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=29.68

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算

其中N——立杆的轴心压力设计值，N=6.93kN；

——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.48；

　　i——计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；

　　l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.85m；

　　k——计算长度附加系数，取1.155；

　　u——计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.60

　　A——立杆净截面面积，A=4.89cm2；

　　W——立杆净截面模量（抵抗矩），W=5.08cm3；

　　MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.112kN.m；

——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；经计算得到

=51.82

　　[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算

<[f],满足要求!

六、最大搭设高度的计算:

不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.780kN；

NQ——活荷载标准值，NQ=0.000kN；

gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.182kN/m；

经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=209.891米。

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=1.780kN；

　　NQ——活荷载标准值，NQ=0.000kN；

　　gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.182kN/m；

　　Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.095kN.m；

经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度Hs=186.167米。

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

经计算得到，考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值[H]=50.000米。

七、连墙件的计算:

连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：

Nl=Nlw+No

其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：

Nlw=1.4×wk×Aw

wk——风荷载基本风压标准值，wk=0.472kN/m2；

Aw——每个连墙件的覆盖面