高压电防护方案.docx

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高压电防护方案

一．编制依据

1、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）

2、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46－2005）

3、《建筑施工木脚手架安全技术规范》（JGJ164-2008）

4、《电气装置安装工程施工及验收规范》（GBJ148-2010）

5、《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）11年版

6、《110—500KV架空线路施工及验收规范》（GB50233-2005）

7、《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

8、《工程测量规范》（GB50026-2007）

9、《建筑防腐蚀工程施工质量验收规范》（GB50224-2010）

10、《高处作业分级》（GB/T3608—2008）

11、沧州市相关行政文件规定

二．工程概况

2.1建设概况

工程名称：

沧州市供排水集团东水厂提标改造膜池及辅助车间工程

工程地点：

沧州市东水厂

建设单位：

沧州市供排水集团

设计单位：

上海市

勘察单位：

第三支队

监理单位：

沧州市思源公用工程监理有限公司

施工单位：

沧州市广源建设工程有限公司

建设规模：

膜池及辅助车间工程基坑深度为-5.15m，长为36.55m，宽为25.2m，地上高度为8.9m，建筑面积1069㎡，本结构使用年限为50年，屋面防水等均为级二级，主体结构耐火等级为二级，火灾危险性分类为戊级，结构抗震设防烈度为7度，抗震设防分类为乙级，按8度采取抗震措施。

结构抗震等级为二级，地基基础设计等级为乙级。

2.2环境概况

施工现场内基坑开挖深度最深处约-5.65米左右，邻东水厂西侧围墙有一趟南北走向的高压线路，现场布置1台塔吊并与高压线垂直面交叉，不满足《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46－2005）第4.1.2条最小安全操作距离的要求，需要架设防护设施，并设置醒目的警告标志。

需在东水厂西侧围墙外，沿高压线布置杉木干架体维护；高压线防护架沿线长约100m左右，高压线防护需占用水厂西侧围墙附近绿地、树木和西围墙外小马路，搭建高压线防护架体用地需占用至塔吊施工完毕。

三．施工安排

3.1防护架设计

3.1.1防护架设计的目的

施工现场西侧高压线在塔吊大臂回转半径之内。

为保证施工安全，现场高压线必须进行防护和标识。

考虑施工现场整体要求，结合高压线性能，现对高压线防护如下：

外脚手架形式：

高压线采用全封闭式、三立杆三排杉木防护架。

防护架沿高压线、外轮廓布置，两侧侧外立面均满挂大眼安全网，防护架具体布置见附图3.1。

图3.1

3.1.2防护架设计

1、防护架基础处理

防护架基础全部硬化，采用混凝土强度等级为C20，硬化厚度为180mm，硬化宽度为3500mm，杉木杆埋深为700mm高，杉木杆埋地部分采用沥青油满刷，防止杉木杆腐烂；变压器立杆处理同防护架立杆根部处理，扫地杆需埋入土内，距基础底300mm高，与基础浇筑一体，其他部位素土填埋，拍实；并考虑好排水问题。

2、防护架的主要组成构建有

防护架体杆件均为杉木杆，立杆、纵向水平杆（大横杆）、横向水平杆（小横杆）、8#铅丝、脚手板、剪刀撑、横向支撑（横向斜拉杆）、扫地杆。

立杆的排距为下部1.5m，共计3排，步距为1.5m，内部竖向剪刀撑间距4.5m一道，高压线下1.5m处开始两侧悬挑，每侧跳出0.5m，立杆纵距为1.6m，大横杆步距为1.6m。

内立杆剪刀撑应在外立面整个长度连续布置，与地面夹角为45°；作业层为两层，施工荷载为Q=2kN/m2。

3、防护架平面图3.2

图3.2

4、脚手架搭设共分七步，防护架顶部应采用竹笆作为质硬隔离层，满铺25mm厚竹笆，减少脚手架自重对架体稳定性的影响。

防护架侧面采用尼龙大眼网，可有效减少风荷载对架体的影响。

架体立杆要求采用杉木，杉木最小端头直径不得小于70mm；变压器处侧立面采用绿色密布网维护，变压器背、立面各设置木门1000×2000mm各一樘，用于变压器维护修理，架体顶部下2000mm处设置通风口，背、立面各一个2000×2000mm通风口，减小风载，距脚手架验算附后。

4、脚手架构件

防护架立面图、剖面图见附图3.3

图3.3

1）立杆

立杆纵向间距未1.5m，起步立杆长为6m和4m（将接头错开），以后均为6m杆，采用对接钢丝连接立杆接头，两个相邻立杆接头不能设在同步同跨内，各接头中心至主接头位置应布置在不同的步距内，同步内搁一根立杆的两个相邻接头在高度方向错开的距离不应小于500mm。

立杆必须沿电线杆搭设到顶，立杆顶端高出高压线1.2m，立杆要求埋地不得小于700mm，并用400*400*700mm深的C20砼振捣密实，以防在起大风时将防护架吹倒。

2）纵向水平杆

纵向水平杆采用杉木，步距1.6m，布置在立杆内侧。

采用搭接铁丝绑扎，相邻横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距内，在水平方向错开的距离不应小于500mm。

各接头中心至主接头的距离不宜大于步距的1/3即600mm；同一步内纵向水平四周交圈，用铁丝与内外角部立杆固定。

3）扫地杆

所有外架均需设置纵横向扫地杆。

纵向扫地杆用铁丝固定在距地面下皮300mm处得立杆上，横向扫地杆用铁丝绑紧靠纵向扫地杆下方固定在立杆上。

立杆基础不在同一高度上时，高处纵向扫地杆向底处外延2跨与立杆绑扎固定。

4）纵向水平杆

每个主节点处均设置一根横向水平杆，贴近立杆布置（上下层小横杆沿立杆左右侧布置），其靠立杆一端伸出立杆连接点至少150mm，搭于大横杆之上并用铁丝绑紧。

5）剪刀撑

纵向剪刀撑每五根设置一道，沿架高、架宽连续设置，剪刀撑斜杆为单杆，与水平面夹角约为45°；斜杆接头采用搭接连接，搭接长度不小于1000mm，搭接采用三道铁丝绑紧，端部外露大于100mm，两端用铁丝与脚手架横向水平杆的伸出端或立杆绑紧。

附图3.4.

图3.4

6）固定杆

固定杆采用杉木，按2步埋设主节设置，偏离主节点≤300mm；脚手架立杆固定详见下图3.5：

图3.5

7）脚手板和竹笆

防护架采用双层防砸措施，第一层为4000×300×50mm脚手板满铺，第二层为竹笆，军用铅丝固定牢固，竹笆采用对接平铺设置在小横杆上，对接处设置双排小横杆，小横杆距竹笆端头≤150mm；操作面满铺脚手板，脚手板离高压线的距离≥1700mm，不得有空隙和探头板、飞跳板；脚手板用8#铅丝与小横杆绑扎牢固，防止塔吊落物碰到电线。

8）尼龙网和安全网

高压线处架体靠近塔吊一侧采用选用尼龙网进行满挂维护，挂在水平杆和立杆内侧，并设置请示标志。

变压器处架体四周采用绿色安全网进行维护，并设置维修专用木门1000×2000mm，顶部2000mm一下设置2000×2000mm通风口，通风口周圈设置黑黄相间油漆装饰挡角线，倾角为45度。

变压器顶底各设置一道黑黄相间油漆装饰挡角线。

9）缆风绳

缆风绳的下锚应埋在硬化路面上，采用直径16钢丝绳拉结，直径18的圆钢做锚筋，拉锚采用500×1000mm，C20混凝土墩预埋直径18的圆钢拉环，拉锚间距50m一道，错开变压器区域。

上端拉结在高压线下一排大横杆和竖杆的交点上，拉成对角线。

四、施工部署

4.1施工内容和工期

本标段需防护的高压线长度约500m，本次高压线防护工期为40天，计划开始时间为2012年5月12日，结束时间为2012年6月22日。

4.2施工准备与资源配置计划

1、技术准备

施工前仔细查看高压线和变压器的位置、高度、搭设的方式和做法，并做好放线工作。

对施工方案及现场情况，做到搭设脚手架前管理人员、架子工等清楚每个搭设细节。

所有架子工必须持证上岗，并接受相应安全教育。

施工前必须对所有架子工进行交底。

2、材料准备

杉木（最细端头直径不得小于70mm）、8#铅丝、安全网、尼龙大眼网、脚手板、竹笆、劳动保护用品、C20混凝土等材料必须满足施工要求。

3、人员准备

架子工15人、杂工10，施工时可根据具体情况增加。

5、施工方法及技术要求

1、搭设顺序

立杆基础挖坑——摆设扫地杆——逐根树立立杆与扫地杆扣紧——装设扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧——浇筑混凝土——安装第一步大横杆并与各立杆扣紧——安装第一步小横杆——第二步大横杆——第二步小横杆——架设临时斜撑——安装第三、四大横杆和小横杆——接力杆——加设剪刀撑——铺脚手板——绑护脚板，并挂立网防护。

2、防护架搭设前，根据高压线、变压器的位置放线，根据要求排立杆位置，放线时立杆在一条平行高压线、变压器的直线上，放置纵向扫地杆。

3、自角部起依次向两边立杆，底端与纵向扫地杆绑扎固定后，装设横向扫地杆并与立杆固定，每边竖起3-4根立杆后，随即装设第一步大横杆和小横杆，校正立杆垂直和立杆水平使其符合要求后，形成构架的起始段。

4、按上述要求依次向前搭设，直至第一步架交圈完成。

交圈后，再全面检查构架和地基情况。

5、设置连墙杆，按以上作业程序和要求向上搭设防护架，随搭设进程及时设置剪刀撑，随施工进度在防护架构架大横杆间搭设横杆。

6、搭设注意事项

1、搭设人员必须为专业带电防护架子工，且作业人员需持证上岗，作业时应穿绝缘鞋，头戴安全帽，身穿紧身衣，腰系安全带。

防护设施搭设时，需在外围搭设作业脚手架，避免架子工进入防护设施内部作业。

2、传递铅丝采用绳索运送，严禁抛掷铅丝和其它金属料具，防止碰触高压线，变压器或伤及工地内人员、路行人。

3、遵守安全操作规程，执行安全交底。

4、设置警戒区和专门巡视人员，由电工专业人员进行监护，确保施工安全。

7、高压线防护架计算

依据《木结构设计规范》GB50005-2003

1、脚手板（竹笆板）计算防护架支承在小横杆上，视支承情况可按单跨简支梁或双跨连续梁考虑。

作用在脚手板的荷载包括脚手板自重，活荷载等，按均布荷载考虑。

1）按简支梁计算：

作用在脚手板上的荷载：

q=1.4*1.60*1.20+1.2*0.15*1.20=2.74kn/m

最大弯矩Mmax=q12/8=2.74*0.8*0.8/8=0.24kn/m

最大剪力Vmax=q1/2=2.74*0.8/2=1.02kn

最大挠度Wmax=5q14/384EI=5*2.74*900.004（384*9500*2604166.667）=0.94mm

跨连续计算：

最大弯矩Mmax=q12/8=2.74*0.8*0.8/8=0.24kn.m

最大剪力Vmax=0.625q1=0.625*2.74*0.8=1.26kn

最大挠度

Wmax=0.521q14/100EI=0.521*2.74*900.004/（100*9500*2604166.667）=0.38mm

2）脚手板的验算

（1）强度验算：

脚手板截面抵抗拒：

Wn=250*502/6-104166.667mm³

σm=M/Wn=277020/104166.667=2.659N/mm²

经过计算脚手板强度2.66n/mm不大于允许强度48.92n/mm²，所有满足条件！

（2）抗剪条件

µ=3V/2bh=3*1539.00/92*250*50）=0.185n/mm²

经过计算脚手板受剪强度0.18n/mm²，不大于允许强度1.3n/mm²，所以满足条件。

（3）挠度验算：

经过计算得最大挠度0.94mm，不大于允许绕度值1/250=3.60mm所以满足条件！

3）小横杆计算

小横杆承受脚手板传来的荷载，按支承在大横杆上的单跨简支梁考虑。

按简支梁计算

作用在小横杆上的荷载q=2.74*0.8/2.00/8=0.51kn/m

最大弯矩Mmax=q12/8=1.23*2.00*2.00/8=0.62kn.m

最大剪力Vmax=q1/2=1.23*2.00/2=1.23kn

最大挠度Wmax=5q14/384EI=5*1.23*2.000.004/（384*9500.00*2000833.33）=13.49mm

4）小横杆验算：

（1）强度验算：

小横杆截面抵抗距：

Wn=70*702/6=57166.667mm³

σm=M/Wn=61500.00/57166.67=10.77kN/mm²

经过计算小横杆强度10.77N/mm²，不大于允许强度48.92.N/mm²，所以满足条件！

（2）抗剪验算：

µ=3V/2bh=3*1000*1.23/（2*70*70）=0.38N/mm²

经过计算小横杆受剪力强度0.38N/mm²，不大于允许强度1.3N/mm²，所以满足条件！

（3）挠度验算：

经过计算的最大挠度13.49mm，不大于允许挠度值1/250=8.00mm，所以满足条件！

4）大横杆计算

大横杆承受小横杆传来的集中荷载，它在支承在立杆上，一般按两跨或三跨连续梁考虑。

（1）当按两跨连续梁考虑时：

小横杆作用的集中荷载 P=1.23*1.20=1.48kN

最大弯矩Mmax=0.333p1=0.333*1.48*1.20=0.59kn.m

最大剪力Vmax=1.333P=1.333*1.48=1.97kN

最大挠度

Wmax=1.466P13/100EI=1.466*1000*1.488*1.200003/（100*9500.00*2000833.33）=1.97mm

（2）当按三跨连续梁考虑时：

小横杆作用的集中荷载 P=1.23*1.20=1.48kN

最大弯矩Mmax=0.267p1=0.267*1.48*1.20=0.47kn.m

最大剪力Vmax=1.267P=1.267*1.48=1.87kN

最大挠度

Wmax=1.4833P13/100EI=1.833*1000*1.48*1200.003/（100*9500.00*2000833.33）=2.46mm

（3）大横杆验算：

（a）强度验算：

脚手板截面抵抗距Wn=70*702/6=57166.667mm³

σm=M/Wn=473371.78/57166.67=8.281kN/mm²

经过计算小横杆强度8.281kN/mm²，不大于允许强度48.92.N/mm²，所以满足条件！

（b）抗剪验算：

μ=3V/2bh=3*1000*1.97/（2*70*70）=0.603N/mm²

经过计算小横杆受剪力强度0.6N/mm²，，不大于允许强度1.3N/mm²，所以满足条件！

（c）挠度验算：

经过计算的最大挠度2.46mm，不大于允许挠度值1/250=8.00mm，所以满足条件！

1）、立杆计算

杉木立杆断头最小直径不得小于70mm。

立杆承受大横杆传来的荷载，按压杆稳定验算，分别验算立杆平面内和平面外的稳定性。

（1）稳定性的计算参数如下：

立杆的轴心压力   N=1.48kN

立杆的计算长度   10取大横杆之间的距离：

1.60m

截面的回转半径   i=35mm

轴心受压构件稳定系数φ由λ=10/I查附表得0.543

截面的净截面面积 A0=153860mm².

偏心距e0=（70.00+70.00）/2=70.00mm

截面的计算弯矩  M=ne0=1.48*0.07=0.103kn.m

木材顺纹抗压强度值fc=13.00N/mm²

立杆的截面抵抗距Wn=33673.946mm³

立杆的抗弯强度设计值fm=48.92N/mm²

（2）弯矩作用平面内的稳定性计算：

N/φA0+Mfc/Wnfm=1.477*1000/（0.543*153860）+0.103*13.00*1000/（33673.946*48.920）=0.0176+0.0008=0.0184N/mm²

（3）弯矩作用平面外的稳定性计算：

N/φA0=1.477*1000/（0.543*153860）=0.0176N/mm²

Fc=13.00N/mm²>0.0184N/mm²，满足要求。

（4）考虑到风荷载时，立杆的稳定性计算：

其中N————立杆的轴心压力设计值，N1.48kN；

i————计算立杆的截面回转半径，i=3.5cm；

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=1.750;

L0————计算长度（m），由公式L0=kuh确定，L10=1.155*1.750*1.800=3.638m；

A————立杆净截面面积，A=153.86cm²

W————立杆净截面模量（地抗拒），W=33673.946mm³

λ————由细长比，为3638/70=51.97；

φ————轴心受压立杆的稳定系数，由细长比L0/i的结果查表得到0.543；

MW————计算断由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.071kN.m；

σ————立杆受压强度计算值（N/mm²）；净计算得到σ+1480/（0.543*15386）+71000/33673.946=0.177+2.108N/mm²；=2.285N/mm²；

「f」————立杆抗压强度设计值，「f」=48.92N/mm²；

考虑风荷载时，立杆的稳定性计算f<「f」，满足要求。

8、防护架体检查与验收

防护架搭设由项目工程部安排专业架子工作业，项目安全环境部检查监护，搭设完成后由项目技术部、项目安全环境部、项目工程部负责人进行检查验收。

验收合格后方可投入使用，在使用过程中定期进行观察维护，发现险情立即停止作业，及时通知相关部门进行维修。