安定高速拌合站建设方案42.docx
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安定高速拌合站建设方案42
宁都至定南(赣粤界)高速公路安远至定南段及定南联络线新建工程BP1合同段
拌合站建设方案
单位:
沈阳市政集团有限公司
日期:
2015年3月8日
1、
拌合站建设方案
一、编制说明及依据
(一)、编制说明
安定高速公路BP1标项目经理部进场后,对整个合同段的地理环境进行了详细的勘查,结合BP1合同段全线地貌的具体特点,按照“工厂化、集约化、专业化”的要求,在业主提供招标文件、施工标准化管理要点、相关资料和吸取以往施工经验的基础上,编制本合同段拌合站建设方案。
(二)、编制依据
(1)本合同段招标文件;
(2)《施工标准化管理要点》;
(3)《项目管理大纲》;
(4)《监理实施细则》。
二、工程概况
定南联络线新建工程东接宁都至定南(赣粤界)高速公路宁都至安远段,西接大广高速(龙河联络线),路线位于定南县境内,呈东西走向。
本标段主要为路面工程,合同段起点桩号为K3+000,终点桩号为K38+449.674,长链275.454米,路线全长35.725公里。
三.总体规划和布局
1、拌合站选址
经现场实地考查,结合工程特点,考虑地材位置、混合料运输状况、工程量及施工总体规划,结合当地地势起伏情况及水电供应情况,我合同段将拌合站设置在历市镇富田村S327北侧,共计用地165亩(110000㎡),设置水泥混凝土拌合站一台、水泥稳定碎石拌合站2台、沥青混凝土拌合站一台,供应全线的水泥混凝土、级配碎石、水泥稳定碎石、沥青混合料。
拌合站地理位置
2、拌合站组织机构
拌合站由项目部直接建设和管理,确保工程建设目标。
拌合站由项目副经理主管,试验室负责人1人,试验工程师1人,试验员5人,安全员2人,拌合站管理人员20人,专业技术工人40人。
3、交通运输条件、水、电资源情况
交通:
拌合站紧邻S327,距定南东互通A匝道上路桩号仅4km,交通方便,能满足拌合站日常及高峰期原材料运输需要,进出场道路采用基底为15cm碎石垫层,面层为20cm厚C30混凝土硬化。
水:
生活区用水引进当地饮用自来水,生产区用水采用自打井抽水,并设置蓄水池来满足施工需要,混凝土拌合站蓄水池1个、水稳拌合站蓄水池2个,内侧尺寸5.5m×5m×2.2m,壁厚24cm。
电:
拌合站高压电线接入,新增S11-10/0.4-630kVA油浸式变压器一台,S11-10/0.4-1000kVA油浸式变压器一台,具体设置见拌和站供电布置图。
四.拌合站建设
1、建设工期
2、场地平整
将地表植被及腐植土清除干净,对地势高低不平进行填挖处理进行整平,然后用压路机碾压密实。
施工时严格控制填筑质量,保证场地的平整度。
场地整平随时以水准仪控制整个场区高程、平整度,并做出场地的横坡,以利于场地排水。
3、场区硬化及绿化
拌合站场地采用15cm厚碎石垫层+20cm厚C20砼面层硬化,场区行车道路采用15cm厚碎石垫层+20cm厚C30砼面层硬化,保证施工车辆在晴天和雨天都能顺畅通行。
场地四周排水沟外侧种植狗牙根等植被来保护水土流失,场地内植灌木绿化环境,在试验室、生活区、拌合楼附近设置花池,种植应季鲜花。
总体绿化面积达到2%。
4、拌和站的标识标牌设置
(1)拌和站内醒目位置设置工程告示牌、拌和站平面布置图、安全生产牌、消防保卫牌、管理人员名单及监督电话牌、文明施工牌等标志。
(2)拌和站出入口、拌合楼控制室设置禁止、警告、指令标志。
5、场地排水设计及验算
(1)、排水沟设计与验算
1)、编制依据及工程概况
本计算编制依据《公路排水设计规范》JTJ018-97,以下正文简称《规范》。
料场排水采用明排方法,向下坡度3%,向两侧坡度为0.5%,排水边沟形式为矩形,开口宽2m,底宽为1m,深1m,排水坡度0.5%,长110m。
3)计算汇水面积和径流系数:
拌和站排水主要分为四个区域验算最大水稳集料仓四汇水区域的面积F=170×110=18700m2。
由于料场为水稳集料及碎石盲沟,按粒料路面查《公路排水设计规范》表3.0.8得坡面径流系数取ψ=0.6。
4)计算并检验汇流历时:
①假定的汇流历时为10min
②水稳集料仓范围内汇流历时
情况一:
料仓内未堆料时
由克毕公式
计算坡面汇流历时
其中:
Ls为坡面流长度;
is为坡面流坡度;
m1地表粗度系数;
偏保守不考虑堆积碎石后对排水阻滞的影响,按光滑的不透水地面由表3.0.4查得的粗度系数m1=0.02,且场地坡度为3%,得水稳料仓内汇流历时
t1=1.445×(0.02×110/√3%)0.467=4.45min
③横向排水沟内汇流历时
排水边沟以混凝土抹面,查《规范》表8.1.3沟壁粗糙系数n=0.014。
求得水力半径为
4
按曼宁公式,得沟内平均流速为:
1.256m/s,因此沟内汇流历时为
t2=L/V=170/(1.256×60)=2.26min
由上可得汇流历时为t=t1+t2=4.45+2.26=6.71min<10min,排水能力满足要求。
情况二:
料仓内堆满料时
当料仓堆满料时由于碎石的阻滞作用雨水处于渗透缓流状态,在降雨过程中由于雨水垂直渗透比横向渗透速度快,所以在碎石底层水头高度逐渐加大,水头压力也随之加大,从而使横向渗透排水流速逐渐加快,当达到某一水头高度时垂直流量与横向排出流量达到平衡,即排出流量与降雨量相等,这样就与情况一相同,故此不需再验算这种状态。
当雨停之后水头高度不断降低最后形成自由水在底层碎石中的渗流,此时流速恒定,此时可以利用达西定律进行计算。
根据以往经验值碎石(>4.75mm)材料的渗透系数为kb=2000m/d,有效孔隙率为0.25,则渗流速度Vs为(《规范》式5.1.5-3)
式中kb透水性材料渗透系数(m/d)
ih纵横坡的复合坡度
n有效孔隙率
由此可得渗流时间t=Ls/Vs=40.55/234.31=0.173d=4.15h,在此时间段内禁止施工,因为水没有排干净。
5)计算降雨强度:
按照《规范》表3.0.2,取设计降雨重现期为15年。
查图3.0.7-1,江西省5年一遇10min标准降雨强度为q5、10=2.0,由表3.0.7-1可知该地区15年重现期转换系数Cp=1.27;查图3.0.7-2得该地区60min降雨强度转换系数C60=0.40,由表3.0.7-2查得10min降雨量历时转换系数Ct=1.00.由此,按照《规范》式
(3.0.7),15年重现期10min降雨历时得降雨强度为:
q=1.27×1.0×2.0=2.54mm/min
6)计算设计径流量:
按降雨强度由推理公式确定:
式中Q---设计径流量;
ψ---径流系数;
F---汇水面积(Km
);
所以Q=16.67×0.6×2.54×18700×10-6=0.475m3/s
7)检验径流:
排水沟的截面形式为矩形,断面积为1.5m2,则泄水能力Qc=1.5×1.256=1.884m
/s。
因为设计径流量Q=0.475m
/s<泄水能力Qc=1.884m
/s,所以假定的边沟尺寸符合要求。
(2)场地按照四周低,中心高,横坡为1.5%,纵坡为3%;场地内横向每隔20m设盲沟,纵向每隔10m设置盲沟,盲沟坡度2%,盲沟与排水沟相连,经过沉淀池处理排出,具体设置详见排水盲沟布置图;
(3)场地四周设置①型排水沟,汇流到沉淀池,处理后经②号排水沟排放到河道,具体设置详见排水平面图,断面尺寸见排水沟设计图;
(4)场地内排水沟采用③型排水沟、④型排水沟、⑤型排水沟,具体设置详见排水平面图,断面尺寸见排水沟设计图;
6、料仓隔离及彩钢大棚
水稳及沥青用集料仓隔离墙采用60cm厚浆砌片石砌筑,隔墙高2m,外侧墙体下部预留孔洞排水,保证仓内无积水。
2m以上部分采用软隔离,分隔墙顶面高度高于料堆坡脚至少50cm以上,料堆形状为梯形。
水稳集料仓总面积35703m2,能储存246589m3碎石,占级配、水稳混合料用碎石总量的45%,能满足3个月连续生产;沥青集料仓总面积26200m2,能储存151360m3碎石,占沥青混合料用碎石69%,能满足5个月连续施工;沥青彩钢雨棚4800m2,高8m,能储存23755m3碎石,能满足一周的连续施工。
各料仓进口一侧设醒目原材料标示牌,注明集料的名称、规格、产地、数量、计量单位、检验状态、用于的工程项目、检验负责人及检验日期。
7、生活区建设
场区内生活用房采用防火作用的彩钢瓦活动板房;所有房屋均采用砖砌基础,屋顶采用隔热、防火的彩钢板屋顶。
生活区院内设置花坛,种植应季花草,并设置一个鱼池,四周设置排水沟。
设置独立洗漱间、卫生间、垃圾箱,化粪池。
8、试验室建设
试验室采用防火作用的彩钢瓦活动板房;所有房屋均采用砖砌基础,屋顶采用隔热、防火的彩钢板屋顶,用房面积约300m2,足以开展试验检测工作。
各功能室均设给排水系统,设置高78cm、宽70cm工作台,工作台下设置统台柜,统一标识,内置检测仪器及辅助器具等。
9、水泥混凝土拌合站建设
(1)拌合站型号及生产能力
本标段内混凝土需用总数量为42291m3,设HZS75型拌合站一台(配料机1套、100吨水泥罐3个),ZL50型装载机2台,生产能力可达75m3/h,采用质量法自动计量,水、外掺剂计量采用全自动电子称量法计量,拌合机储料斗设轻型钢结构顶棚。
(2)拌合站基础施工
1)水泥罐基础施工:
水泥罐基础拟采用地下0.5m、地上1m钢筋混凝土(双层网状B12钢筋,钢筋间距24cm)结构,基底承载力不低于230kPa并压实。
每个水泥罐基础保证3.1×3.1米的尺寸,同时将所有水泥罐的基础连成整体,基础平整度正负误差控制在2mm以内。
再进行立柱浇筑并预埋地脚螺栓。
承载力验算如下:
水泥罐满载时:
100t,水泥罐自重6.8t。
基础自重为:
3.1m×3.1m×1.5m×2.5=36t,土质基本承载力为MK=(100+6.8+36)×10/(3.1×3.1)=148.6KPa<230KPa 满足要求。
抗倾覆计算:
0.95×(100+6.8+36)×(3.1/2)-1.1*3*16.5=156>0
2)主机基础施工:
主机基础拟采用地下1.2m、地上0.3米混凝土结构,截面为0.8m×0.8m,立模浇筑钢筋混凝土(双层网状B12钢筋,钢筋间距20cm),并预埋地脚螺栓。
基底承载力不低于230kPa,承载力验算如下:
拌合楼主机每条支腿承载12t;
基础自重:
0.8m×0.8×1.5×2.5=2.4t;
土质基本承载力为MK=(12+2.4)×10/(0.8×0.8)=225KPa<230KPa,满足要求。
10、水泥稳定碎石拌合站建设
(1)拌合站型号及生产能力
本标段内水泥稳定碎石和级配碎石需用总数量为419958m3,设两套水泥稳定碎石拌合站(每套采用WDB700型拌合机一台、配料机1套、100吨水泥罐3个,ZL50型装载机4台,生产能力可达700t/h,拌合机储料斗设轻型钢结构顶棚。
(2)拌合站基础施工
水泥罐基础采用地下下挖1.3m,基底承载力不低于230kPa。
再立模、安装上下两层钢筋网,浇筑C25混凝土。
安装水泥储料罐,储料罐直径2.88m,仓筒高10m,单个罐自重6.8t。
每个水泥罐基础保证3.1×3.1米的尺寸同时将所有水泥罐的基础连成整体,厚度为1.5m,并预埋地脚螺栓和支撑钢板。
基础顶面平整度正负误差控制在2mm以内,排水顺畅,严禁基础积水。
承载力验算如下:
水泥罐满载时容重100t+自重6.8t;
基础自重为:
3.1×3.1×1.3×2.5=31.23t;
基承载力为230Kpa,考虑1.2倍荷载系数1.2×(100+6.8+31.23)×10/3.1×3.1=172kPa<230kPa,满足要求。
抗倾覆计算:
0.95×(100+6.8+31.23)×(3.1/2)-1.1×3×16.5=149>0
10、沥青混凝土拌合站建设
(1)拌合站型号及生产能力
本标段内沥青混凝土需用总数量为159465m3,设德基5000型拌合机一台、配料机及相关配套设备1套、沥青罐4个、矿粉罐2个,ZL50型装载机4台,生产能力可达400t/h,拌合机储料斗设轻型钢结构顶棚。
(2)拌合站基础施工
每个基础2m*2.5m,基础向下挖1.5米深,基础顶面标高下反20cm铺设一道钢筋网后用C25混凝土浇筑。
拌合机和基础各衔接点及支撑点安放预埋件,安装设备时与设备有效连接。
拌合机主机自重300t,小时产量为400t/h,混合料重量10t,每条支腿承载77.5t;
基础自重为:
1×1×1.5×2.5=18.75t;
地基承载力为250Kpa,考虑1.2倍荷载系数,1.2×(77.5+18.75)×10/(2×2.5)=231Kpa<250KPa,满足要求。
抗倾覆计算:
0.95×(77.5+18.75)×(2/2)-1.1×2×23=40.84>0
(3)拌合站安装
沥青混凝土拌合站是公路建设的重要设备,它集合了机械、电气及自动化等多方面的技术。
沥青站安装内容主要包括基础制作、机械金属结构安装、电气系统安装与调试和沥青加热及管道部分安装。
机械金属结构安装在沥青站地基构建好的条件下可一步安装到位,在以后的生产中很少作调整和改动。
沥青加热及管道部分安装主要是为沥青加热服务,安装的工作量主要取决于储存和加热沥青的设备。
在生产中,电气传动和控制系统是否可靠,是影响沥青站正常生产的重要因素之一。
11、临时用电设计及验算
(1)混凝土合拌和站和水泥稳定碎石拌和站拌630KVA经变压器变电后接入1#低压总配电柜,并由1#总配电柜引出线路L1、L2和L3,其中线路L1负责砼拌和机工作用电,线路L2和L3负责水泥稳定碎石拌和站用电;沥青拌和站1000KVA经变压器变电后接入2#低压总配电柜并由2#总配电柜引出L4、L5两条线路,L4负责沥青拌和站供电,L5负责工地试验室和临时驻地供电,全部线路的敷设均采用架空或地埋穿管地埋的方式,如采用地埋放至地下0.8m。
配线种类为绝缘电缆,敷设方式为埋地,水平排列。
(2)本供电系统采用三相五线制(TN-S系统),三级配电、三级漏电保护。
其中要求总配电箱中漏保护器的额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应不大于0.1s;开关箱中漏保护器的额定漏电动作电流应不大于30mA,额定漏电动作时间应不大于0.1s。
(3)根据施工现场用电设施布置情况,采用多元配电线路从总配电柜分布到分配电箱,柴油发电机使用专用线路供给对应的拌和机。
从分配电箱分支电路到开关箱,应当配电合理,互不干扰,防止因电气故障影响施工。
(4)应保证施工现场用电达到规范化管理。
(5)现场采用普通照明灯若干。
(6)各小型施工设备的开关箱从附近的配电箱引接。
(7)各主干线路用电量计算
①主干线路L1用电量计算
本线路施工机械用电量主要是75型砼拌和机生产用电量,总功率为152Kva,该线路L1的工作电流为:
I=K*P/√3/U/cosφ=0.6*152*1000/1.732/380/0.95=146A
式中K=0.6,cosφ=0.95(经过无功补偿,提升至0.95)
按允许电流选择导线截面面积,根据以上实际电流量查阅允许载荷表可知,选用两根橡胶吕芯电缆并联。
单根橡胶铝芯电缆截面为3×70mm2+2×50mm2。
其允许电流为200A>146A,可以满足要求。
②主干线路L2、L3用电量计算
水泥稳定碎石拌和站总功率212Kw,该L2和L3线路的的工作电流为:
I=K*P/√3/U/cosφ=0.6*212*1000/1.732/380/0.95=203A
K1=0.9cos1φ=0.75按允许电流选择导线截面面积,根据以上实际电流量查阅允许载荷表可知,选用单根橡胶铝芯电缆截面为3×120mm2+2×70mm2。
其允许电流为280A>203A,可以满足要求。
③主干线路L4用电量计算
沥青拌和站总功率840Kw,该L4线路的的工作电流为:
I=K*P/√3/U/cosφ=0.6*840*1000/1.732/380/0.95=806A
K1=0.9cos1φ=0.75按允许电流选择导线截面面积,根据以上实际电流量查阅允许载荷表可知,选用单根橡胶铜芯电缆截面为3×500mm2+2×120mm2。
其允许电流为875A>806A,可以满足要求。
④主干线路L5用电量计算
试验室及生活用电总功率100Kw,该L5线路的的工作电流为:
I=K*P/√3/U/cosφ=0.6*100*1000/1.732/380/0.95=96A
K1=0.9cos1φ=0.75按允许电流选择导线截面面积,根据以上实际电流量查阅允许载荷表可知,选用单根橡胶铝芯电缆截面为3×50mm2+2×25mm2。
其允许电流为160A>96A,可以满足要求。
五、安全防护措施及应急预案
1、拼装过程中的安全防护措施
(1)拼装前检查拼装用各种设备是否完好、运转正常,各种用具是否完好、牢固可靠;
(2)拼装过程中在拌合站周围设置安全警示带,并设专人看护;
(3)在吊装过程中设3根揽风绳,以确保在吊装过程中拌合站的稳定;
(4)提前与当地气象部门联系,若风速大于13m/s则不得进行拌合站设备吊装;
(5)各连接件必须焊接牢固,并设专人检查。
焊接牢固后方可落钩;
(6)施工过程中,要求施工人员分工和职责,在整个吊装过程中,要切实听从命令,服从指挥,不得擅自离开工作岗位;
1)在吊装作业中,要求有统一的指挥信号,各操作岗位要协调动作,起重工要持证上岗;
2)登高作业要求佩带安全带,并系挂在安全可靠的物体上,进入现场,必须带好安全帽;
3)设立非施工人员禁止入内牌,并设专人进行管制;
4)设置作业区警戒线,并设专人负责警戒,防止无关的人进入拌合站安装现场;
5)临时用电布线方式采用三相五线制;
6)在拌合站的最高点安装避雷针,防止雷击;
7)加强对工人的安全教育工作;
8)应急物资如:
消防器材,手套,服装等的准备;
9)组织有关人员学习沥青拌合站使用说明书,熟悉掌握拌合站技术性能;
10)对拌合站自身的各个部件,结构焊缝、螺栓、销轴、导向轮、钢丝绳、吊钩、吊具及起重顶升液压爬升系统、电气设备等进行仔细的检查,发现问题及时解决;
11)检查用电设备开关箱及供电线路,保证作业时安全供电。
检查安装使用机具的技术性能是否良好,检查安装使用的安全防护用品是否符合要求,发现问题立即解决,保证安装过程中安装使用的机具设备及安全防护用品的使用安全;
12)起重吊装中坚决执行十不吊:
吊物重量超过机械性能允许范围不准吊;信号不清不准吊;吊物下有人不准吊;吊物上站人不准吊;埋在地下物不准吊;斜拉、斜挂不准吊;散物捆扎不牢不准吊;零杂物无容器不准吊;吊物重量不明、吊索具不符合规定不准吊;遇有大雨、大雪、大雾和六级以上大风等恶劣天气不准吊。
13)各机械制动器应经常进行检查和调整,在磨擦面上不应有污垢。
减速箱、变速箱、齿轮等各部的润滑及液压油均按润滑要求进行。
14)要注意检查各部钢丝绳有无断丝和松股现象,如超过有关规定,必须立即更换。
2、拼装完成后的安全防护措施
(1)在每个存料罐上配置2根揽风绳加固。
(2)加强对拌合站基础的沉降观测,若发生较大沉降需立即上报有关部门。
(3)拌合站蓄水池设置盖板加以防护。
3、安全应急预案
对可能发生的重大生产安全事故和自然灾害制定应急救援预案。
(1)成立应急救援小组:
为了有效预防、及时控制和消除突发重大、特大安全生产事故的危害,最大限度地减少重、特大事故造成的损失,维护施工生产秩序和社会稳定,成立现场应急救援小组,应急救援小组由拌合站站长担任组长,相关人员参与,设专人负责日常工作。
(2)安全应急管理:
拌合站应急小组在项目部应急救援领导小组的指导下,有针对性地制定相应的应急预案,并在实施过程中根据新情况、新发现及时进行修订、补充。
在施工现场,根据应急预案有针对性地储备必要的预备物资,一旦发生紧急情况能及时进行抢险和救援。
拌合站应急小组在开工初期,对参建员工进行事故应急和救援知识、技能的培训,做好应急演练。
重大、特大事故发生后,拌合站应急救援小组必须做到:
1)迅速采取适当措施,进行有效抢险救援和应急处理,防止事故蔓延扩大;
2)及时报告项目部应急预案领导小组并保护事故现场。
3)从大局出发,在其他兄弟单位发生意外时积极配合和支援。
(3)自然灾害应急抢险措施:
在自然灾害如洪灾、火灾、台风、雷电灾害等发生时,应急小组立即组织抢险队伍、利用平时储备的物资,根据预案投入抢险救援。
1)防大风应急措施
①大风季节来临前一个月,启动防大风预案,从动员、人力、物力等方面作好准备工作,并与气象部门取得联系,了解相关情况;检查各防风设施是否完好。
②大风季节期间,实行24小时值班工作制度,随时了解大风动态和工地的状况。
随时向当地气象部门了解大风、暴雨动向,做好低洼、抗风能力差的场所的物资、设备的转移安置工作。
做好加固防护工作。
做好人员的疏散和安置的各项准备工作,确保人员的人身安全。
③大风过后,及时进行全面的安全检查,修复被损设施,清理杂物,排除隐患,经安全预案领导小组全面验收合格后方可恢复生产。
2)防汛、防坍塌应急措施
接受项目部、当地政府以及防洪指挥机关的领导,及时投入抗洪抢险工作。
准备抗洪抢险的物质设备和器材,配备救生设备,确保人身安全。
工地预备足够的防汛物资及设备。
如草袋、蓬布、大功率抽水机械等,配备一定的自发电能力,确保汛期突然停电情况下的防排水需要。
坚持防洪值班制度。
遇有险情及时组织力量抢修,并及时向上级报告。
开展防洪大检查,雨季前对受施工影响的排水设施进行一次全面疏通。
认真执行雨中、雨后“两检制”。
在洪水来临之前,由拌合站站长亲自指挥,率领抢险小组,发动全体施工人员,有组织、有顺序地对人员、材料、机具设备进行转移保护,确保安全渡汛。
3)伤亡事故应急救护:
拌合站应急救援小组随时掌握附近医疗机构的联系电话、了解医疗条件,储备必要的救护设备,一旦发生伤亡事故,立即将负伤人员送往就近的医疗单位进行抢救。
4、安全保证技术措施
(1)机电设备安全技术措施
所有施工设备和机具在投入使用前均由机械技术人员组织进行检查、维修保养,各种保险、限位、制动、防护等安全装置齐全可靠,确保状况良好。
大型和专用机械的操作人员必须经过培训并经考核取得合格证后持证上岗,严格按规程操作,杜绝违章作业。
严格坚持定期保养制度,做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。
严禁机械设备超负荷使用,带病运转和在作业运转中进行维修。
施工用主要电力线路架空安设,从主线路至用电设备间使用电力电缆,严禁电力线随地拖拉或置于脚手架等临时装置上。
施工照明一般采用220V电压,但在潮湿和需要使用手持照明灯具的场所,采用36V安全电压。
所有电器开关都必须完好无损、接线正确、绝缘良好、标识明显,确保用电安全。
(2)防火安全技术措施及安全用电措施
建立拌合站防火责任制,明确职责。
重点部位如操作室、配电房,办公室、试验室、配备干粉灭火器各2个。
在拌合楼东侧备黄沙,另配备消防桶5个,消防镐5把,备有水管、铁铲等物资工具。
临时用电采用三相五线制及两级保护,并在拌合站的最高点安装避雷针,防止雷击。
三线配电指总配电箱、分配电箱、开关箱、动力