高压线防护方案悬挑防护架计算式.docx
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高压线防护方案悬挑防护架计算式
高压线防护专项施工方案
一、工程概况
根据施工现场平面图以及对施工现场的实际勘踏，本工程的B区西面衡山街道路有高压输电线路，电压约10000V的高压电线（高压线距地高度9.0m左右），北面、东面一侧均有高压输电线路，电压约380V的高压电线（高压线距地高度11m左右），具体平面位置详见B区高压线防护架布置平面图。
根据建筑施工安全技术标准JGJ46—2008要求，在建工程不得在高、低压线路下方施工，不得搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、架具、材料及其它杂物等。
最小安全操作距离:
10000V电压水平距离不小于6米，垂直距离不小于7米，对于达不到该标准规定的距离时均需搭设防护措施，增设屏障、遮栏、围栏、保护网和对塔吊进行旋转臂进行角度限位，并悬挂醒目的警告标志牌。
其西面和东面一侧与高压输电线的距离比较近，并且又处于塔吊旋转范围内，所以必须搭设高压线防护架，以及在现场塔吊旋转范围内临时设施需搭设双层隔离防护棚。
二、编制依据
1.规范及标准
《低压配电设计规范》GB50054-95中国建筑工业出版社。
《建筑工程施工现场供电安全规范》GB50194-2002中国建筑工业出版社。
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011中国建筑工业出版社。
《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2008中国建筑工业出版社。
2.依据本工程《施工组织设计》和《建设工程施工合同》及相关技术资料编制。
3.依据国家、四川省、德阳市颁发的有关建筑工程施工现场标准化文明管理标准编制。
三、施工准备
1.材料
⑴钢管、扣件。
⑵木脚手板、木枋。
⑶铁丝、铁钉。
2.作业条件
场地用C15混凝土硬化，厚度为100。
3.操作人员
架工10人、杂工5人、木工6人。
4.停电4天（白天）。
具体停电日期将根据现场准备情况与供电局协商后确定。
四、高压线防护架1、2搭设方案
1.脚手架搭设方法
⑴施工工艺流程
基础检查→铺设垫板或垫块→立第一节立杆→安装扫地大横杆、小横杆→满铺设封底木跳板→安装第二步大横杆、小横杆→安装第三步、第四步……大横杆、小横杆，接长立杆，与安装大、小横杆交替进行逐步上升→搭设竹笆防护层→拆除。
⑵搭设要点
①脚手架的基础：
脚手架基础必须分层夯实，经检查合格后，方能进行脚手架的搭设。
②脚手架基础验收合格并浇筑100厚C15砼后，随后将50厚的木板满铺在其上，按规范要求进行钢管立杆和横杆的第一步搭设。
③每搭完一步脚手架，就进行步距、纵距、横距及立杆垂直高度校正。
④立杆搭设时严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用，脚手架设纵、横向扫地杆，纵向扫地杆距垫板不大于200mm，用直角扣件固定在立杆上。
⑤立杆接长采用对接扣件连接，相邻立杆的对接接头不设置在同一步内，开始搭设立杆时每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后（架体与电杆进行附墙支撑），方可拆除，。
⑥采用搭接形式，搭接长度不小于1m，且用三个旋转扣件固定，端部扣件距搭接钢管端不少于100mm。
纵向水平杆四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。
⑦横向水平杆设置在主节点处，用直角扣件扣接，靠墙一端外伸长度400mm，且距墙面装饰面距离不大于100mm。
⑧作业层上非主接点处的横向水平杆，根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不大于纵距1/2。
⑨剪刀撑设在脚手架外侧立面两端，中间剪刀撑净距离不大于12m，由底到顶连续设置，每道剪刀撑宽度不小于4跨且不小于6m。
⑩剪刀撑接长采用搭接形式，搭接长度不小于1m，且用三个旋转扣件固定，端部扣件距搭接钢管端部不小于100mm。
剪刀撑随脚手架同步搭设。
防护架1、2的搭设方法见下图：
⑶防护架架拆除
①脚手架拆除前由技术负责人进行拆除安全技术交底。
②脚手架拆除前，全面检查脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系等，并清除脚手架上杂物。
③脚手架拆除必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。
④连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件或数层拆除后再拆除脚手架，分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。
⑤脚手架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。
⑥当脚手架采取分段分立面拆除时，对不拆除的脚手架，两端增设连墙件和横向斜撑。
⑷检查与验收
①在搭设脚手架前，对钢管和扣件进行检查。
对新钢管和新扣件检查其质量合格证、质量检验报告。
对旧钢管检查锈蚀程度和弯曲变形，超过规范要求严禁使用。
对旧扣件检查有无裂缝、螺检滑丝等问题，不符合要求的进行更换。
②对木脚手板检查宽度、厚度材质以及腐朽问题，其宽度不小于50mm，材质为杉木或松木，两端用4mm的镀锌钢丝箍两道。
③脚手架在搭设中，随时检查立杆垂直度，横向水平杆高差、扣件安装，剪力撑以及脚手板外伸长度。
其中扣件安装后的扣件螺栓拧紧扭力矩用扭力板手检查，按随机取样的方法进行。
④脚手架在使用中检查杆件的设置和连接、连墙件、支撑等构造是否符合要求，一基础是否积水，底座是否悬空。
扣件螺栓是否松动。
荷载是否超载。
⑤脚手架检查与验收应分时分段进行、在基础完工搭设脚手架前、作业层施加荷载前、每搭设完工10～13m高度后、达到设计高度后，遇六级大风与大雨后，停用超过一个月等情况下进行检查验收。
2.搭设防护架安全保证措施及施工操作注意事项
⑴施工人员开始操作前，必须进行技术安全交底，明确施工方法及措施，并对施工环境及所需防护用具做全面、认真的检查，必须消除隐患。
⑵施工人员必须持证上岗，凡有高血压、心脏病、晕高症等不适合高处工作的人员，不得从事高层架子作业；非架子工不许从事架子作业。
⑶架子工在高处（距地2m以上）作业时，必须佩带安全带，安全带应高挂低用。
所用的工具应放在工具袋内，钎子、棍扳子应用2m钎子绳栓在身上。
⑷操作时架子工应戴好安全帽，穿防滑鞋。
⑸严格按照安全技术操作规程进行架子的搭设工作，架设材料应随用随上，每次收工前，架上的材料应使用完毕，不要存留在作业面上。
已搭设的架子应形成稳定的结构，不稳定的应进行临时加固。
⑹架子工作业时，应精神集中，禁止打闹，不得酒后操作。
⑺气候恶劣时（五级以上大风、高温天气）应停止高空作业。
在大风、大雨等恶劣天气过后，施工人员要全面检查防护架的稳定情况，保证安全使用。
⑻任何人不得任意拆改防护架的基本构件，以免影响架体的稳定，因作业需要不得不拆除某些杆件时，应征得施工负责人的同意，并采取可靠的弥补加固措施。
⑼架子拆除时应以“后搭的先拆，先搭的后拆”为原则由上而下按层按部的拆除，平稳落地，不准随意扔下。
拆下的杉槁运到指定地点，码放整齐，交材料部门验收保管。
⑽拆除防护架时，应有专人看护，禁止非操作人员进入危险区，并在危险区外搭设围栏，禁止人员入内。
⑾施工进度至地上三步架后，要高度注意高空坠物，防护架继续上搭，顶部满铺5cm厚脚手板。
⑿出现风雨天气停止此施工段的所有作业，安全小组派专人负责监护。
⒀按方案组织施工，现场需要改动时，要得到项目经理、安全员、技术人员的同意后方可实施。
⒁6m以下操作，竖立杆时要有专人监控，严防碰撞电线；6m以上操作，要提前请甲方通知供电局停电操作。
⒂正对公路面，要悬挂警示标识。
在防护架1、2在塔吊旋转半径内的架体上挂1000×800大的警示标识，上面的大字是“高压电危险严禁碰撞”
⒃在搭设防护架时项目经理总负责、工地安全员现场指挥、公司工程处安全负责人亲自监督。
⒄在施工过程中应由安全员建立防护架使用过程中的定期检查、维护记录和风、雨、雪天气检查、评估记录。
⒅停电、送电工作指定专人负责，严禁采用口头或约时停电、约时送电的方式进行任何工作。
在未接到停电工作命令前，严禁任何人接近带电体。
⒆在接到停电工作命令后，必须首先进行验电；验电必须使用相应电压等级的合格验电器。
验电时必须戴绝缘手套并逐相进行；验电必须设专人监护。
同杆塔设有多层电力线时，应先验低压、后验高压，先挂下层、后挂上层。
⒇所有架体必须进行接地，防雷击接地措施，采用4×40镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接，其电阻不得大于要求的10Ω。
（21）搭设完毕，组织相关人员进行验收。
每天对于操作的塔吊司机和塔吊地面指挥人员上班前要进行专项交底，增强操作人员思想意识，确保施工期间高压线不受干扰，保证安全。
高压线防护架应由专业人员搭设，经有关部门验收合格后挂牌使用。
在醒目的位置张贴警示标志，警示标志要符合规范要求。
四、防护棚3方案
防护棚搭设方法见下图：
1.防护棚受力计算
⑴荷载取值
①脚手板：
脚手板自重标准值（kN/m2）：
0.30；
②栏杆、挡杆、竹笆：
竹笆、栏杆、挡板脚手板自重标准值（kN/m2）：
0.11；
③施工人员等活荷载（kN/m2）：
2.00；
④钢管自重：
38.4N/m。
扣件：
14.6N/个。
⑤查《建筑结构荷载规范》风荷载
，式中：
ωk——风荷载标准值（kN/m2）。
βz——风振系数，取1.0；
μz——风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ50009-2001）规定采用。
地面高度为12m，取值为1.07。
μS——脚手架风荷载体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GBJ50009-2001）规定取μS=1.3×ψ=1.3×0.089=0.116。
（其中ψ为挡风系数）
ω0——基本风压（kN/m2），按现行国家标准《建筑结构荷载规范》采用。
四川地区取0.7kN/m2。
ωK=0.7×1×1.07×0.116×0.7=0.06kN/m2。
⑥取两跨计算，主梁上每根次梁的简化集中荷载为：
当考虑风荷载为正荷载时，2F=1.5*0.8*（0.3+0.11+2）+2*38.4*（0.8*2+1.5*2）/1000+14.6*8/1000+1.5*0.8*0.06=3.32KN
F正=1.66KN
当考虑风荷载为负荷载时，
2F=1.5*0.8*（0.35+0.3+0.11+0.005）+2*38.4*（0.5*2+3）/1000+14.6*8/1000-0.06×0.8×1.5=3.176KN
F负=1.588KN
取最不利情况进行验算，即取风荷载为正荷载作用时的荷载进行验算。
⑵钢丝绳验算
如计算模型图所示，根据弯矩平衡得
1.66*（0.8+1.6+2.4+3.2+4）=F1*4，
所以F1=4.98KN,
故钢丝绳所受轴向力为：
F=5.77/sin55°=6.29KN,
钢丝绳的容许拉力按照下式计算：
其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力（kN）；
Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；
计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；
α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8；
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取6.29kN，α=0.85,K=10，得到：
d=11.3mm。
钢丝绳最小直径须大于12mm才能满足要求！
出于安全余量考虑，采用φ16钢丝绳。
另再加上斜拉杆的斜拉力，该防护棚已满足安全要求。
钢丝拉绳的轴力[Fg]我们取最大值进行计算作为吊环的拉力N为：
N=[Fg]=6290N。
吊环强度计算公式为：
σ=N/A≤[f]
其中[f]--吊环钢筋抗拉强度，《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2；
N--吊环上承受的荷载等于[Fg]；
A--吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2；
选择吊环的最小直径要为：
d=（2×[Fg]/[f]/π）0.5
=（2×6290/50*3.142）0.5=8.95mm。
本工程预埋吊环直径取12mm，大于9.63mm，满足要求。
2.防护棚的搭设
⑴施工准备
技术人员应熟悉上部图纸，熟悉各个部位及高度的结构变化，项目部应组织必要的物料进场，其中包括φ48×3.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等，以备外脚手架搭设使用；有关作业班组应织足够的作业人员，准备外脚手架的搭设；同时在施工前，应当组织有关技术人员和安质人员对作业班组进行作业前技术、安全交底。
架子工必须具备国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》的条件，经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。
⑵防护棚搭设要求
①搭设的基本要求是：
横平竖直、整齐清晰、图形一致、平竖通顺连接牢固，受荷安全、有安全操作空间、不变形、不摇晃。
②防护棚的搭设严格遵守以下施工流程：
下层主梁钢管→下层根部次梁钢管→拉杆钢管→下层外侧次梁钢管→钢丝绳→铺木枋→铺竹笆→外沿栏杆→栏杆木枋和竹笆铺设
③防护棚的搭设除了按顺序搭设处，还得注意下列事项：
a按照规定的构造方案和尺寸进行搭设；
b及时与结构拉结或临时支顶，以确保搭设过程的安全；
c拧紧扣件（拧紧和程度要适当）；
d有变形的杆件和不合格的扣件（有长度、扣接不紧不紧等）不能使用；
e搭设工人必须佩挂安全；
f随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大；
h没有完成的防护棚，在每日收工时，一定要确保钢管网架稳定，以免发生意外；
i防护棚的上、下侧均要满挂安全网，网边沿与横杆或建筑物要牢固的扎结，固定点的间距应不大于50cm，边沿投挡板，相临两网之间的拼接要严密。
④搭设的一般规定
a架子工应熟悉图纸，熟悉现场具体情况，了解技术交底意图和施工操作方法，并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场，分类存放，搭设前清除障碍物。
b架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。
脚手架作业下方不准站人，架子工不准在钢管网架上非工作停留。
c凡遇六级以上大风或下雨天气时，不得进行作业。
雨后作业应待管架上雨吹干后进行，防止滑落。
d在靠近电源处拆除脚手架时，必须将电源先切断或严密防护，必要时变更位置后方可进行作业，不允许将电源线拉在脚手架止，以防止漏电伤人。
e不在防护棚上附装机械设备、拉缆风绳等。
f搭设防护棚必须严格按照规范要求选用材料，对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管及不合格的构件，严禁使用，扣件螺栓应满足正常状况下的扭力矩要求（5~6kg·m）。
h脚手架搭设的技术要求及允许偏差
序号
项目
技术要求
允许偏差
1
立杆垂直度：
Hmax>30m
Hmax≤100mm
2
间距
步距偏差
±20mm
柱距偏差
±50mm
排距偏差
±20mm
3
横杆高差
杆两端
±20mm
同跨同一横截面内的高差
±10mm
4
扣件安装
扣件距离中心节点
≤150mm
相邻立柱对接扣件高差
-50mm
5
脚手板外伸偏差、搭接
0~50mm
3.防护棚的拆除
⑴在防护棚拆除前应作好以下工作:
①对防护棚进行安全检查，确认不存在严重隐患。
如存在影响拆除防护棚安全的隐患，应先对防护棚进行修整和回固，以保证防护棚的拆除过程中不发生危险；
②在拆防护棚时，应先清除铺设层上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的集中装入容器内运下。
③防护棚在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件
垂直运输设备的数量，拆除的安全措施和警戒区域。
⑵严格遵循拆除顺序，由后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：
铺设层→次梁钢管→主梁钢管。
⑶拆除防护棚时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要特别注意外，还应在出入口处置明显的停用标志和围栏，此装置必须内外双面都加以设置；
⑷在拆除的防护棚周围，于坠落范围明显“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证拆脚手架时无其他人员入内；
⑸防护棚人工拆除，上下运输也为人工传递，拆下的钢管、扣件及其他材料运至地面后，应及时清理，将合格的，需要整修后重复使用的和应报废的加以区分，按规格堆放。
对合格件应及时进行保养，保养后送仓库保管以备今后使用；
⑹防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业；
⑺拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。
⑻防护棚拆除过程中，不中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。
4.防护棚的验收与保护
⑴防护棚在投入使用之前必须进行验收，合格后方准使用。
主要检查拉杆、钢丝绳的可靠连接，各钢管连接卡扣的紧固，根部外架的卸载措施，铺设层的完整性，防护棚的防雷接地。
⑵在检查验收过程中，要特别注意扣件的紧固程度，扣件并不是拧得紧越好。
对于拧紧力矩大于70N·m的扣件，要认真检查有无裂缝、变形，如果发现有上述弊病应立即调换，调上的扣件的螺栓应紧固在40~70N·m。
⑶防护棚在验收合格通过投入使用后，必须对其进行日常的保养和定期的全面检查和整修，才能保证其安全使用。
防护棚日常的保养和维修必须每天进行一次，定期的维护保养一般每月进行一次。
所以要求作业队防护棚进行日常的和定期的保养和维修，尤其是每次强风、暴雨过后都要认真检查整修后方可使用。
防护棚保养整修的主要内容有：
①检查主梁连接是否有所松动，面层有无过多堆放杂物；
②检查明确防护棚的整体和局部的垂直、水平偏差。
如发现垂直度有异常现象，应及时加固和消除隐患。
③各类扣件的涂油和紧固。
检查扣件时先检查扣件的外观，而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹，再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围内。
（4）检查脚手板有否松动、悬挑，还要检查四角是否用铁丝扎牢，如发现问题应及时纠正。
⑤与建筑物连接的检查，检查连接件是否齐全和完好，有无松动、移动。
⑥要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡松、栏杆和接地防雷等安全设施进行检查，保证这些安全设施完整、牢固，能正常发挥安全作用。
如果有损坏者要及时调换，如有松动者应及时紧固，如发现松动和开口要及时连通。
⑦检查防护棚的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸荷至设计荷载。
⑷防护棚的日常保养和定期检查，都要有记录。
⑸防护棚使用中必须经常检查，清除回面层上的杂物，严禁在防护棚上堆积施工材料，或上人，以免管架发生超载，造成事故。
5．安全措施及要求
⑴所有操作人员应持证上岗，操作人员进入现场后，应做好进场三级教育，并做好会议记录，进行详细的安全技术交底。
⑵每一道防护棚搭设完毕后，必须验收合格后方可使用。
⑶防雷击接地措施，采用4×40镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接，其电阻不得大于要求的10Ω。
⑷及时收集气象资料，并通知全体施工人员，便于安排工作和进一步采取措施。
⑸焊接作业时，要注意防火，遇风时，应设置挡风板，避免火花飞溅。
⑹防护棚上不得堆放钢筋，模板等材料。
⑺防护棚拆除程序与安装程序相反，拆除时，应将防护棚材料逐一传递至楼层或转料平台上，再按步骤拆除，严禁乱丢及高空坠物。
五、电气防火措施
1.施工现场发生火灾的主要原因
⑴电气线路过负荷引起火灾
线路上的电气设备长时间超负荷使用，使用电流超过了导线的安全载流量。
这时如果保护装置选择不合理，时间长了，线芯过热使绝缘层损坏燃烧，造成火灾。
⑵线路短路引起火灾
因导线安全部距不够，绝缘等级不够，所久老化、破损等或人为操作不慎等原因造成线路短路，强大的短路电流很快转换成热能，使导线严重发热，温度急剧升高，造成导线熔化，绝缘层燃烧，引起火灾。
⑶接触电阻过大引起火灾
导线接头连接不好，接线柱压接不实，开关触点接触不牢等造成接触电阻增大，随着时间增长引起局部氧化，氧化后增大了接触电阻。
电流流过电阻时，会消耗电能产生热量，导致过热引起火灾。
⑷变压器、电动机等设备运行故障引起火灾
变压器长期过负荷运行或制造质量不良，造成线圈绝缘损坏，匝间短路，铁芯涡流加大引起过热，变压器绝缘油老化、击穿、发热等引起火灾或爆炸。
⑸电热设备、照灯具使用不当引起火灾
电炉等电热设备表面温度很高，如使用不当会引起火灾；大功率照明灯具等与易燃物距离过近引起火灾。
⑹电弧、电火花引起火灾
电焊机、点焊机使用时电气弧光、火花等会引燃周围物体，引起火灾。
施工现场由于电气引发的火灾原因决不止以上几点，还有许多，这就要求用电人员和现场管理人员认真执行操作规程，加强检查，可以说是可以预防的。
2.预防电气火灾的措施
针对电气火灾发生的原因，施工组织设计中要制定出有效的预防措施。
⑴施工组织设计时要根据电气设备的用电量正确选择导线截面，从理论上杜绝线路过负荷使用，保护装置要认真选择，当线路上出现长期过负荷时，能在规定时间内动作保护线路。
⑵电气操作人员要认真执行规范，正确连接导线，接线柱要压牢、压实。
各种开关触头要压接牢固。
铜铝连接时要有过渡端子，多股导线要用端子或涮锡后再与设备安装，以防加大电阻引起火灾。
⑶使用焊机时要执行用火证制度，并有人监护，施焊周围不能存在易燃物体，并备齐防火设备。
电焊机要放在通风良好的地方。
⑷施工现场的高大设备和有可能产生静电的电气设备要做好防雷接地和防静电接地，以免雷电及静电火花引起火灾。
⑸配电箱、开关箱内严禁存放杂物及易燃物体，并派专人负责定期清扫。
⑹施工现场应建立防火检查制度，强化电气防火领导体制，建立电气防火队伍。
⑺施工现场一旦发生电气火灾时，扑灭电气火灾应注意以下事项：
①迅速切断电源，以免事态扩大。
切断电源时应戴绝缘手套，使用有绝缘柄的工具。
当火场离开关较远需剪断电线时，火线和零线应分开错位剪断，以免在钳口处造成短路，并防止电源线掉在地上造成短路使人员触电。
②当电源线因其它原因不能及时切断时，一方面派人去供电端拉闸，另一方面灭火时，人体的各部位与带电体应保持一定充分距离，必须穿戴绝缘用品。
③扑灭电气火灾时要用绝缘性能好的灭火剂如干粉灭火机，二氧化碳灭火器，1211灭火器或干燥砂子。
严禁使用导电灭火剂进行扑救。
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