外电防护专项施工方案
外电防护专项施工方案
象山大目湾新城熙华府工程
外
电
防
护
专
项
方
案
编制人：
审核：
审批：
中科建设开发总公司
2016/12/17
外电防护专项施工方案
第一部分编制综合说明 (1)
1.工程概况 (1)
2．编制依据 (3)
第二部分防护架(棚)搭设方案 (1)
1.防护架(棚)搭设的基本要求 (1)
2.搭设方法 (1)
第三部分防护架(棚)管理 (20)
第四部分安全管理组织机构 (24)
第五部分应急预案 (25)
第六部分附图
第一部分编制综合说明
1.工程概况
工程名称：象山大目湾新城熙华府工程
建设单位：宁波铁工置业有限公司
勘察单位：宁波宁大地基处理技术有限公司
设计单位：上海创霖建筑规划设计有限公司
监理单位：奉化市凯远工程咨询有限公司监理
施工单位：中科建设开发总公司
象山大目湾新城熙华府工程位于象山大目湾新城松兰大道南面、悦莱东路东侧、新乐东路西侧、智慧路以北，总用地面积49237m2，总建筑面积89517.2m2，其中地上建筑面积59057.33m2，地下建筑面积30577.8m2，本工程内有22幢高层、多层单体、商铺及地下车库。1#楼~4#楼、6#楼均为9层住宅，5#楼为11层高层住宅，20#楼为2层商业，其余均为多层别墅。及相连全埋式地下车库共计一层。包含人防工程。建筑总高度分别为16.35米～32.77米米。
沿施工地场北侧围墙外松兰大道南1.0米处上空有一路10KV高压线，高约15m，影响本工程的高压线长度约为200m。
详见附图1。
由于本工程的4#、5#、6#楼距离高压线较近，为了满足施工过程中吊装材料的需要，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2：防护棚(架)搭设平面布置图2
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）
2.7施工现场实际情况。
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，高压线高度约15m，电压10KV，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3：防护架(棚)立面图
2.搭设方法
防护架(棚)搭设长度约200m，防护架(棚)搭设宽度为4m。防护架(棚)采用钢管防护架(棚)（?48）和毛竹防护架(棚)相结合的形式。地面以上10 m高度内采用钢管防护架(棚)的形式，往上至高点17m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)分二段搭设：
第一段为钢管搭设防护棚，地面至顶棚净高10m；立杆间距为2.0m ×2.0m，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），故钢管立柱底设置C20砼独立基础（0.5m×0.5m×0.5m），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。钢管防护棚顶采用封闭式。顶棚大小横杆间距均为0.3m，上面铺设竹笆，竹笆与钢管架绑扎牢固，沿架体两侧纵向每6m设置剪刀撑，并在防护棚内侧间隔2m设置斜撑，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，架体内侧钢管立杆与施工围墙通过硬拉结实施加固。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。
第二段为顶层毛竹防护架(棚)体，架体材料全部采用毛竹料。搭设高度为7m，搭设宽度为2m×4m，架体步高1.8m。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，防护棚脚手架应设置剪刀撑和横向斜撑，并且要设置落地抛撑，抛撑必须与地面牢固连接。
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
架体基础砼浇筑→底层钢管架体→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2m，外立杆中心离施工围墙外侧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采用外径48mm钢管、十字扣件、转向扣件、对接扣件。
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2m,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。
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33道,东西立面25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，且不大于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3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）。
计算的脚手架为单排脚手架，搭设高度为10.米，搭设尺寸为：立杆的纵距2.00米，立杆的横距2.00米，立杆的步距2.0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=0.00
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；