漯河医专新校区一期工程公共教学楼变压器防护方案

2020-03-03 09:53:06 来源：范文大全收藏下载本文

漯河医专新校区一期工程C-2公共教学楼

变压器防护方案

一、工程简介：

本工程为由中建七局有限公司出资60%，漯河市医学高等专科学校出资40%，建设的漯河市医学高等专科学校新校区工程，工程位于漯河市召陵区，位于召陵区政府北2公里，新校区西临中山路，北依北环路，周围环境优美。本工程位于新校区一期工程的北部，本工程由华南理工大学建筑设计研究院设计，郑州中兴工程监理有限公司监理，中国建筑第七工程局有限公司总承包施工。根据施工用电需要，建设单位在工程B区对应13轴线，距离B区外墙南侧约30M位置安装一台200KVA变压器一台，离地高度约4m，电线杆高度约8m，提供临时施工用电。因变压器位置距离B区塔吊(QTZ4807)的距离最短为35m，在塔吊的旋转半径内，故此，必须进行防护。

二、防护部署：

此变压器的进线为自南向北方向，故此，防护设施的防护范围主要是变压器周边三面1.5m范围及变压器顶部。计划采用8m高钢管脚手架加4m高毛竹，外侧固定阻燃密目安全网及顶部固定木跳板和竹芭的双层防护方法，连同变压器顶部进线一并进行防护。

三、施工工艺：

3.1、搭设钢管脚手架：

钢管脚手架按照四排立杆设置，立杆纵距2.1m，横距1.8m，横杆间距1.5m，搭设高度8m；顶部以大横杆拉结后铺设木跳板和竹芭进行双层顶部防护。 3.1.1参数信息: （1）构造参数: 立杆横距lb(m)：1.8 ；立杆纵距la(m)：2.1 ；防护棚高度H(m)：8 ；

上下防护层间距h1(m)：0.6 ；立杆步距h(m)：1.5 ；

斜撑与立杆连接点与地面的距离h2(m)：1.6 ；斜撑与立杆连接点到下防护层的距离h3(m): 1.5；水平钢管搭设方式：钢管沿纵向搭设；水平钢管间距a(m)：0.3 ；钢管类型：Φ48 × 3.5 ；

扣件连接方式：双扣件 ,双扣件抗滑承载力调整系数: 0.8 ；（2）荷载参数: 高空坠落物最大荷载标准值N(kN)：1 ；脚手板自重(kN/m2)：0.35 ；

栏杆及挡脚板自重(kN/m)：0.15 ；（3）地基参数: 地基土类型:素填土；

地基承载力标准值(kPa): 120；立杆基础底面面积(m2): 0.25；地基承载力调整系数: 1。 3.1.2纵向水平支撑钢管计算: 纵向钢管按照三跨连续梁计算，承受脚手板自重、坠落物冲击集中荷载。由于防护棚有双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。截面几何参数如下：截面抵抗矩 W = 5.08 cm3; 截面惯性矩 I = 12.19 cm4;

纵向钢管计算简图（1）荷载的计算： (1)脚手板自重(kN/m)：

q1 = 0.35×0.3 = 0.105 kN/m；

(2) 高空坠落物最大荷载标准值(kN)： N= 1 kN；

（2）强度验算: 纵向支撑钢管按三跨连续梁计算；最大弯矩计算公式如下: M = 0.08ql2 + 0.2Fl 均布恒载：q = 1.2 ×0.105 = 0.126 kN/m；冲击荷载：F = 1.4×1 = 1.4 kN；

最大弯距 M = 0.08×0.126×2.12 + 0.2×1.4×2.1= 0.632 kN.m；最大应力 σ = M / W = 0.632×106 / (5.08×103) = 124.499 N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 [f]=205 N/mm2；

支撑钢管的计算应力 124.499 N/mm2 小于钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！

3.1.3横向支撑钢管计算: 横向水平钢管按照承载能力极限状态设计，按照集中荷载作用下的简支梁计算；冲击荷载按最不利情况作用于跨中，上部钢管传递的恒载按等间距步置。冲击荷载: F= 1.4 kN；

上部钢管传递恒载：P=1.2×0.35×0.3×2.1 = 0.265 kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图(kN·m)

最大弯矩 Mmax = 0.987 kN·m ；

最大应力 σ= Mmax / W = 0.987×106 / (5.08×103) = 194.265 N/mm2；支撑钢管的计算应力 194.265 N/mm2 小于横向钢管的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！ 3.1.4扣件抗滑移计算: 水平钢管传递最大支座力N=1.4+ 1.8 / 0.3×0.265/2=2.194；

按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN，扣件抗滑移按下式： R ≤Rc 其中 Rc -- 扣件抗滑承载力设计值,取12.8 kN；水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 2.194 kN；

作用于立杆的荷载包括防护棚结构自重、构配件自重、冲击荷载。（1）防护棚结构自重NG1：

钢管自重取0.04kN/m,扣件自重取0.015kN/个；

钢管长度：L=[1.8/2+2.1×1.8/(2×0.3)] ×2+(8－0.6)/1.5 ×2.1+8= 32.9 m ；

扣件数量：n=2×2+(8－0.6)/1.5= 9 个； NG1=0.04×32.9 + 0.015×9 = 1.451 kN；（2）防护棚构配件自重(kN)：

栏杆、挡脚板自重：0.15×2.1= 0.315 kN；脚手板自重：0.35×1.8×2.1/2= 0.662 kN； NG2=0.315+0.662=0.977 kN；

经计算得到，静荷载标准值 NG = 1.451+ 0.977 = 2.428 kN；（3）冲击荷载NQ (kN)： NQ = 1 kN ；

立杆荷载设计值 N = 1.2NG + 1.4NQ = 1.2×2.428 + 1.4×1 = 4.313 kN；（4）立杆的稳定性验算: 立杆的稳定性计算公式: σ = N/φA ≤ [f] 其中 N ---- 立杆的轴心压力设计值(kN)：N =4.313 kN；

φ ---- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i ---- 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A ---- 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2；

W ---- 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W= 5.08 cm3；

σ ------- 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)；

[f] ---- 钢管立杆抗压强度设计值：[f] =205 N/mm2； l0 ---- 计算长度 (m)；

参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001) ： l0 = kμh ；

k ---- 计算长度附加系数，取值为1.155； μ---- 计算长度系数，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3；取μ= 1.8； h ---- 立杆自由长度；防护棚不同于落地脚手架，一般的落地架在主节点处有横向水平杆支撑，故立杆自由长度取立杆步距；而防护棚在主节点处大多无横向水平杆支撑，立杆自由长度h取值如下；

斜撑与立杆的连接点到地面的距离为1.6 m，；斜撑与立杆的连接点到下层防护层的距离为1.5 m；

h取上述两者的最大值 1.6 m。

立杆计算长度 l0 = kμh = 1.155×1.8×1.6 = 3.326 m； λ＝l0/i =3.326×103 / (1.58×10) = 211 ；

由长细比λ查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ= 0.163 ；

钢管立杆受压应力计算值； σ =4.313 ×103/( 0.163×4.89×102 )= 54.111 N/mm2；

钢管立杆稳定性验算 σ = 54.111 N/mm2 小于抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2，满足要求！

3.1.6立杆的地基承载力计算: 立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求： p ≤ fg 地基承载力设计值: fg = fgk×kc = 120×1 = 120 kPa ；

其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ；脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ；

立杆基础底面的平均压力：p = N/A =4.313 / 0.25 = 17.252 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：N =4.313 kN；基础底面扩展面积：A = 0.25 m2 。

p= 17.252 kPa≤ fg= 120 kPa 。地基承载力满足要求！ 3.1.7毛竹架搭设

（1）钢管脚手架搭设完毕后，靠近变压器的内侧立杆必须高出钢管脚手架顶部1m，以备绑扎毛竹。

（2）选用成材的毛竹。不得有虫眼、破损、劈裂等伤害，毛竹必须风干。（3）首先立毛竹立杆，将毛竹大头朝下，根部座与下部钢管脚手架的顶部横杆上，与高出的钢管紧挨在一起后使用12#铁丝间隔200mm拧紧，毛竹不予截断。（4）使用3m长毛竹，在立杆毛竹外侧做斜撑，斜撑毛竹底部顶在钢管脚手架立杆与横杆的交接处，顶部与立杆毛竹绑扎牢固。

（5）立杆毛竹上部使用阻燃迷目网进行封闭，并在顶部绑扎旗绳及照明进行警示。

（6）防护完成后，使用红白相间的油漆将所有钢管及毛竹全部进行刷漆警示。（7）施工期间及恶劣天气前后，应及时检查防护，如有损坏立即停工整改，保证安全。

四、安全要求: （1）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。

（2）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。

（3）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。（4）操作时架子工应戴好安全帽，穿防滑鞋。

（5）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。

（6）架子工作业时，应精神集中，禁止打闹，不得酒后操作。

（7）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。（8）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。

（9）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。

（10）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。

漯河医专勤工助学考核办法

变压器防护棚方案