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电杆加固方案

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2020年4月19日
文档仅供参考
1.编制说明
1.1 编制依据
1.1.1《西南热电中心配套热力管线工程（京开高速-柳村路口）施工图》；
1.1.2西南热电中心配套热力管线工程（京开高速—柳村路）施工组织设计。
1.1.3西南热电中心配套管线工程（草桥电厂—柳村路）上穿地铁10号线草桥至纪家庙区间施工图。
1.2 主要规程、规范及标准：
《工程测量规范》GB50026- ；
《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28- ；
《钢筋焊接及验收规程》JGJ18- J253- ；
《北京市市政基础设施工程暗挖施工安全技术规程》DBJ01-87- ；
《北京市市政工程施工安全操作规程》DBJ-56- ；
2. 工程概况
本工程是利用既有热力沟的平面路由新建DN1200热力管线，从10#井沿京开路（北段）南北向敷设，其中10～10D#井需上穿10号线二期地铁草桥站～纪家庙站既有盾构区间。
在位于10D#竖井东北角处有一混凝土高压线电杆，电杆直径350mm，高度12m，电杆上高压线走向由南向北，南侧无高压线，南侧有一辅助拉线。影响此处10D#竖井圈梁和初衬施工，因与电线杆产权单位沟通，此电线杆无法拆除，故在10D#竖井施工前对其进行支护,保证施工过程中电线杆和施工人员的安全。
现场实地情况如下:

现场平面示意图
3. 施工准备
3.1 施工进度计划
计划工期：拟定电杆加固施工从4月1日至4月6日完成，共计7天。具体开工时间以实际开工时间为准。
3.2 人员、机械配置

主要人员配备表
序号
工种
人数
分工任务
1
总 工
1
技术总负责
2
施工员
1
现场指挥协调
3
技术员
1
施工中技术指导
4
试验员
1
现场检测
5
施工人员
8
加固构件加工、安装
6
测量工
2
测量放线及高程控制
7
安全员
1
安全检查

主要机械配备表
序 号
机械型号及名称
数 量
1
电焊机
2台
2
钢筋弯曲机
1台
3.3 主要工程量
主要工程量表
序 号
名称
规格
数 量
1
工字钢
22a
1.5t
2
工字钢(地面以上支护)
25a
0.5t
2
钢板
10mm
0.4t
3
镀锌抱箍
6mm厚,5cm宽
6套

通 丝
Φ16,1m/根
20根
4
通 丝
Φ22,1m/根
20根
6
钢筋
Φ22
0.1
4.施工技术方案
4.1 工艺流程
场地平整→加固构件制作→测量放线→确定加固构件摆放位置→地面以下加固构件安装→地面以上加固构件安装及焊接
4.2 施工方法
4.2.1测量放线
(1)实地测量，现场确定10D#井圈梁、初衬、二衬具体位置，确定电线杆与10D#的位置关系。
(2)根据电线杆距围挡的距离，确定加固构件长度及摆放位置。
4.2.2加固构件制作
构件主要采用工字钢规格为22a，10mm厚钢板，Φ22通丝作为拉紧螺杆，Φ22通丝作为紧固螺栓，6cm宽，6mm厚镀锌钢抱箍，Φ22钢筋。
4.2.3加固构件安装
(1)地面以下加固方法
① 根据测量所确定的位置，在电线杆两侧开挖沟槽，宽度1.0m，深度0.3m，长度分别为13m和11m沟槽，沟槽底整平。
② 在沟槽内安放22a工字钢，长度分别为12m和11m，两根工字钢间设置6道加紧螺杆，每道加紧螺杆由两根Φ22通丝组成，工字钢两端各设置1个混凝土基础(长80cm，宽60cm，深60cm)，基础内设置70cm*30cm*10mm钢板预埋件，工字钢与预埋件焊接。

③ 工字钢下翼缘板上设置2套抱箍将电线杆抱紧，抱箍与工字钢间采用焊接方式连接。

④ 沟槽回填并夯实。
(2) 地面以上加固方法
① 平整场地后，铺设厚10mm钢板作为垫板，南侧与地面下加固工字钢焊接，北侧至围挡边缘。
② 沿钢板北侧边缘，设置一根长度为5m，22a工字钢基座，并与钢板相互焊接，工字钢两端各设置1个混凝土基础，基础内放置8根22钢筋，钢筋上部分别与钢板、工字钢焊接，保证工字钢基座及钢板不因受力而翘起。

③ 电线杆距围挡1.6米，电线杆底部南北方向采用两根长度为2.2m，型号为22a的工字钢，两根工字钢间用Φ22通丝相连接将电线杆加紧，其加固构件正好坐落于下部工字钢上，与其形成井字形，工字钢内设置两套抱箍，工字钢下翼缘对抱箍起支撑作用。

电杆底部加固示意图
④ 上部支撑采用两根22a工字钢，两根工字钢间采用Φ22通丝相连接将电线杆加紧，工字钢之上采用2套抱箍将线杆抱紧，抱箍与线杆之间安放橡胶垫，以防止抱箍对杆体的损坏，镀锌钢抱箍厚度为6mm厚，宽度为6cm，抱箍两侧设有加固孔，加固孔为Φ18，采用Φ16通丝紧固连接，抱箍的弧度与电线杆的弧度相同，保证将电线杆抱紧，抱箍与工字钢之间采用焊接连接。上部加固构件延伸至工字钢基座并与其焊接。

电杆上部加固示意图
⑤ 在基坑开挖过程中，为防止电杆侧向倾倒，在电线杆一侧垂直于上部水平工字钢设置一根25a工字钢作为侧向支撑，上端与上部水平工字钢焊接，底端焊接在地面以下加固构件上。

电杆侧向支撑示意图
⑥ 在土方开挖过程中，当电线杆底部被完全挖出时，及时在此位置打设锚杆，安装预埋件与锚杆焊接，并设置25a工字钢支撑，工字钢支撑与预埋件焊接，使电线杆底坐落于角支撑上，围绕电杆底部在角支撑上焊接10mm厚，20cm高钢板，将电杆底部固定，保证其不滑落、不下沉。
4.2.4支护构件稳定性计算
(1) 假设电杆受导线拉力向导线方向倾倒时，支护构件稳定性计算如下：
① 此电杆为终端杆在地面以上有12m，电杆自重1.5T，电杆其上配电设备等约0.5T,即电杆整体重量约为2.0T。根据电力相关人员介绍,电杆顶端最大张力每相3400N，三相导线合力作用点高度为12m，即电杆顶端受到导线总张力为P=10.2KN。
② 地面以下支撑上部支护构件的工字钢两端各有2～3m埋设在土中，为防止在基坑开挖过程中失稳，中间跨度6m悬空。查得22a工字钢220mm×110mm×7.5mm，自重330N/m,截面模量Wx ＝250000mm³.弯曲强度设计值fy=210N/mm²；电杆总重量约2.0T，上部加固构件总重量约为1.8T。
fy＝0.125qL²/ Wx
则210＝0.125qL²/ Wx
q＝210×Wx÷0.125L²＝210×250000×8÷36000000
＝11.66﹙N/mm﹚
工字钢允许承重＝11.66－0.33N/mm(工字钢自重)＝11.33﹙N/mm﹚
＝11.33﹙KN/m﹚。
即6m工字钢允许承重=11.35KN/m×6m＝68.1KN＝6.81吨＞4.0吨
由以上算式可知1根22a工字钢可支撑住上部加固构件及电线杆，但为防止电线杆倾倒，因此设置2根22a工字钢将电线杆抱紧，防止其倾倒和下落。
③ 根据电杆导线的方向,电杆顶部存在与导线相同方向力T=10.2KN
在电杆底部产生的弯矩:
M电杆=10.2*12=122.4 KN.m
单根工字钢抵抗弯矩：M=1.05*Wx* fy=1.05*250*210=55.1KN.m
地面以下支撑构件及上部横向设置抗弯构件共4根工字钢，即：
M总=55.1*2=110.2KN.m＞M电杆
④ 当10D#竖井开挖过程中，上部支护结构大部分处于悬空状态，在保证地面以上支护构件自身的稳定性，同时保证电杆处于垂直状态，并加紧电杆防止其下滑，保证构件的整体稳定性。故采用钢板作为加固构件的垫板，22a工字钢作为加固构件。
(2) 假设电杆向导线反方向倾倒，支护构件稳定性计算
①当电杆受自重，向导线反方向倾倒，假设倾斜角度为10°时，电杆受力分析如下图。

单位：mm

电杆受力分析图

②将支护构件看做为一个整体时，电杆从顶部至固定点距离为9m，构件整体在与电杆连接处受到弯矩M1，构件要保证稳定，则需要有与M1相反的力矩M2,且M2≥M1。
M1=F1*9m =tan10°*G*9=0.174*20KN*9=31.5KN/m
M3=M混凝土基础
M混凝土基础= F混凝土基础*1m=(1m*0.8m*1.2m*2300Kg/m3*10)*1m
=44.16≥M1
由电杆顶部同时受倾倒方向的反向导线拉力，因此完全满足支护构件及电线杆稳定性要求。
4.2.5电杆沉降及倾斜观测
(1)在电杆上设置沉降观测点，根据水准点读取沉降点的高程，在施工过程中，每日早、中、晚各测量一次，以便随时了解电杆沉降量，当沉降量过大时及时采取相应措施。
(2)在电杆竖向轴线位置设置倾斜观测点，在施工过程中，每日早、中、晚各测量一次，以便随时了解电杆沉倾斜量，当倾斜量过大时及时采取相应措施。
5. 质量目标及保证措施
5.1施工质量目标和质量标准：
1）质量目标：合格
2）质量标准
质量要求：满足设计与规范要求。
质量指标：工程合格率达100%。
5.2质量保证措施
（1）管理措施：贯彻ISO9002质量保证体系标准，认真执行本公司颁布的质量手册、质量体系程序文件等，实现以“顾客满意为承诺的目标，各相关人员按照颁布的有关质量文件规定履行自己的质量职责”。
（2）现场管理：施工人员必经现场培训合格，特殊工种作业人员必须取得相应的合格证方能上岗，施工前由施工技术负责人组织施工人员进行技术交底并有针对性进行专业知识培训，让技术人员、质量检验人员、施工人员都能明确质量目标，做到技术质检和施工作业人员都能按照质量标准进行检查、验收。
（3）加强成品的保护工作，是提高整体工程质量的一个重要环节。
（4）在施工过程中做到“四个百分之百”。分项工程100%进行二级验收，即施工班组自检、施工工地复查验收。
（5）以批准的设计图纸及设计文件资料施工，若因施工及其它原因需要变更设计或对施工图有异议时，应向设计单位（或建设单位）书面提出设计修改联系单，收到设计单位（或建设单位）的设计修改通知单后方能施工。
（6）施工记录、验收资料及竣工技术资料按照施工进度及时整理，各阶段质量监督检查资料及时、齐全。竣工资料齐全、准确、清晰，严格按照档案管理要求整理，按照标书要求按时将竣工资料交到建设单位。
（7）施工记录、验收资料及竣工技术资料按照施工进度及时整理，各阶段质量监督检查资料及时、齐全。
6. 安全保证措施
（1）施工人员必须佩戴安全帽，机械操作人员必须持证上岗，并按照安全要求进行操作，严禁违章指挥，违章作业违反劳动纪律。
（2）对电线杆加固过程中，搬运工字钢时注意轻拿轻放，防止施工人员被砸伤。
（3）现场配备足够的消防器材，并做到布局合理，经常维护、检查、保养，采取防冻保温措施，保证消防器材的灵敏有效。
（4）电气设备和线路必须绝缘良好，遇有破损、老化的电线必须更换。电线应远离易燃、易爆等危险物品。
（5）施工作业用火必须经安全部门审批，领取用火证，方可作业。用火证当日有效，用火地点若变更，要重新办理用火手续。
（6）焊接工件或切割铁件时，应有石棉挡板等隔热措施；在高空施焊时，必须设有临时接火盘，并有专人看火。
（7）电线杆加固过程中，如需攀爬电杆时，必须合理设置稳固的扶梯，必须有人看护并与其上高压线保持2m以外的安全距离。
（8）电线杆未加固完成时，不得在电线杆下部挖土。
7. 10D#竖井处电线杆支护应急预案
7.1编制目的
针对施工过程中可能发生的危险,制定预防措施,开展迅速、有序的应急行动,减少事故造成的损失和社会影响。对应相关应急管理和应急响应程序，建立统一领导，分级负责，及时有效地开展应急救援工作，减少人员伤亡和财产损失。
7.2可能发生事故的确定和影响
（1）根据现场实地情况及施工特点，可能发生的安全事故主要是在施工过程中,电杆加固构件失稳,电杆倾倒。
（2）因在建工程在市区内，事故的发生对周围的环境、人和物影响较大。
7.3应急抢险组织
（1）为保证工程施工安全，做到险情一旦出现，能够及时、迅速、有效抢险，将险情控制在最小范围，将损失减小到最低程度，特成立应急抢险领导小组，小组机构如下图:

（2）险情发生后按程序上报，首先由当班班长、值班技术人员报告经理部及驻地监理，再由经理部通知抢险小组所有成员经简要分析后按预定程序上报。
（3）与设计、监理、业主、管线、道路和交通主管部门保持良好的联络通道，切实落实相关联系人员能够在24小时内随时通话。
（4）当险情危及道路、附近居民安全的情况下，应启动紧急预案，请主管部门场指挥抢险，成立了应急指挥部，及时封闭现场，切断风险源，实行交通管制，疏导交通，会同电力管理部门快速制定抢修恢复方案。
7.4 事故的应急救援措施和基本要求
（1）各有关人员接到报警救援命令后，应迅速到达事故现场。特别是现场救急人员在第一时间内到达事故地点，以便能正确的处理现场发生的险情，将损失降到最低。
（2）当事故发生时，立即与相关电力部门联系。
（3）当救护及电力抢修人员未到现场时,首先通知电力部门,申请将此处输电中断,以免发生触电。
（4）当事故发生后，或发现事故预兆时，应紧急组织疏散无关人员撤离事故现场，积极采取有关措施并组合治安人员建立警戒，不让无关人员进入事故现场，并保证事故现场的救援道路畅通，以便救援的实施。发现事故预兆时，应立即停止作业，采取必要的应急措施后迅速组织人员撤离施工现场，并迅速研究、分析事故预兆的发展，尽可能采取科学有效的措施，避免事故的发生。
7.5 报警信号与通信
7.5.1 报警注意事项
（1）按写出的工地报警联络地址说明。
（2）报告事故类型:说明事故情况和已采取了什么措施，好让救援人员事先做好急救的准备。
（3）说明事故地的电话或手机号码以便救援车找不到所报地方时，随时用电话通讯联系。
7.5.2 报警救援电话
火警:119，公安:110，医疗:120，交通:122，电力：95598