摘要:临时用电在建筑施工现场发挥着重要作用,但由于建筑施工受到施工环境、工艺与技术等影响,各种施工设备对电的需求量较大。这就导致施工企业在进行临时用电管理中,工作人员工作量增大,加之缺少科学合理的管理方式,进而造成较为严重的安全事故,因此对建筑工程施工现场临时用电的安全管理分析具有重要意义。本文通过对建筑工程施工现场临时用电的安全问题进行分析,进而提出提高临时用电安全管理的有效策略。
关键词:建筑工程;现场;临时用电;安全管理;措施
1 案例介绍
本工程位于北京市亦庄经济技术开发区,工程名称为医药生产基地项目、心脑血管及免疫调节产品产业化项目,建筑类别为工业建筑。工程项目包括1#中试厂房,2#后勤保障楼,3#联合生产厂房,5#动物房,6#化学品库,7#锅炉房及污水处理站,8#9#门房,10#地下雨水蓄水池,室外工程,共计建筑面积89829m2。建设单位为北京药业股份有限公司,设计单位为中国航空规划建设发展有限公司,监理单位为中航工程监理(北京)有限公司,勘察单位为北京航天勘察设计研究院有限公司。
本工程东临博兴一路和运通205路公交车总站,西临代建工程用地,南临绿化带,北临为凉水河二街。工程施工区内无地下管线及电缆,北侧施工围挡外0.5米有10KV电缆一条。甲方提供800KVA箱变一台,电源由南侧架空引入现场后延南侧围挡内1米范围,采用10KV电缆直埋敷射到箱变。
2 建筑工程施工现场临时用电概述
2.1建筑工程施工现场临时用电的制度细则
第一,加强对建筑施工现场用电情况的统计与管理,并由专业人员进行日常的管理与检修;第二,对建筑施工现场配备安全配电箱,并按照相关规定做好漏电保护等措施;第三,如果需要电线架设,在采用架空的方法;第四,机械设备在进行运输的时,要保证设备的安全与稳定,因此工作人员要对其负荷情况进行检查。
2.2建筑工程施工现场临时用电管理的重要性
一般情况下建筑施工都以露天作业为主,在这样的环境下建筑施工很容易受到天气的影响,因此在建筑施工现场临时用电中一些恶劣天气会对用电安全造成不利影响,这就需要相关工作人员加强对施工现场临时用电的安全管理与保护[1]。这样做能够有效降低建筑施工现场发生用电安全的概率,切实保护工作人员的安全,保证施工现场的有序运行。
3 建筑工程施工现场临时用电的安全管理中常见的问题
3.1不重视临时用电施工组织设计
在建筑施工现场用电中,设备在五台以上,且容量在50kW之上的作业现场需进行单独的用电施工组织设计进行编制[2]。但就目前来看,我国对这方面的工作做得很不到位,也没有这方面的意识,导致范本填写不规范、设备与现场线路布置不匹配、用电器具等选择不够用规范,为建筑施工现场的安全用电造成极大隐患。
3.2建筑施工人员的专业素养较低
目前我国建筑施工人员存在的一个普遍问题就是专业素养较差,接受过的相关专业培训较少或者根本没有,项目建设单位也未对施工人员的专业技能做出具体要求,使得很多施工现场用电管理人员缺乏相关的专业证书。很多电工在进行工作过程中,基本以经验为主,对自身综合素养的提升与知识体系的更新相对欠缺,这就使得工作人员在进行具体操作过程中专业性与安全性不高,很容易造成用电安全问题。
3.3较为落后的监管方式
目前,我国建筑施工现场在对临时用电进行监管过程中,所采用的监管方式未经革新,传统的监管方式不再适用社会的发展与工地的实际需求,导致出现一些监管不到位的情况发生。同时对责任主体落实不够明确,也会对安全用电造成很大影响。
4 提高建筑工程施工现场临时用电的安全管理的措施
4.1加强建筑工程施工现场临时用电的制度细则制定
4.1.1编制人员资格问题及应遵守的规范
在相关规范制度中规定临时用电施工组织设计,电气工程技术人员必须为其编制设计者,公司技术负责人审批后实施的程序编制。遵照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005要求编制。而目前施工企业为办理施工许可证,临时性安排安全员等进行编制,但编制人员对相关规定与要求不是很熟悉,对供电系统设置等也不是不了解,对变压器配电箱型号不了解,造成编制的临时用电施工组织设计不能指导施工,甚至存在严重的安全隐患,所以编制临时用电施工组织设计时,工作人员的资格,是影响编制工作的重要因素之一。
4.1.2现场勘测问题
在编制临时用电施工组织设计前应对施工现场实际情况进行勘测,以对施工现所处的环境进行有效勘测,建筑物、变压器位置、生活区办公区位置及规模、钢筋加工区、木工区等位置及规模、现场大型机械设备的具体位置等情况进行了解与掌握,为编制工作打好基础,并要保证编制过程科学合理,且有相关的数据支撑。
4.1.3确定电源进线,配电室,配电装置用电设备位置及线路走向
施工现场由建设单位提供一台800KVA箱式变压器,电源由南侧10KV架空线引入施工现场后延南侧围挡内1米范围,采用10KV电缆直埋敷射至箱变。
施工现场1号、2号、3号、办公区、生活区用电负荷较大分别设置一级配电箱供电。1号楼一级箱ZXA-1设置在1号楼南侧中心位置,2号楼一级箱ZXA-2设置在2号楼南侧中心位置,3号楼一级箱ZXA-3设置在3号楼南侧中心位置和东侧塔吊位置,办公区一级箱ZXA-4设置在办公区东北角,生活区一级箱ZXA-5设置在生活区东南角。
由总配电箱到整个现场全部采用了三相五线制供电系统,即TN-S保护接零系统.根据规定要求工作零线保护与保护零线必须分开使用。从变压器至总配电箱再至各分配电箱的电缆采用直埋敷设。根据施工组织设计要求和施工机械使用情况,现场文明施工要求,以及现场用电分布情况。现场设5台总配电箱,对一号楼至三号楼、办公区、生活区等处的电源进行分开管理,做到“一机一闸一箱一漏”,各配电箱统一编号,并设有专人负责管理。同时,配电箱需满足下列条件:
一级配电箱 IΔN≤150mA 动作时间≤0.2秒
二级配电箱 IΔN≤75mA 动作时间≤0.1秒
开关箱 IΔN≤30mA 动作时间≤0.1秒
根据施工进度情况及现场平面布置。本工程结构施工阶段每栋楼、钢筋加工区、木工加工区、食堂、宿舍分别设置二级配电箱一台。结构施工阶段塔吊为主要垂直运输工具,电源电缆单独引自一级配电箱,设专用二级箱及开关箱控制。本工程二次结构及装修阶段根据施工进度情况,各栋楼楼层数及每层楼用电需求。每栋楼每隔两层设置二级配电箱一台为各分包单位提供接驳电源。二次结构及装修施工阶段外用电梯为主要垂直运输工具,电源电缆单独引自总配电箱,设专用二级箱及开关箱控制。
4.1.4主要施工用电设备负荷计算
现场变压器供电设备表。
1、塔式起重机:4台,73 KW,1台,50 KW 1台,共计,342KW
取:KX=0.2,cosф=0.6,则tgф=1.33,JC=0.4
PJ= 2KXPN=2×0.2×342× =86.5KW
QJ= PJ×tgф=86.5×1.33=115Kvar
2、电焊机:10台,每台31.5KVA共计315KVA
取:KX=0.35,cosф=0.4,则tgф=2.29,JC=0.65
PJ=10 KXSN cosф=10×0.35×31.5× ×0.4=35.6KW
QJ= PJ×tgф=49.8×2.29=81.5Kvar
3、木工机械:电锯1台 每台5KW,电刨1台 每台5KW,共计10KW
取:KX=0.6,cosф=0.6,则tgф=1.33
PJ= KXPN=0.6×10=6KW
QJ= PJ×tgф=6×1.33=8Kvar
4、钢筋加工机械:弯曲机9台每台4KW,切断机9台每台3KW,调直机3台每台13KW,切割机12台每台2.2KW,锥丝机12每台4KW,套箍机3台每台2.2KW,共计183KW。
取:KX=0.4,cosф=0.6,则tgф=1.33
PJ= KXPN=0.4×183=73.2KW
QJ= PJ×tgф=73.2×1.33=97.4Kvar
5、水电加工机械:切割机4台每台2.2KW,套丝机4台每台1.5KW,台钻2台每台0.5KW,共计15.8KW.
取:KX=0.4,cosф=0.6,则tgф=1.33
PJ= KXPN=0.4×15.8=6.3KW
QJ= PJ×tgф=6.3×1.33=8.4Kvar
6、振动机械:振捣棒15台每台2.2KW,空气压缩机3台每台7.5KW共计55.5KW.
取:KX=0.4,cosф=0.6,则tgф=1.33
PJ= KXPN=0.4×55.5=22.2KW
QJ= PJ×tgф=22.2×1.33=29.5Kvar
7、现场照明:镝灯10盏每盏2.5KW共计25KW
取:KX=0.9,cosф=1,则tgф=0
PJ= KXPN=0.9×25=22.5KW
QJ= PJ×tgф=22.5×0=0Kvar
8、消防泵:1台每台30KW
取:KX=1,cosф=0.6,则tgф=1.33
PJ= KXPN=1×30=30KW
QJ= PJ×tgф=30×1.33=39.9Kvar
9、工人生活区
取:KX=0.8,cosф=1,则tgф=0 260 KW
PJ= KXPN=0.8×260=208KW
QJ= PJ×tgф=208×0=0Kvar
10、办公区取:KX=0.8,cosф=1,则tgф=0 80 KW
PJ= KXPN=0.8×80=64KW
QJ= PJ×tgф=64×0=0Kvar
供电容量计算和变压器选择
总负荷计算:考虑用电设备运行的同期需要系数
总有功率计算负荷
P总= KX∑PJ=0.9×(86.5+35.6+6+73.2+6.3+22.2+22.5+30+208+64)=499 KW
总无功率计算负荷
Q总=KX∑QJ=0.9×(115+81.5+8+97.4+8.4+29.5+39.9)=342Kvar
总视在功率
SJ= =604KVA
考虑变压器的有功、无功损耗,则有:
ΔP=0.02 SJ=0.02×604=11.72KW
ΔQ=0.08 SJ=0.08×604=46.88KVar
ΔSJ= =48KVA
考虑变压器的经济运行,则所需变压器的容量不小于:
S=604+48=652KVA
S=652800KVA
4.1.5主要施工用电设备电缆截面计算
(1)选用现场主要负载支路ZXA-1箱电源电缆,该线路上接有1号塔吊73KW、电焊机4台101.6KW、钢筋加工区60KW、气泵7.5KW、镝灯4盏10KW、振捣棒3根6.6等机械,并提供现场照明,负荷较大。该线路上功率为258.7KW取Kx=0.6,cosф=0.8
L=220米,Ce=46.3
按允许电流选择:
I= KX∑P/( ×U×cosф)=0.6×258.7/( ×0.38×0.8)=295A
按电压损失选择按电压损失选择:
S= KX PL/Ce=0.6×258.7×220/(46.3×5)=147mm2
选用YJLV4×185+1×150 mm2电缆,满足要求
4.2提高施工现场用电人员的整体素质
施工单位在对现场施工人员进行整体素质提高时需从下面两个方面的内容进行研究:第一,加强对施工人员安全意识的培养。在建筑现场施工中,安全是第一位,只有工作施工人员时刻铭记安全责任,才能在施工中做好安全工作。因此对施工人员进行培训过程中,要以定期培养为主,宣传普及为辅,同时要增加实践演练频率,让施工人员看到安全施工的重要性,并让施工人员在内心认识到安全施工对自身和工程的重大意义。第二,增强施工人员的责任意识。只有施工人员有强烈的责任意识,才能有效保证施工人员按照相关规定进行操作。
4.3建立健全安全用电制度
施工企业只有在制度引领下,才能为建筑施工现场临时用电提供制度保障。因此我国专门针对建筑施工现场临时用电制定相关的制度,提高用电的安全性能,并确保操作人员能够按照相关的指导进行操作。根据本次案例的实际情况,本单位对安全用电制度进行科学合理的健全:第一,做好接地保护系统工作;第二,做好不同层级的配电系统;第三,采取三级配电逐级漏电保护系统。同时,对现场施工人员要进行严格的管理,保证施工人员能够严格按照安全用电制度进行相关的操作。并在制度中明确各个环节的责任人,实行个人绩效与责任相挂钩,提高用电安全水平。
5 注意事项
5.1设计防雷装置
5.1.1现场高大架子,起重机械井字架,外用电梯等高于20米时,应做防雷装置,高大脚手架,沿建筑物四角各做一组防雷接地装置,间距超过30米时应增加防雷装置,并随脚手架升高,接闪器也及时升高。
5.1.2悬挑架作业高于结构作业层,距塔吊较远的外挂架防雷采用针式接闪器,水平距离20米设一根,高度不小于2米。连接方法在基础施工时用镀锌扁钢在柱上引出与接地体连接,线与接地装置压接,随楼层与外挂架用Ф8镀锌钢筋连接卡连接。
5.1.3接地装置与配电箱端子板连接可靠。压接螺丝用镀锌M10加弹簧垫。
5.1.4接地电阻值每季度摇测一次,接地电阻值不符合规范要求时及时增设接地体。
5.1.5当最高机械设备避雷针的保护范围能覆盖其它设备且又最后退出现场,则其它设备可不设防雷装置。
第一,对各种电气保护装置进行合理的装置,并做好其他保护工作,以便对电路和设备的过载、短路故障进行可靠的保护。第三,施工现场各消防井处,设有夜间照明灯,并设有防雨罩和保护措施。第三,配电室内及各分配电箱处必须放置灭火器。电气灭火器选用干粉灭火器,禁止使用水剂灭火,每4瓶灭火器为一组,配电室一组,配电箱两瓶。第四,电气设备和配电箱周围5 m以内,不得堆放易燃、易爆、强腐蚀性物质和其他杂物,必须保证道路畅通。
6 结语
为提高建筑现场施工的质量,保证施工安全、施工有序进行,施工单位须提高对建筑施工现场临时用电安全的重视程度,并在施工中加强对设备、线路等选择,保证设备的安全与稳定。同时需建立健全相关制度,提高施工人员的综合素养等手段,不断提高建筑施工现场用电的安全性能,促进建筑施工的有序进行,实现我国施工建筑行业的跨越式发展。
参考文献:
[1]周茂盛.浅析建筑工程施工现场临时用电安全管理[J].石油和化工设备,2018(2):59-61.
[2]王立志.浅谈建筑施工现场临时用电安全措施及管理[J].科技创新与应用,2016(22):273-273.
[3]郭建军.如何加强建筑施工现场临时用电的安全管理[J].城市建筑,2016(27):107-108.
论文作者:张顺廷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签:施工现场论文; 现场论文; 建筑论文; 配电箱论文; 每台论文; 施工人员论文; 建筑工程论文; 《基层建设》2019年第6期论文;