王建平 卢贵鹏 张高亮 陈铎
中建八局第二建设有限公司,山东省济南市 250014
摘 要:运用绝缘防护网及激光在线监控,通过物理防护、全天候激光越线及视频识别监控告警的方式,在线预警高压架空电力线路附近施工状况,对附近大型施工机械、人员违章超高作业行为实时抓拍照片,即时自动播报语音提示信息,以短信的方式将告警信息发送至相关负责人手机上,同时也可在监控中心借助实时语音喊话喇叭,及时制止危险作业。并在施工中采取相应技术措施,避免人员触电、输电线缆损坏等事故,达到安全文明施工的目的。
关键词:高压架空电力线路;激光在线监控;绝缘防护网;防护系统
1.引言
随着我国经济建设的快速发展和城市化水平的不断提高,在高压架空电力线路附近施工的工程越来越多。为了确保现场施工人员及高压架空电力线路的安全,防止高压架空电力线路对施工人员造成伤害或者机械设备损坏高压架空电力线路造成停电事故等问题,需要对其进行必要的防护。以往人工现场监护施工行为的方式效率低下,难以保证施工全过程监护。同时传统的视频监控装置由于对施工现场缺乏智能预警的功能,无法对高压线缆附近的危险操作行为进行立即制止,避免人员触电、输电线缆损坏等事故。因此,基于水平绝缘防护网及激光在线视频监控组成的“施工现场高压架空电力线路防护系统”可以彻底解决不能及时发现并制止高压架空电力线路附近的违章施工作业、大幅降低施工现场人员的意外触电事故,大幅降低因高压架空电力线路受施工现场大型机械设备的外力破坏等引起的停电事故,减少由此带来的经济损失,保障施工现场人员及高压输电线路的安全。
2.工程概况
南方某市一组110KV高压架空电力线路斜跨于即将施工的地铁车站上方,距离地面最小净距约为17m(如图1),严重影响到施工现场桩基、起重吊装、甚至混凝土浇筑等的作业施工安全。为了防止高压架空电力线路对施工人员造成伤害或者机械设备损坏高压架空电力线路造成停电事故等问题,需要对其进行必要的防护。
3.防护系统设计思路
防护系统由防护架、水平绝缘防护网与激光在线监控系统组成。
在施工现场围墙内设置水平防护网,南北两侧围墙边上各立一组防护架,防护架装设绝缘水平护网,防护网下0.5米处在设置激光在线监控报警系统。激光探头24小时在工作。只有在超高物体进入高压架空电力线路周围引起报警才立马开启摄像头设备并发出 “高压危险,请勿违规操作”的高音喇叭警告。
4.工程实施
4.1 基础施工
防护架桩基础施工采用一台全高11.0m旋挖桩机进行开挖,桩径1.2m,深度为8.0m。按《电力设施保护条例及实施细则》及设计要求,旋挖桩基任何部位不得进入该220KV输电线缆6.0m半径范围内,在施工作业前,应规划好旋挖钻机旋转线路及进出路线,并交底。如安全距离无法满足,用工作高度满足安全距离要求的挖掘机对该地面进行挖掘降低,确保安全距离满足要求。钻机安装时,机架应垫平,保持稳定,不得产生位移或沉陷,机架按相关要求进行接地保护。
4.2 钢管预埋、混凝土浇筑
在桩基础浇筑前,先预埋好φ600钢管(钢管底部钢板焊封),预埋钢管埋入桩内深度不应小于3.0m,预埋钢管顶部与地面平齐,地下部分应与桩的钢筋笼有效焊接在一起。
浇筑混凝土时,应先浇筑钢管外部分,然后人工用斗车、铁锹等浇筑钢管内部分,边浇筑边测量,确保预埋钢管与地面上钢柱搭接长度大于1.0m。如果超灌,应立即用绳索悬挂小型铁桶或砂浆桶将超灌部分吊出。
4.3 安全吊起措施
为尽可能减少施工人员在高压架空电力线路附近高空作业时间,本工程在地面将主塔、加强钢梁、斜撑、封顶网等拼接完成,然后用两台25T汽车吊对其进行抬吊,直至就位,插入预埋钢管中,钢楔固定,然后用高强度灌浆料填缝,并施做保护接地系统。
在邻近带电线路吊装防护架时,起重机、防护架必须接地良好。本工程防护架约重5.5t,所以采用两辆25t悬臂吊车作为起重设备,起吊点应为主立杆伸出处,防护架起吊后,缓慢吊起,防护架两根钢柱始终挨着地面。吊车吊臂与220KV输电线缆的水平距离不能小于6.0m,垂直距离不能小于6.0m。
4.4 水平绝缘防护网等安装
防护网加强钢丝绳、绝缘防护网等已在地面安装好,并且一端已经和防护架固定好,另一端安排人员登上防护架(或利用高空作业车)进行安装滑轮、紧线器、牵引绳等,在钢横梁上悬索承托滑车处悬挂0.5T小滑车,用绳索把封网绳拉到高空承托绳处进行安装。每个承托滑车处应有2名高空人员,一个的负责安装环扣,另一个的人员负责将封顶网提上去。把封网绳拉到位,展开封顶网。紧线器紧线,并固定安装。
4.5激光防护报警系统
激光防护报警系统主要由报警控制主机,4G无线传输模块,激光探测器,高速球形摄像头,智能枪机,太阳能板,高声响喇叭,警示灯等组成。
安装在高压架空电力线路防护架上,激光线在线路下方6-9米处(根据安全距离确定)与线路平行,当物体接近输电距离达到设置的报警距离就会自动报警 ,激光探头24小时在工作。平时摄像头处于休眠状态,只有在超高物体进入导线周围引起报警才立马开启摄像头设备本身发出 “高压危险,请勿违规操作”的高音喇叭警告 。并抓拍照片及录像上传到监控中心管理平台,并发送短信到相关人员手机上。
图1 激光防护报警系统示意图
4.6 高压架空电力线路防护系统拆除
当工程施工完成后,需要对该防护设施进行拆除,拆除过程与安装过程基本成倒序关系。应先拆除智能监控及激光越线报警系统、松开一侧封顶网,使封顶网自然垂地,然后再松开另外一侧封顶网。然后使用2台25T汽车吊吊住防护架,确保起重机旋转半径与高压架空电力线路的安全距离满足要求,确保钢丝绳垂直地面。将主立杆在距离地面较低处割断,然后用吊车同步缓慢将其放倒至平躺在地面,最后肢解。
5.工程实施小结
施工现场高压架空电力线路防护是一个危险性大、操作难度大,关系到施工操作人员生命安全的重大问题,既要在思想上重视,又要掌握一定的安全技术,电业主管部门或劳动安全监督部门也应加强该项工作的指导与监督,决不能掉轻心,以防发生不测,给国家造成不必要的损失,给受害者本人和家属造成无法挽回的痛苦。
本文结合工程实例运用绝缘防护网及激光在线监控系统,及时制止危险作业,避免人员触电、输电线缆损坏等事故,达到安全文明施工的目的。得到设计、监理、建设等参建各方充分肯定。最终取得经济和社会效益。
参考文献
(1)《施工现场临时用电安全技术规范》 JGJ46-2005
(2)《电力设施保护条例实施细则》 2011年6月30日
(3)《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》 建质[2009]87号
(4)李志玮.浅谈浅谈施工现场高压输电线路实际工作中的防护.城市建设理论研究:电子版, 2011