办公楼项目钢结构临电专项施工方案

办公楼项目

钢结构临电专项施工方案

目录

第一章编制说明.............................................1

1.1编制目的.................................................1

1.2编制依据.................................................1

第二章工程概况.............................................2

2.1建筑概况.................................................2

2.2项目概况.................................................2

2.3结构概况.................................................2

2.4钢结构主要节点.........................................10

第三章施工部署............................................12

3.1部署原则................................................12

3.2项目管理架构...........................................13

第四章需求分析与计算.....................................13

4.1施工用电需求分析.......................................13

4.2用电负荷计算............................................14

4.3电缆截面规格的计算与选择..............................25

第五章现场临电布置安排...................................29

5.1缆线敷设................................................29

5.2系统图设计..............................................30

第六章施工现场安全用电技术措施及电器防火技术措施......37

6.1临时用电概述...........................................37

6.2现场配电箱的安装.......................................37

6.3配电箱的布置...........................................41

6.4安全用电技术措施.......................................42

6.5电气防火措施...........................................43

6.6电气设备防雷措施.......................................45

6.7安全技术档案.........................................46

6.8应急救援措施...........................................47

第一章编制说明

1.1编制目的

为加强施工现场临时施工用电的管理，保证现场施工临时用电安

全正常、充分有效，特编制此方案。

本方案适用于**中心工程项目部主塔楼地上施工现场的临时施

工用电管理与控制，本方案的有效期为主塔楼地上钢结构开始施工时

间起到工程结束止。

1.2编制依据

序号法规标准名称编号生效日期

建设工程施工现场供用电安全

1GB50194-20142015.01.01

规范

2低压配电设计规范GB50054-20112012.06.01

施工现场临时用电安全技术规

3JGJ46-20052005.07.01

范

4建筑施工安全检查标准JGJ59-20112012.07.01

5建筑施工计算手册\2007.07.01

6总包临时用电施工组织设计\2014.07.28

7施工组织设计第四章2014.08.26

第二章工程概况

2.1建筑概况

**国际金融城位于**商务区核心区域，地处长江边，距长江防洪

堤约250m,与汉口百年外滩隔江相望，地理位置优越，是**新一轮

城市发展的重点区域。

**国际金融城A01地块超高层主楼地下室5层，建筑面积7017^2,

地上120层，建筑高度636m,总建筑面积711982m2,钢结构总用钢

量约8万吨，项目为在建世界第三，国内第二和华中第一高楼。

2.2项目概况

工程名称**国际金融城A01地块

建设单位

设计单位

监理单位

总包单位

施工单位

钢结构计划开工日完工日

2013年10月2017年6月

期期

2.3结构概况

2.3.1钢结构整体结构概况

本工程结构体系为“钢框架-混凝土核心筒“结构体系，主塔楼

从上至下开

了4组风槽，风可以“穿堂而过”，减少大风对大楼的危害。

主塔楼钢结构由外框12个巨型劲性柱、18个外框重力柱、带剪

力墙钢骨的钢筋混凝土核心筒、楼层钢梁、10道环带桁架、4道伸臂

桁架、60米高的塔冠和雨棚组成。钢结构材质为Q345B、Q345GJB.

Q345C、Q345GJC.Q390GJC.Q420GJC。

本工程螺栓均为10.9级摩擦型高强螺栓，Q235材质高强螺栓摩

擦面的摩擦系数为0.4,Q345及Q390材质高强螺栓摩擦面的摩擦系

数为0.45,摩擦面处理方法为喷砂（丸）。

本工程局部楼面采用压型钢板与现浇混凝土组合楼板。压型钢板

采用带彩涂层的镀锌钢板，压型钢板为闭口板和钢筋桁架楼承板。

钢结构防腐设计年限30年。防腐涂料应满足良好的附着力，与

防火涂料相容，对焊接影响小等要求。防腐涂料可采用水性无机富锌

底漆（富锌底漆干膜含锌量大于70%以上），对室内钢结构且有防火

涂料时，最小总干膜厚度125|im;对室外钢结构除防腐底漆（最小

干膜厚度80|im）、最小总干膜厚度150Hm外，需有中间漆及面漆配

套要求。

本工程耐火等级为一级，柱的耐火极限为3小时，梁的耐火极限

为2小时，组合板的耐火极限为1.5小时，钢楼梯的耐火极限为1.5

小时，钢桁架的耐火极限为2小时。

F116-F118

伸臂桁架F116-F118环带桁架

F97-F99F97-F99环带桁架

伸臂桁架

F86环带桁架

F63-F66

F63-F66环带桁架

伸臂桁架

F55环带桁架

F45环带桁架

F34-F36

伸臂桁架F34-F36环带桁架

F23环带桁架

SCI巨柱

F13环带桁架

SC2巨柱

F2-F4环带桁架

标准层平面示意图

环带桁架层平面示意图

伸臂桁架层平面示意图

图2.1塔楼钢结构体系示意图

2.3.2钢结构立面概况

**中心采用三角翼设计，寓意**三镇，一脉相连。12个外框巨

柱

由一层开始以约1度的角度向外延伸至60层，然后以约1度的角度

向内延伸至塔冠顶部。

表2.1主塔楼钢结构立面整体分布表

区域钢结构立面分布范围

SC1巨型劲性柱F1-F120层

SC2巨型劲性柱F1-F99层

外框重力柱F4-F97层

钢框F2-F4、F13、F23、F34-F36、F45、

塔楼

架F55、

10道环带桁架

F63-F66,F86、F97-F99、

F116-F118

4道伸臂桁架F34-F36.F63-F66.F97-F99、

F116-F118层

楼层钢梁F1-F119层

楼层压型钢板F1-F119层

混凝钢板剪力墙F1-F41层

士核

核心筒钢柱F1-F41,F62-L66,F99-F100层

心筒

塔冠钢桁架F120到顶

雨棚钢框架F1层

2.3.3钢结构钢筋混凝土核心筒平面概况

F67-F87层钢筋混凝土核心筒平面示意图

钢筋混凝土核心筒有四次内缩。

2.4钢结构主要节点

环带桁架、伸臂桁架与巨柱SC1

环带桁架下弦杆节点

典型节点

伸臂桁架（从SC1）与核心筒连接

伸臂桁架与巨柱SC2连接节点

节点

交叉支撑在横梁交叉点处连接节点

图2.3塔楼钢结构节点示意图

第三章施工部署

3.1部署原则

**主塔楼地上结构施工用电主要分为：核心筒外框施工用电、核

心筒施工用电、电加热施工用电、压型钢板栓钉施工用电等。对应工

序的主要施工机械设备有：电加热设备、CO2气体保护焊机、手工焊

机、熔焊栓钉机、空压机等。

根据总包提供的电源布置图，合理划分场地，在满足生产与安全的基

础上合理组织运输，减少转运费用，充分利用各种永久性或原有设施

为施工服务，降低临时设施的费用。

(1)分阶段部署

根据总包要求，将施工部署分为三个阶段，每个阶段根据施工进

展和用电需求对线路和电源进线部署。

(2)分区域管控

根据主塔楼的结构特点，将主塔楼分为核心筒外框和核心筒内两

个区域，针对两个区域的不同特点，分区域进线管控，保证正常的临

时用电。

(3)分步骤安装实施

随着楼层的提升和项目的推进，分步骤进行管线和电源的具体设

置。

3.2项目管理架构

项目采取“从上而下，多层次”的管理模式。以项目经理为总负

责人，指导安全总监进行临时用电方案的具体实施；与此同时，生产

部的机电工长要在施工前对劳务专业班长进行交底，督促其按规范进

行作业。定期对作业人员进行技术指导和安全教育，保证施工过程的

合理、安全与有序。

图3.1项目管理架构组织图

第四章需求分析与计算

4.1施工用电需求分析

本工程钢结构施工主要用电负荷为核心筒内钢结构焊机、主塔楼

外框钢结构焊机、空压机、加热器、栓钉机等。

根据本工程钢结构部分的施工特点可知，钢结构在施工过程中大

功率焊机用电负荷相对集中，且部分焊机瞬间功率极大；同时由于分

区段进行钢结构施工，因而电源分布较为分散。根据总包要求，将主

塔楼地上用电分为四个阶段。

(1)主塔楼首层至L2阶段；

(2)主塔楼L3-L41阶段；

(1)主塔楼L42-L87阶段;

(2)主塔楼L88-结构封顶阶段。

4.2用电负荷计算

根据不同的施工阶段，对本方案的用电负荷按照下式进行计算:

SJ=1.05-l.l(KgPl/co卯+K2ZS2+/^4^S4)

式中：

SJ—总计算负荷或供电设备总需要容量；

P1—电动机额定功率(KW);

S2一电焊机额定功率(KW)；

S3一室内照明容量；S4一室外照明容量；

cos小一电动机的平均功率因数；

K1、K2、K3、K4—需要系数(见下表)；

表1.需要系数K值

用电设备数量需要系数备注

K数值

3—10台

0.7

一般电动机11—30台

0.6为使计算结

30台以上K1

0.5果接近实

加工厂动力

0.5际，各需要

设备

系数应根据

3—10台0.6

电焊机K2不同工作性

10台以上0.6

质分类选取

室内照明K30.8

室外照明K41.0

根据以上信息，对不同阶段主要机械设备用电负荷统计表如下所

不：

(1)第一阶段(主塔楼首层-L2)

总计

额定

总功算功

序规格型数功率需用功率

设备名称率率

口口

量(KW系数因数

(KW)(KV

)

A)

钢

构

NBC-63

1C02焊机20397800.51390

0

ZX7-40

2手工焊机5301500.6190

0H

SG20-1

3角磨机3130.70.81.68

80

DA5003

4空压机215300.70.816.8

D

总计

额定

总功算功

序规格型数功率需用功率

设备名称率率

口

号量(KW系数因数

(KW)(KV

)

A)

钢

构

NBC-63

1C02焊机20397800.51390

0

ZX7-40

2手工焊机5301500.6190

0H

15.6

5铺灯83.5280.70.8

8

其他临时

6225500.70.828

用电设备

403.

7电加热器DJR-3623607200.70.8

2

总计

额定

总功算功

序规格型数功率需用功率

设备名称率率

口

号量(KW系数因数

(KW)(KV

)

A)

钢

构

NBC-63

1C02焊机20397800.51390

0

ZX7-40

2手工焊机5301500.6190

0H

高强螺栓0

842800.70.844.8

枪16-30

990.

16

在该部分主塔楼设备分布如下:

1、F1-F2核心筒钢板剪力墙使用10台C02焊机,2台手工焊机。

2、F1-F2外框巨型钢柱和钢梁使用10台C02焊机，3台手工焊

机，4个钢柱(一个区段)同时焊接使用2台电加热器，2台空压机，3

台角磨机，4台高强螺栓枪。

⑵第二阶段(主塔楼L3-L41)

额定

序机械设型号规数总功率需用功率总计算功

功率

_弓_

备名称格量(KW)系数因数率(KVA)

(KW)

钢

构

C02焊NBC-63

1543921060.511053

机0

手工焊ZX7-40

215304500.61270

机0H

SG20-1

3角磨机6160.70.83.36

80

4空压机DA5003615900.70.850.4

D

5铺灯103.5350.8128.00

高强螺0

64280.70.84.48

栓枪16-30

熔焊栓JSS-25

72801600.71112

钉机00

其他临

8时用电225500.60.837.50

设备

电加热

9DJR-3623607200.71504

器

2062.74

在该部分主塔楼设备分布如下：

1、核心筒钢板剪力墙使用24台C02焊机，3台手工焊机。

2、外框巨型钢柱和钢梁使用26台C02焊机，3台手工焊机，巨

型钢柱校正使用3台手工焊机，4个钢柱(一个区段)同时焊接使用

2台电加热器，6台空压机，4台高强螺栓枪，6台角磨机。

3、压型钢板使用3台手工焊机，2台熔焊栓钉机。

4、拼装场地使用4台C02焊机，3台手工焊机。

5、堆场使用3台手工焊机。

(3)第三阶段(主塔楼L42-L87)

额定

序机械设型号规数总功率需用功率总计算功

功率

口

备名称格量(KW)系数因数率(KVA)

(KW)

钢

构

C02焊NBC-63

1393915210.51760.5

机0

2手工焊ZX7-4015304500.61270

机0H

SG20-1

3角磨机6160.70.83.36

80

DA5003

4空压机615900.70.850.4

D

5镉灯103.5350.8128.00

高强螺0

64280.70.84.48

栓枪16-30

熔焊栓JSS-25

72801600.71112

钉机00

其他临

8时用电225500.60.837.50

设备

电加热

9DJR-3623607200.71504

器

1770.24

在该部分主塔楼设备分布如下:

1、核心筒钢柱使用9台C02焊机，3台手工焊机。

2、外框巨型钢柱和钢梁使用26台C02焊机，3台手工焊机，巨

型钢柱校正使用3台手工焊机，4个钢柱(一个区段)同时焊接使用

2台电加热器，6台空压机，4台高强螺栓枪，6台角磨机。

3、压型钢板使用3台手工焊机，2台熔焊栓钉机。

4、拼装场地使用4台C02焊机，3台手工焊机。

5、堆场使用3台手工焊机。

(4)第四阶段(主塔楼L88-结构封顶)

额定

序机械设型号规数总功率需用功率总计算功

功率

号备名称格量(KW)系数因数率(kva)

(KW)

钢

构

C02焊NBC-63

1393915210.51760.5

机0

2手工焊ZX7-4015304500.61270

机0H

SG20-1

3角磨机6160.70.83.36

80

DA5003

4空压机615900.70.850.4

D

5镉灯103.5350.8128.00

高强螺0

64280.70.84.48

栓枪16-30

熔焊栓JSS-25

72801600.71112

钉机00

其他临

8时用电225500.60.837.50

设备

电加热

9DJR-3623607200.71504

器

1770.24

主楼设备分布:

1、核心筒钢柱使用9台C02焊机，3台手工焊机。

2、外框巨型钢柱、钢梁和塔冠使用26台C02焊机，3台手工焊

机，巨型钢柱校正使用3台手工焊机，4个钢柱同时焊接使用2台电

加热器，6台空压机，4台高强螺栓枪，6台角磨机。

3、压型钢板使用3台手工焊机，2台熔焊栓钉机。

4、拼装场地使用4台C02焊机，3台手工焊机。

5、堆场使用3台手工焊机。

4.3电缆截面规格的计算与选择

根据钢结构施工具体用电设备，需要对二级配电箱的电缆截面按

下式进行计算与选择。

1）综合工段电缆截面选择

综合工段主要使用六个大的焊接工具房，其中三个提供核心筒外

框架施工，另三个提供给核心筒钢结构施工。在高峰时段每个焊接机

房有CO2焊机9台，功率39X9=351KW；空压机1台，功率15KW。取

需要系数K1=0.7、K2=0.4,功率因数COS6=0.6,TI=O.85,则导线工

作电流：

Ic=K①PH(®JTJCOS>K辽P2l(6uCOS(p)

代入相关参数，可得:

Ic=0.7X15/(1.732X0.38X0.6X0.85)+0.4X351/(1.732X

0.38X0.6)

=355.53(A)

根据计算结果，每一个回路采用YJV-3X150+2X70mm2电缆架空

敷设，70mm2铜芯线做保护接零线，可满足线路安全用电要求。

焊机房分配电箱电器装置选择：总隔离开关为HR5-400/3,分路

隔离开关为HR5-100/3,总熔断器为RT0-400A,分路熔断器为

RT0-100A,分路漏电保护器DZ15LT00/3、额定漏电动作电流30mA、

额定漏电动作时间0.1s。

2)压型钢板及栓钉工段电缆截面的选择

压型钢板高峰施工取每组使用手工电焊机3台，功率为30X

3=90KW,其他设备功率约为25KW,总功率为115KW0取KC=0.4,C0S①

=0.6,则工作电流为：

L=KC£P/(fucose)

lc=0.4X115/(1.732X0.38X0.6)=116.49(A)

每台栓钉机功率为80KW,取KC=0.4,C0S①=0.4,则工作电流为：

L=KC£P/(6UCOS@)

Ic=0.4X80/(1.732X0.38X0.4)=122(A)

压型钢板及栓钉工段采用两个回路供电，每回路供一个压型钢板

施工组和两个台栓钉机，总工作电流为：

I总=116.49+122+122=360.49(A)

根据计算结果，分配电箱电器装置选择：隔离开关为HR5-400/3,

熔断器为RT0-400A,分路隔离开关为HR5-200/3,分路熔断器为

RT0-160A,分路漏电保护器漏电保护器DZ15L-200/3、额定漏电动作

电流30mA、额定漏电动作时间0.1s。

每个回路采用YJV22-3X185+2X95mm2电缆架空敷设，95mm2铜芯

线做保护接零线，可满足线路安全用电要求。

3)钢结构加工场地电缆截面选择

加工场地常用设备：两台CO2焊机、一台手动电焊机，功率为39

X2+30=108KW,其他负荷约30KW。取KC=0.4、COS①=0.6,则导

线工作电流为：

I(=KCPI^UCOS(f))=0.4x138/(1.732x0.38x0.6)=139.78(A)

根据计算结果，采用YJV22-3X50+2X16mm2电缆架空敷设。

开关箱电器装置选择：隔离开关为HR5-250/3,熔断器为

RT0-160A,分路隔离开关为HR5-100/3,分路熔断器为RT0700A,分

路漏电保护器漏电保护器DZ15L-100/3、额定漏电动作电流30mA、额

定漏电动作时间0.1s。

由于各工段楼层分配电箱与总包提供的楼层接驳箱相邻设置，线

路电压降的影响可以忽略不计。

第五章现场临电布置安排

临电布置安排是影响施工效率和工期的重要环节。正确合理的安

排线路走向和敷设原则、焊接工具房的位置以及相应电源的选择，是

前期必须要做好的准备工作。本章在熟悉施工流程、其它专业作业需

求以及总包要求的基础上，结合本工程实际制定了合理有效的临电措

施，保证临电布置的科学性与可操作性。

5.1缆线敷设

根据工程实际，电缆敷设需要从平面和立面两个方面进行考虑。

水平平面：室外线路临时用电采用沿首层结构临边防护杆下侧明

敷，或悬挂电缆架设，固定部分或过道路采用埋地敷设或穿PVC管保

护预埋方式。

竖向立面：室外用专用支架固定于建筑结构上或穿管、用铁线架

空后，再将电缆穿管绑扎在铁丝线上，或按100米线缆量分段悬空从

上往下架设，中间进行加固措施。主塔楼采用10#槽钢与结构层面水

平面支撑后，从上往下架设。

在核心筒内施工时，根据楼层安装配电箱。1F到35F楼层钢结

构施工所用配电箱和1F设置的总配电箱采用树干式连接。从楼层总

配电箱接线并引出二级配电箱每层楼一个，以满足钢结构安装设备用

电的需要；36F到95F楼层钢结构施工所用配电箱和35F设置的总配

电箱采用树干式连接。从楼层总配电箱接线并引出二级配电箱每层楼

一个，以满足钢结构安装设备用电的需要；95F到120F楼层钢结构

施工所用配电箱和97F设置的总配电箱采用树干式连接。从楼层总配

电箱接线并引出二级配电箱每层楼一个，以满足钢结构安装设备用电

的需要。

在塔楼外框施工中，塔楼钢构施工用电，随钢构施工进度同时提

升，进线电缆在电气竖井内沿桥架敷设，每四层设置一个接线箱，经

过接线箱连接到外框施工的一级配电箱上，配电箱与接线箱间预留足

够长度，每四层转接一次。

5.2系统图设计

根据总包最新的现场临电总平面，按照施工进度和实际工程特点

对结构进行系统图设计，主要包括了线路的敷设，以及体现随着楼层

增高，核心筒内缩和所用电源不同时对应敷设线路的一线变化。

1）现场临电总平面图

*

二a

丁

■■i■

三

bmi■

二•

二-!

w・-

口

BI.三!<

#fftlr」

・

n二

-二

g二

编号型号回转半径实际高度

ISC6O1560n50.4m

2#C6O1560n22.4m

3#C6O1560n37.4m

1#TC561350n29.5m

5#C703065n15m

6«C703045a21m

78M1280D动普爬升

88M1280D动普爬升

9#ZSL2700动普爬升

108C6O1555B52m

现场临电总平面

118C602060M爬升

赖帏中邮电电汹机呼口二版机

2）电源与线路布置

按照楼层变化，将电源和线路的部署安排划分为如下三个阶段:

5AP-15AP-26AP-16AP-25AP-3

图5.235层以下电源和线路布置

图5.335-63层以下电源和线路布置

5AP-15AP-2

图5.464720层电源和线路布置

如图所示，在每个阶段，外框焊接工具房根据总包配电要求，单

独接