建筑施工安全技术与管理：施工照明、保护系统和外电防护

1.施工照明

（1）施工照明的一般安全规定。

1）在坑、洞、井内作业、夜间施工或厂房、道路、仓库、办公室、食堂、宿舍、料具堆放场及自然采光差的场所，应设一般照明、局部照明或混合照明。在一个工作场所内，不得只装设局部照明。停电后，操作人员需及时撤离的施工现场，必须装设自备电源的应急照明。

2）照明器的选择必须按下列环境条件确定：

①正常湿度的一般场所，选用开启式照明器。

②潮湿或特别潮湿的场所，选用密闭型防水照明器或配有防水灯头的开启式照明器。

③含有大量尘埃但无爆炸和火灾危险的场所，选用防尘型照明器。

④有爆炸和火灾危险的场所，按危险场所等级选用防爆型照明器。

⑤存在较强振动的场所，选用防振型照明器。

⑥有酸碱等强腐蚀介质的场所，采用耐酸碱型照明器。

3）照明器具和器材的质量应符合国家现行有关强制性标准的规定，不得使用绝缘老化或破损的器具和器材。

4）无自然采光的地下大空间施工场所，应编制单项照明用电方案。

（2）照明供电安全规定。

1）一般场所宜选用额定电压为220V 的照明器。

2）下列特殊场所应使用安全特低电压照明器：

①隧道、人防工程、高温、有导电灰尘、比较潮湿或灯具离地面高度低于2.5m 等场所的照明，电源电压不应大于36V；

②潮湿和易触及带电体场所的照明，电源电压不得大于24V；

③特别潮湿的场所、导电良好的地面、锅炉或金属容器内的照明，电源电压不得大于12V。

3）使用行灯应符合下列要求：

①电源电压不大于36V。

②灯体与手柄应坚固、绝缘良好并耐热耐潮湿。

③灯头与灯体结合牢固，灯头无开关。

④灯泡外部有金属保护网。

⑤金属网、反光罩、悬吊挂钩固定在灯具的绝缘部位上。

4）照明变压器必须使用双绕组型安全隔离变压器，严禁使用自耦变压器。

5）照明系统宜使三相负荷平衡，其中每一个单相回路上，灯具和插座数量不宜超过25个，负荷电流不宜超过15A。

6）携带式变压器的一次侧电源线应采用橡皮护套或塑料护套软电缆，中间不得有接头，长度不宜超过3m，其中绿/黄双色线只可作PE线使用，电源插销应有保护触头。

7）工作零线截面应按下列规定选择：

①单相二线及二相二线线路中，零线截面与相线截面相同。

②三相四线制线路中，当照明器为白炽灯时，零线截面不小于相线截面的50%；当照明器为气体放电灯时，零线截面按最大负载的电流选择。

③在逐相切断的三相照明电路中，零线截面与最大负载相线截面相同。

（3）照明装置安全规定。

1）照明灯具的金属外壳必须与PE线相连接。照明开关箱内必须装设隔离开关、短路与过载保护器和漏电保护器。

2）室外220V 灯具距地面不得低于3m，室内220V 灯具距地面不得低于2.5m。普通灯具与易燃物距离不宜小于300mm；聚光灯、碘钨灯等高热灯具与易燃物距离不宜小于500mm，且不得直接照射易燃物。达不到规定安全距离时，应采取隔热措施。

3）路灯的每个灯具应单独装设熔断器保护。灯头线应做防水弯。

4）荧光灯管应采用管座固定或用吊链悬挂。荧光灯的镇流器不得安装在易燃的结构物上。

5）碘钨灯及钠、铊、铟等金属卤化物灯具的安装高度宜在3m 以上，灯线应固定在杆线上，不得靠近灯具表面。

6）螺口灯头及其接线应符合下列要求：

①灯头的绝缘外壳无损伤、无漏电。

②相线接在与中心触头相连的一端，零线接在与螺纹口相连的一端。

7）灯具内的接线必须牢固。灯具外的接线必须做可靠的防水绝缘包扎。

8）暂设工程的照明灯具宜采用拉线开关控制。开关安装位置宜符合下列要求：

①拉线开关距离地面高度为2～3m，与出入口的水平距离为0.15～0.2m。拉线的出口应向下。

②其他开关距离地面高度为1.3m，与出入口的水平距离为0.15～0.2m。

9）灯具的相线必须经开关控制，不得将相线直接引入灯具。

10）对于夜间影响飞机或车辆通行的在建工程及机械设备，必须安装醒目的红色信号灯。其电源应设在施工现场电源总开关的前侧，并应设置外电线路停止供电时应急自备电源。

2.保护系统

（1）保护系统的种类。施工现场临时用电必须采用TN－S接地、接零保护系统，二级漏电保护系统，过载、短路保护系统三种保护系统。

1）TN－S接地、接零保护系统。接地是指将电气设备的某一可导电部分与大地之间用导体作为电气连接，简单地说，是设备与大地做金属性连接。接零是指电气设备与零线连接。TN－S接地、接零保护系统，简称TN－S系统，即变压器中性点接地、保护零线PE与工作零线N 分开的三相五线制低压电力系统。其特点是变压器低压侧中性点直接接地，变压器低压侧引出5条线（3条相线、1条工作零线、1条保护零线）。TN－S符号的含义是：T 表示接地，N 表示接零，S表示保护零线与工作零线分开。

2）二级漏电保护系统。二级漏电保护是指在整个施工现场临时用电工程中，总配电箱中必须装设漏电保护器，开关箱中也必须装设漏电保护器。这种由总配电箱和所有开关箱中的漏电保护器所构成的漏电保护系统称为二级漏电保护系统。

3）过载、短路保护系统。预防过载、短路故障危害的有效技术措施就是在基本供配电系统中设置过载、短路保护系统。过载、短路保护系统可通过在总配电箱、分配电箱、开关箱中设置过载、短路保护电器实现。这里需要指出，过载、短路保护系统必须按三级设置，即在总配电箱、分配电箱、开关箱及其各分路中都要设置过载、短路保护电器。用作过载、短路保护的电器主要有各种类型的断路器和熔断器。

（2）接零接地及防雷存在的事故隐患。

1）固定式设备未使用专用开关箱，未执行“一机、一闸、一漏、一箱”的规定。

2）施工现场的电力系统利用大地作相线和零线。

3）电气设备的不带电的外露导电部分，未做保护接零。

4）使用绿/黄双色线作负荷线。

5）现场专用中性点直接接地的电力线路未采用TN－S接零保护系统。

6）作防雷接地的电气设备未同时作重复接地。

7）保护零线未单独敷设，并作他用。

8）电力变压器的工作接地电阻大于4Ω。

9）塔式起重机（含外用电梯）的防雷冲击接地电阻值大于10Ω。

10）保护零线装设开关或熔断器，零线有拧缠式接头。

11）同一供电系统一部分设备作保护接零，另一部分设备保护接地（除电梯、塔式起重机设备外）。

12）保护零线未按规定在配电线路做重复接地。

13）重复接地装置的接地电阻值大于10Ω。

14）潮湿和条件特别恶劣的施工现场的电气设备未采用保护接零。

（3）接零与接地的一般规定。

1）在施工现场专用变压器供电的TN－S接零保护系统中，电气设备的金属外壳必须与保护零线连接。保护零线应由工作接地线、配电室（总配电箱）电源侧零线或总漏电保护器电源侧零线处引出。

2）当施工现场与外电线路共用同一供电系统时，电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致，不得一部分设备做保护接零，另一部分设备做保护接地。

3）采用TN 系统做保护接零时，工作零线（N 线）必须通过总漏电保护器，保护零线（PE线）必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处，引出形成局部TN－S接零保护系统。

4）在TN 接零保护系统中，通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。

5）在TN 接零保护系统中，PE零线应单独敷设。重复接地线必须与PE 线相连接，严禁与N 线相连接。

6）使用一次侧由50V 以上电压的接零保护系统供电，二次侧为50V 及以下电压的安全隔离变压器时，二次侧不得接地，并应将二次线路用绝缘管保护或采用橡皮护套软线。

7）当采用普通隔离变压器时，其二次侧一端应接地，且变压器正常不带电的外露可导电部分应与一次回路保护零线相连接。

8）变压器应采取防直接接触带电体的保护措施。

9）施工现场的临时用电电力系统严禁利用大地做相线或零线。

10）TN 系统中的保护零线除必须在配电室或总配电箱处做重复接地外，还必须在配电系统的中间处和末端处做重复接地。

11）在TN 系统中，严禁将单独敷设的工作零线再做重复接地。

12）接地装置的设置应考虑土壤干燥或冻结及季节变化的影响。但防雷装置的冲击接地电阻值只考虑在雷雨季节中土壤干燥状态的影响。

13）PE线所用材质与相线、工作零线（N 线）相同时，其最小截面应符合综合表3-3的规定。

14）保护零线必须采用绝缘导线。

15）配电装置和电动机械相连接的PE线应为截面不小于2.5mm2 的绝缘多股铜线；手持式电动工具的PE线应为截面不小于1.5mm2 的绝缘多股铜线。

16）PE线上严禁装设开关或熔断器，严禁通过工作电流且严禁断线。

17）相线、N 线、PE线的颜色标记必须符合以下规定：相线L1（A）、L2（B）、L3（C）相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色；N 线的绝缘颜色为淡蓝色；PE 线的绝缘颜色为绿—黄双色。任何情况下上述颜色标记严禁混用和互相代用。

表3-3　PE线截面与相线截面的关系

（4）接零与接地的安全技术要点。

1）保护接零。

①在TN 系统中，下列电气设备不带电的外露可导电部分应做保护接零。

a.电机、变压器、电器、照明器具、手持式电动工具的金属外壳。

b.电气设备传动装置的金属部件。

c.配电柜与控制柜的金属框架。

d.配电装置的金属箱体、框架及靠近带电部分的金属围栏和金属门。

e.电力线路的金属保护管、敷线的钢索、起重机的底座和轨道、滑升模底板金属操作平台等。

f.安装在电力线路杆（塔）上的开关、电容器等电气装置的金属外壳及支架。

②城防、人防、隧道等潮湿或条件特别恶劣施工现场的电气设备必须采用保护接零。

③在TN 系统中，下列电气设备不带电的外露可导电部分，可不做保护接零。

a.在木质、沥青等不良导电地坪的干燥房间内，交流电压380V 及以下的电气装置金属外壳（当维修人员可能同时触及电气设备金属外壳和接地金属物件时除外）。

b.安装在配电柜、控制柜金属框架和配电箱的金属箱体上，且与其可靠电气连接的电气测量仪表、电流互感器、电器的金属外壳。

2）接地与接地电阻。

①单台容量超过100kV·A 或使用同一接地装置并联运行且总容量超过100kV·A 的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于4Ω。

②单台容量不超过100kV·A或使用同一接地装置并联运行且总容量不超过100kV·A的电力变压器或发电机的工作接地电阻值不得大于10Ω。

③在土壤电阻率大于1000Ω·m 的地区，当接地电阻值达到10Ω 有困难时，工作接地电阻值可提高到30Ω。

④在TN 系统中，保护零线每一处重复接地装置的接地电阻值不应大于10Ω。在工作接地电阻值允许达到10Ω 的电力系统中，所有重复接地的等效电阻值不应大于10Ω。

⑤每一接地装置的接地线应采用2根及以上导体，在不同点与接地体做电气连接。

⑥不得采用铝导体作为接地体或地下接地线。垂直接地体宜采用角钢、钢管或光面圆钢，不得采用螺纹钢。

⑦接地可利用自然接地体，但应保证其电气连接和热稳定。

⑧移动式发电机供电的用电设备，其金属外壳或底座应与发电机电源的接地装置有可靠的电气连接。

⑨在有静电的施工现场内，对集聚在机械设备上的静电应采取接地泄漏措施。每组专设的静电接地体的接地电阻值不应大于100Ω，高土壤电阻率地区不应大于1000Ω。

（5）防雷安全技术。

1）在土壤电阻率低于200Ω·m 区域的电杆，可不另设防雷接地装置，但在配电室的架空进线或出线处应将绝缘于铁脚与配电室的接地装置相连接。

2）施工现场内的起重机、井字架、龙门架等机械设备，以及钢脚手架和正在施工的在建工程等的金属结构，当在相邻建筑物、构筑物等设施的防雷装置接闪器的保护范围以外时，应按表3-4的规定安装防雷装置。

当最高机械设备上避雷针（接闪器）的保护范围能覆盖其他设备且又最后退出现场，则其他设备可不设防雷装置。

确定防雷装置接闪器的保护范围可采用《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46—2005）附录B的滚球法。

表3-4　施工现场内机械设备及高架设施需安装防雷装置的规定

3）机械设备或设施的防雷引下线可利用该设备或设施的金属结构体，但是应保证电气连接。

4）机械设备上的避雷针（接闪器）长度应为1～2m。塔式起重机可另设避雷针（接闪器）。

5）安装避雷针（接闪器）的机械设备，所有固定的动力、控制、照明、信号及通信线路，应采用钢管敷设。钢管与该机械设备的金属结构体应做电气连接。

6）施工现场内所有防雷装置的冲击接地电阻值不得大于30Ω。

7）作防雷接地机械上的电气设备，所连接的PE线必须同时做重复接地。同一台机械电气设备的重复接地和机械的防雷接地可共用同一接地体。但是接地电阻应符合重复接地电阻值的要求。

3.外电防护安全技术

在施工现场周围往往存在一些高、低压电力线路，这些不属于施工现场的外界电力线路统称为外电线路。外电线路一般为10kV 以上或220V/380V 的架空线路，个别现场也会遇到电缆线路。由于外电线路的位置已固定，因而其与施工现场的相对距离也难以改变，这就给施工现场作业安全带来了一个不利影响因素。如果施工现场距离外电线路较近，往往会因施工人员搬运物料、器具（尤其是金属料具）或操作不慎意外触及外电线路，从而发生直接接触触电伤害事故。因此，当施工现场邻近外电线路作业时，为了防止外电线路对施工现场作业人员可能造成的危害，施工现场必须对其采取相应的防护措施，这种对外电线路可能引起触电伤害的防护称为外电线路防护，简称外电防护。

外电线路存在的安全隐患主要包括以下几个方面：

（1）起重机和吊物边缘与架空线的最小水平距离小于安全距离，未搭设安全防护设施，未悬挂醒目的警告标示牌。

（2）在高低压线路下施工、搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、架体和材料。

（3）机动车道和架空线路交叉，垂直距离小于安全距离。

（4）土方开挖非热管道与埋地电缆之间的距离小于0.5m。

（5）架设外电防护设施无电气工程技术人员和专职安全员负责监护。

（6）外电架空线路附近开沟槽时无防止电杆倾倒措施。

（7）在建工程和脚手架外侧边缘与外电架空线路的边线未达到安全距离并未采取防护措施，并未悬挂醒目的警告标示牌。

外电防护属于对直接接触触电的防护。直接接触防护的基本措施是：绝缘、屏护、安全距离、限制放电能量、采用24V 及以下安全特低电压。上述五项基本措施具有普遍适用的意义。但是外电防护这种特殊的防护对于施工现场，其防护措施主要应是做到绝缘、屏护、安全距离。概括来说，第一，保证安全操作距离；第二，架设安全防护设施；第三，无足够安全操作距离，且无可靠安全防护设施的施工现场暂停作业。

（1）保证安全操作距离。

1）在建工程不得在外电架空线路正下方施工、搭设作业棚、建造生活设施或堆放构件、架具、材料及其他杂物等。

2）在建工程（含脚手架）的周边与外电架空线路的边线之间应保持的最小安全操作距离为：

①距1kV 以下线路，不小于4.0m；

②距1～10kV 线路，不小于6.0m；

③距35～110kV 线路，不小于8.0m；

④距220kV 线路，不小于10m；

⑤距330～500kV 线路，不小于15m。

应当注意，上、下脚手架的斜道不宜设在有外电线路的一侧。

3）施工现场的机动车道与外电架空线路交叉时，架空线路的最低点与路面之间应保持的最小距离为：

①距1kV 以下线路，不小于6.0m；

②距1～10kV 线路，不小于7.0m；

③距35kV 线路，不小于7.0m。

4）起重机严禁越过无防护设施的外电架空线路作业。在外电架空线路附近吊装时，起重机的任何部位或被吊物边缘在最大偏斜时与外电架空线路边线之间的最小安全距离应符合表3-5的规定。

表3-5　起重机与架空线路边线的最小安全距离

5）施工现场开挖沟槽时，如临近地下存在外电埋地电缆，则开挖沟槽与电缆沟槽之间应保持不小于0.5m 的距离。

如果上述安全操作距离不能保证，则必须在在建工程与外电线路之间架设安全防护。

（2）架设安全防护设施。外电线路防护，可通过采用木、竹或其他绝缘材料增设屏障、遮栏、围栏、保护网等防护设施与外电线路实现强制性绝缘隔离。防护设施应坚固稳定，能防止直径为2.5mm 以上的固体异物穿越，并应在防护隔离处悬挂醒目的警告标志牌。架设安全防护设施须与有关部门沟通，由专业人员架设，架设时应有监护人和保安措施。

（3）无足够安全操作距离，且无可靠安全防护设施时的处置。当施工现场与外电线路之间既无足够的安全操作距离，又无可靠的安全防护设施时，必须首先暂停作业，继而采取相关外电线路暂时停电、改线或改变工程位置等措施。在未采取任何安全措施的情况下严禁强行施工。