淺議水電站防護欄桿的設置標準

盧邦榮

(二灘水力發電廠,四川攀枝花 617000)

1 前 言

欄桿主要用于民用建筑、工廠、車間、倉庫、公共場所等場合,一般設置在樓梯、窗戶,陽臺(包括封閉陽臺和不封閉陽臺)、上人屋面的屋頂和平臺臨空的邊緣,是具有一定剛度和安全度的欄隔設施,對人身和設備(施)起到保護與防護的作用,是一種極為重要的安全防護設施。作為工業企業的水電站,許多地方都需要設置固定式防護欄桿。不論是服務于多目標的通用性水工建筑物,還是服務于單一目標的專門性水工建筑物,均需根據實際情況嚴格按國家標準設置安全防護欄桿。

水電站防護欄桿的設置主要依據的國家標準是《水利水電工程勞動安全與工業衛生設計規范》DL5061-1996、《固定式工業防護欄桿安全技術條件》GB4053.3-1993等。其中,《固定式工業防護欄桿安全技術條件》自 1993年頒布實施之后,對我國工業防護欄桿的設置提供了有力的依據。經過十幾年的工程應用,國家針對規范中一些滿足不了實際需要的部分進行了修訂和補充,于 2009年 3月 31日發布了新的國家標準——《固定式鋼梯及平臺安全要求 第 3部分:工業防護欄桿及鋼平臺》GB4053.3-2009,并將于 2009年 12月 1日起實施。

為了貫徹執行國家標準,確保水電站防護欄桿的安全防護作用,在新舊標準交替之際,十分有必要對新舊標準進行認真地學習和分析,對已建工程中不滿足標準要求的防護欄桿進行整改方案的研究。筆者對照防護欄桿的新舊標準,探討了固定式工業防護欄桿的設置要求,對比分析了新舊標準的適用范圍和技術要求;同時,結合二灘水電站防護欄桿的設置現狀,分析了其欄桿設置存在的主要問題,提出了既滿足標準要求,又符合工程實際的整改方案。最后,在學習新標準的基礎上,總結了一些學習體會,并對欄桿設置提出了幾點建議。

2 目前固定式工業防護欄桿的設置要求

按照《水利水電工程勞動安全與工業衛生設計規范》DL5061-1996,水電站中的各類水工建筑物在以下情況下均需設置固定式防護欄桿:

(1)凡墜落高度在 2.0m以上的工作平臺、人行通道(部位),在其墜落面側應設置固定式防護欄桿。

(2)水工建筑物閘門(門庫)的門槽、集水井、吊物孔、豎井等處,應在其墜落面側設置固定式防護欄桿。當固定式防護欄桿影響工作時,應在孔口設蓋板,蓋板應能承受 2000N/m2均布荷載。

(3)對于需上人巡視的屋面,應設置凈高不小于 1.05m的女兒墻或固定式防護欄桿。

(4)樞紐建筑物的摻氣孔、通氣孔、調壓井,應在其孔口設置防護欄桿或設置鋼筋網孔蓋板,網孔應能防止人腳墜入。

(5)對于工程使用固定式鋼直梯或固定式鋼斜梯的場所,應結合水利水電工程特點,考慮電氣設備安全距離和水力沖擊等的影響并滿足勞動者的工作安全。鋼直梯應設護籠并根據高度需要和布置場所條件設置帶有防護欄桿的梯間平臺;鋼斜梯應設帶有防護欄桿的梯間平臺。

做為水電站的其它附屬建筑物,如地面開關站、副廠房等,按建筑物的使用性質劃分應屬于生產性建筑中的工業建筑,因此,在平臺、人行通道、升降口等有跌落危險的場所,按照《固定式工業防護欄桿安全技術條件》GB4053.3-1993的要求應“沿平臺通道及作業場所敞開邊緣固定安裝防護設施”。

水電站的其它構筑物,如擋墻、馬道等,若是形成了平臺和人行通道且存在跌落危險的場所,按照《固定式工業防護欄桿安全技術條件》GB 4053.3-1993的要求,也應在其所敞開邊緣固定安裝防護設施。

根據《固定式工業防護欄桿安全技術條件》GB4053.3-1993中的相關規定,防護欄桿的技術要求為:

(1)防護欄桿的高度宜為 1050mm。在離地高度小于 20m的平臺、通道及作業場所的防護欄桿高度不得低于 1000mm,在離地高度等于或大于 20m高的平臺、通道及作業場所的防護欄桿不得低于 1200mm;

(2)擋板宜采用不小于 100mm×2mm的扁鋼制造。如果平臺設有滿足擋板功能及強度要求的其它結構邊沿時,允許不另設擋板;

(3)室外欄桿、擋板與平臺間隙為 10～20 mm,室內不留間隙。

3 固定式工業防護欄桿新舊標準的對比

2009年 3月 31日發布的新標準《固定式鋼梯及平臺安全要求第 3部分:工業防護欄桿及鋼平臺》GB4053.3-2009將代替舊標準《固定式工業防護欄桿安全技術條件》GB4053.3-1993和《固定式工業鋼平臺》GB4053.4-1983。

與舊標準相比較,新標準對固定欄桿的設置在以下方面進行了補充和修改:增加了防護欄桿設置的高度要求和條件、修改了扶手設計荷載的規定、修改了踢腳板結構的要求并增加了踢腳板高度的規定等十個方面。具體的變化參數在新標準的修訂“前言”里已有較為詳細的介紹,在此不再贅述。

在此,主要針對標準的適用范圍與技術要求的完善性兩個方面進行比較分析。盡管這些看似微不足道的小小變化,但對于生產現場的實際情況而言卻是起到了至關重要的作用。

(1)適用范圍更明確。

舊標準的主題內容與適用范圍明確該標準“適用于工業企業中的平臺、人行通道、升降口等有跌落危險的場所”,只是“不適用于各種交通及其他移動設備”。此適用范圍太過寬泛,尤其是其中的“人行通道”能涵蓋的范圍實在是太大,如將副廠房樓梯、邊坡馬道、大壩壩后貼腳、壩后橋等均包含在內,若均按此標準執行存在兩個問題:一是針對性不強;二是從實際情況出發,盡管都屬于工業企業中的人行通道,但大多數地方的欄桿完全沒有必要按照此標準來設置,也就是必要性不大。因此,在新標準中,適用范圍已修改界定為“適用于工業企業內工作場所中使用的防護欄桿”,特別是增加了“工作場所中使用的”這一定語,使標準的適用范圍更加清楚明確。

(2)技術要求更完善。

舊標準的技術要求中第 4.6條規定“擋板宜采用不小于 10mm×2mm扁鋼制造。如果平臺設有滿足擋板功能及強度要求的其他結構邊沿時,允許不另設擋板。”根據這一規定,也就是說在一般情況下欄桿都需要設置擋板(踢腳板)。設置擋板的主要目的是為了防止水(或者油等液體)或雜物直接從欄桿離地面(平臺)的空隙盲目排泄或墜落而影響下層或地面(平臺)的人身(或設備)安全和環境。因此,只要不影響下層或地面(平臺)的人身(或設備)安全和環境,就沒有必要設置擋板。在新標準修訂的技術要求中第4.1.2條明確了設置欄桿擋板的要求,只有在“在平臺、通道或工作面上可能使用工具、機器部件或物品場合,應在所有敞開邊緣設置帶踢腳板的防護欄桿”。這條規定明白無誤的說明了并不是任何情況下都需要設置欄桿踢腳板,踢腳板的設置必須具有針對性和必要性。

綜上所述,新頒布的工業防護欄桿技術標準更加適用和貼近于生產實際,在生產建設中應嚴格執行新標準中的規定,對已建工程不滿足規定的地方應盡早進行整改。

4 二灘水電站欄桿的設置狀況及整改處理

4.1 二灘水電站欄桿的設置現狀

二灘水電站廠區欄桿主要有混凝土防護欄桿和金屬防護欄桿兩類,其中混凝土防護欄桿主要設置在壩頂下游側、8#公路水庫側和 9#公路靠江側;金屬欄桿主要有不銹鋼裝飾欄桿和鋼管欄桿兩種。不銹鋼裝飾欄桿主要設置在壩頂門機平臺和表孔閘門周邊;鋼管欄桿主要設置在進水口高程 1207.00m平臺四周、壩后貼腳、壩后橋、尾水平臺、邊坡馬道外側、地下廠房和其它建筑物樓梯等。所有金屬欄桿總長約 6000m。

4.2 存在的主要問題

按照《水力發電廠安全性評價查評依據》中“生產區域地面、圍欄、蓋板”項目查評依據要求“所有升降口、大小孔洞、樓梯和平臺,必須裝設不低于 1050mm的欄桿和不低于 100mm高的護板”,并結合“標準化、規范化”和“反事故措施”的要求,二灘水電站生產區域的許多欄桿均不滿足上述要求,同時也不滿足《固定式工業防護欄桿安全技術條件》GB4053.3-2009中的安全技術要求。主要表現在以下幾個方面:

(1)樓梯、平臺、馬道等部位欄桿缺少 100 mm高的擋板;

(2)水工建筑物的閘門門槽、泄水建筑物的孔口等有跌落危險的地方欄桿高度不夠;

(3)有些部位的欄桿沒有扶手和橫桿;(4)高度計算未扣除可踏面。

4.3 整改方案

針對上述存在的問題,如果嚴格按照《固定式工業防護欄桿安全技術條件》GB4053.3-2009的要求都需要重新制作安裝。但因其整改工程量相對較大,投入資金較多,故結合工程實際,決定采取局部整改的方案。具體的整改處理措施為:

(1)對于缺少擋板的欄桿,按要求增加 100 mm高的擋板;

(2)對于高度不夠的欄桿,將其增加到所要求的高度;

(3)對于沒有扶手和橫桿的欄桿,重新按要求制作安裝;

(4)對于高度計算未扣除可踏面的欄桿,按可踏面的高度增加欄桿高度。

5 結語與建議

通過對工業防護欄桿新舊標準的學習和研究,結合實際工程應用得到以下結論與建議:

(1)欄桿設計在建筑物設計中盡管所占份量較輕,但對于安全而言是至關重要的。因此,在進行工程建設時,對防護欄桿的設置要嚴格遵從規范要求,確保其具有安全防護作用。

(2)防護欄桿新標準的頒布,更加實用和貼近于生產實際,在生產建設中應嚴格按新標準的規定執行,對不滿足規定的工程可結合實際進行整體或局部整改。

(3)關于欄桿最低高度的取值,在新標準《固定式鋼梯及平臺安全要求第 3部分:工業防護欄桿及鋼平臺》GB4053.3-2009中以距基準面高度 20m為劃分界限,而在《民用建筑設計通則》GB50352-2005中卻以 24m為劃分界限。兩個標準的具體規定存在不一致,在實際應用時產生矛盾,不利于標準的推廣。有關單位在進行標準修訂時,望能參考筆者建議,將兩個標準對欄桿高度取值的劃分界限定為一致。

[1] 水利水電工程勞動安全與工業衛生設計規范,DL5061-1996[S].

[2] 固定式工業防護欄桿安全技術條件,GB4053.3-1993[S].

[3] 固定式工業鋼平臺,GB4053.4-1983[S].

[4] 固定式鋼直梯安全技術條件,GB4053.1-93[S].

[5] 民用建筑設計通則,GB50352-2005[S].

[6] 《固定式鋼梯及平臺安全要求 第 3部分:工業防護欄桿及鋼平臺》,GB4053.3-2009[S].