齐河冷却塔落地式脚手架施工方案.doc
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1、山东莱钢永峰钢铁有限公司气动鼓风工程冷却塔脚手架施工方案中国二十二冶集团有限公司莱钢永峰项目部目 录一、工程概况1二、编制依据1三、危险源辨认与监控2(一)、脚手架工程事故的类型分析2(二)、引发事故的重要因素分析2(三)、危险源的监控3四、安全技术设计4(一)、脚手架材料规定4(二)、脚手架施工用途及施工措施5五、施工规定18(一)、施工准备18(二)、基础解决19(三)、脚手架搭设19(四)、脚手架的拆除20六、脚手架质量检查与验收22(一)、材质规定22(二)、脚手架检查与验收26七、安全与平常维护管理26(一)、安全管理规定26(二)、平常维护管理规定28(三)、安全防护领导小组29八
2、、附图30一、工程概况工程简介序 号项 目内 容1工程名称山东莱钢永锋钢铁有限公司气动鼓风工程2建设单位山东莱钢永锋钢铁有限公司3设计单位山东省冶金设计院股份有限公司4监理单位陕西恒泰建设监理有限公司5施工单位中国二十二冶集团有限公司6基本情况工期:10个月质量目的:合格工程概况本工程为淋水面积5500m2 的 双曲线自然通风冷却塔, 塔体高度为114.7米;冷却塔风筒由40对人字柱与支墩连接,人字柱采用600mm现浇钢筋混凝土结构;下环梁底标高为7.728m, 截面为700mm*1300mm,环基及水池底板表面标高为-2.300m。二、编制依据序 号规 范、规 程 名 称规范规程编号1工程测
3、量规范GB5002620232钢管脚手架扣件GB15831-20233建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-914建筑施工安全检查标准JGJ59-20235建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2023三、危险源辨认与监控(一)、脚手架工程事故的类型分析1、整架倾倒或局部垮架。2、整架失稳、垂直坍塌。3、人员从脚手架上高处坠落。4、落物伤人(物体打击)5、不妥操作事故(闪失、碰撞等)。(二)、引发事故的重要因素分析1、整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架 (1)构架缺陷:造价人才网构架缺少必须的结构杆件,未按规定数量和规定设立斜撑等。 (2)在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙杆等。
4、 (3)构架尺寸过大,承载能力局限性或设计安全不够与严重超载。 (4)地基出现过大的不均匀沉降。2、人员从脚手架上高处坠落 (1)作业层未按规定设立围挡防护。 (2)作业层未铺满脚手板或架面与墙之间的间隙过大。 (3)脚手板和杆件因搁置不稳、扎结不牢或发生断裂和坠落。 (4)不妥操作产生工程监理的碰撞和闪失。3、落物伤人(物体打击) (1)在搭设和拆除时,高空抛掷构配件,砸伤工人或过路行人。 (2)架体上物体堆放不牢或意外碰落,砸伤工人或过路行人。 (3)整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架,砸伤工人或过路行人。4、不妥操作大体有以下情形: (1)用力过猛,致使身体失稳。 (2)在架面上拉车退着行走。
5、 (3)拥挤碰撞。 (4)集中多人搬运或安装较重构件。 (5)架面上的水、冰或其他易滑物品未清除,导致滑落。5、其他伤害 (1)在不安全的天气条件(六级以上大风、雷雨和雪天)下继续施工。 (2)在长期搁置以后未作检查的情况下重新投入使用。 (3)脚手架外侧边沿与外电架空线路的边线之间没有保持安全操作距离等。(三)、危险源的监控 1、对脚手架的构配件材料的材质,使用的机械、工具、用品进行监控。 2、对脚手架的构架和防护设施承载可靠和使用安全进行监控。 3、对脚手架的搭设、使用和拆除进行监控,坚决制止乱搭、乱改和乱用情况。 4、加强安全管理,对施工环境和施工条件进行监控。四、安全技术设计(一)、脚
6、手架材料规定 1、脚手架杆件采用外径48mm、壁厚3.0mm的焊接钢管,其力学性能应符合国家现行标准碳素结构钢GBT700中Q235A钢的规定,用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米,小横杆、拉结杆2-2.5米,使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷,并涂防锈漆作防腐解决,不合格的钢管决不允许使用。 2、扣件使用生产厂家合格的产品,并持有产品合格证,扣件锻铸铁的技术性能符合钢管脚手架-JGJ130-2023规定的规定,对使用的扣件要全数进行检查,不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。扣件与钢管的贴合面要严格整形,保证与钢管扣紧的接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm,扣
7、件的活动部位转动灵活,旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm,扣件螺栓的拧紧力距达60NM时扣件不得破坏。 3、木脚手板的选用必须严格,脚手板材质坚硬,不腐烂,横向裂纹不得大于四分之一板宽,脚手板宽一般为200300mm,厚度不小于50mm。脚手板端部(80mm100mm处)用铁皮或铁丝扎紧2-3圈。(二)、脚手架施工用途及施工措施结合本工程结构形式、实际施工特点,环梁下搭设落地式、环向多排的扣件式钢管脚手架。1、地基解决 一方面进行搭设场地的平整工作。因施工均在深秋及冬季施工,故不考虑地基因雨水冲刷而引起的下沉。2、排水措施在深秋及冬季施工,不考虑排水措施,若有碰到下雪,将雪清扫出垫层不小于2米
8、远。3、脚手架搭设的构造规定搭设尺寸为:立杆的纵距(轴向)为1.4米,在环梁下增设两排;立杆的横距(环向)为1.2米;大横杆的步距为1.5米;脚手管采用的钢管类型为 483.0,见附图。 (1)立杆:脚手架采用单立杆,立杆顶端高出环梁下皮1.2米,立杆接头采用对接扣件连接,立杆与横杆采用直角扣件连接。接头交错布置。 (2)大横杆:小横杆置于大横杆之上,大横杆采用对接扣件连接,其接头交错布置,不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于50,各接头距立杆的距离不大于50。 (3)小横杆:每一立杆与大横杆相交处(即主节点),都必须设立一根小横杆,并采用直角扣件扣紧在大横杆上,该杆轴线偏离主节点的距离不
9、大于15。小横杆间距应与立杆柱距相同。 (4)纵、横向扫地杆:纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20处的立杆上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的。 (5)剪刀撑:本脚手架采用40组剪刀撑,与支墩位置相应;斜撑与人字柱相应,每个人字柱不少于4道斜撑;斜杆与地面的夹角在4560度之间。剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度1000mm,并用不少于3个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边沿至杆端的距离10。(6)防护设施:脚手架要满挂全封闭式密目安全网。密目网用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。作业层网应高于平台1.2米,作业层脚手架立杆于0.6米及1.2米处设有两道防护栏杆,底部侧面设20高
10、的挡脚板。防护栏杆如下图所示:(三)、脚手架计算书: 钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2023)。 梁支撑架计算书 图1 梁模板支撑架立面简图采用的钢管类型为483.0。 一、参数信息: 1.脚手架参数立柱梁跨度方向间距l(m):0.60;立杆上端伸出至模板支撑点长度a(m):0.30;脚手架步距(m):1.50;脚手架搭设高度(m):9.00;梁两侧立柱间距(m):1.40;承重架支设:多根承重立杆,木方垂直梁截面;梁底增长承重立杆根数:2;2.荷载参数模板与木块自重(kN/m2):0.350;梁截面宽度B(m):0.700;混凝土和钢筋自重(kN/m
11、3):25.000;梁截面高度D(m):1.300;倾倒混凝土荷载标准值(kN/m2):2.000;施工均布荷载标准值(kN/m2):2.000;3.木方参数木方弹性模量E(N/mm2):9500.000;木方抗弯强度设计值(N/mm2):13.000;木方抗剪强度设计值(N/mm2):1.300;木方的间隔距离(mm):150.000;木方的截面宽度(mm):80.00;木方的截面高度(mm):100.00;4.其他采用的钢管类型(mm):483.0。扣件连接方式:双扣件,扣件抗滑承载力系数:0.80; 二、梁底支撑的计算 作用于支撑钢管的荷载涉及梁与模板自重荷载,施工活荷载等。1.荷载的计
12、算: (1)钢筋混凝土梁自重(kN/m): q1 = 25.0001.3000.600=19.500 kN/m;(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2 = 0.3500.600(21.300+0.700)/ 0.700=0.990 kN/m;(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN):经计算得到,活荷载标准值 P1= (2.000+2.000)0.7000.600=1.680 kN; 2.木方楞的支撑力计算均布荷载 q = 1.219.500+1.20.990=24.588 kN/m;集中荷载 P = 1.41.680=2.352 kN; 木方计算简图通过计算得到从左到右
13、各木方传递集中力即支座力分别为: N1=2.111 kN; N2=7.536 kN; N3=7.788 kN; N4=2.111 kN;木方按照简支梁计算。 本算例中,木方的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: W=8.00010.00010.000/6 = 133.33 cm3; I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.67 cm4;木方强度计算:最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分派的弯矩和,计算公式如下: 均布荷载 q = 7.788/0.600=12.980 kN/m; 最大弯距 M =0.1ql2= 0.112.9800.6000.600= 0.4
14、67 kN.m; 截面应力 = M / W = 0.467106/133333.3 = 3.505 N/mm2; 木方的计算强度小于13.0 N/mm2,满足规定!木方抗剪计算: 最大剪力的计算公式如下: Q = 0.6ql 截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh T 其中最大剪力: Q = 0.612.9800.600 = 4.673 kN;截面抗剪强度计算值 T = 34672.703/(280.000100.000) = 0.876 N/mm2; 截面抗剪强度设计值 T = 1.300 N/mm2; 木方的抗剪强度计算满足规定!木方挠度计算:最大挠度考虑为静荷载与活荷载的计算值最不
15、利分派的挠度和,计算公式如下: 最大变形 V= 0.67710.816600.0004 /(1009500.000666.667103)=0.150 mm; 木方的最大挠度小于 600.0/250,满足规定! 3.支撑钢管的强度计算 支撑钢管按照连续梁的计算如下 计算简图(kN) 支撑钢管变形图(kN.m) 支撑钢管弯矩图(kN.m) 通过连续梁的计算得到: 支座反力 RA = RB=0.546 kN 中间支座最大反力Rmax=10.855; 最大弯矩 Mmax=0.330 kN.m; 最大变形 Vmax=0.279 mm; 截面应力 =0.330106/4490.0=73.494 N/mm2
16、; 支撑钢管的计算强度小于205.0 N/mm2,满足规定! 三、梁底纵向钢管计算 纵向钢管只起构造作用,通过扣件连接到立杆。 四、扣件抗滑移的计算: 按照扣件抗滑承载力系数0.80,该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN 。 纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取12.80 kN;R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值; 计算中R取最大支座反力,R=10.86 kN; R 12.80 kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足规定! 五、立杆的稳定性计算: 立杆的稳定性计算公式 其
17、中 N - 立杆的轴心压力设计值,它涉及: 横杆的最大支座反力: N1 =10.855 kN ; 脚手架钢管的自重: N2 = 1.20.1368.000=1.306 kN; N =10.855+1.306=12.161 kN;- 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到; i - 计算立杆的截面回转半径 (cm):i = 1.59; A - 立杆净截面面积 (cm2): A = 4.24; W - 立杆净截面抵抗矩(cm3):W = 4.49; - 钢管立杆抗压强度计算值 ( N/mm2); f - 钢管立杆抗压强度设计值:f =205.00 N/mm2; lo - 计算长度 (
18、m); 假如完全参照扣件式规范不考虑高支撑架,由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1 - 计算长度附加系数,按照表1取值为:1.167 ;u - 计算长度系数,参照扣件式规范表5.3.3,u =1.700;a - 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度:a =0.300 m; 公式(1)的计算结果: 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1671.7001.500 = 2.976 m; Lo/i = 2975.850 / 15.900 = 187.000 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.205 ;
19、钢管立杆受压强度计算值 ;=12161.024/(0.205424.000) = 139.911 N/mm2; 立杆稳定性计算 = 139.911 N/mm2 小于 f = 205.00满足规定! 立杆计算长度 Lo = h+2a = 1.500+0.3002 = 2.100 m; Lo/i = 2100.000 / 15.900 = 132.000 ; 公式(2)的计算结果: 由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.386 ; 钢管立杆受压强度计算值 ;=12161.024/(0.386424.000) = 74.305 N/mm2; 立杆稳定性计算 = 74.305
20、 N/mm2 小于 f = 205.00满足规定! 假如考虑到高支撑架的安全因素,适宜由公式(3)计算 lo = k1k2(h+2a) (3) k2 - 计算长度附加系数,h+2a = 2.100 按照表2取值1.011 ; 公式(3)的计算结果: 立杆计算长度 Lo = k1k2(h+2a) = 1.1671.011(1.500+0.3002) = 2.478 m; Lo/i = 2477.658 / 15.900 = 156.000 ;由长细比 lo/i 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.287 ;钢管立杆受压强度计算值 ;=12161.024/(0.287424.000) =
21、99.936 N/mm2; 立杆稳定性计算 = 99.936 N/mm2 小于 f = 205.00满足规定!模板承重架应尽量运用剪力墙或柱作为连接连墙件,否则存在安全隐患。 以上表参照扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全 六、梁模板高支撑架的构造和施工规定工程经验:除了要遵守扣件架规范的相关规定外,还要考虑以下内容(一).模板支架的构造规定:a.梁板模板高支撑架可以根据设计荷载采用单立杆或双立杆; b.立杆之间必须按步距满设双向水平杆,保证两方向足够的设计刚度;c.梁和楼板荷载相差较大时,可以采用不同的立杆间距,但只宜在一个方向变距、而另一个方向不变。(二).立杆步距的设计: a.当架体构造
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