齐河冷却塔落地式脚手架施工方案 精品.docx
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齐河冷却塔落地式脚手架施工方案精品
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
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
质量目标：
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Ø600mm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
工程测量规范
GB50026－2007
2
钢管脚手架扣件
GB15831-2006
3
建筑施工高处作业安全技术规范
JGJ80-91
4
建筑施工安全检查标准
JGJ59-2011
5
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范
JGJ130-2011
三、危险源识别与监控
（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、不当操作事故（闪失、碰撞等）。
（二）、引发事故的主要原因分析
1、整架倾倒、垂直坍塌或局部垮架
（1）构架缺陷：
构架缺少必须的结构杆件，未按规定数量和要求设置斜撑等。
（2）在使用过程中任意拆除必不可少的杆件和连墙杆等。
（3）构架尺寸过大，承载能力不足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）作业层未按规定设置围挡防护。
（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）不当操作产生的碰撞和闪失。
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、不当操作大致有以下情形：
（1）用力过猛，致使身体失稳。
（2）在架面上拉车退着行走。
（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，造成滑落。
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）脚手架外侧边缘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、用具进行监控。
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）、脚手架材料要求
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，并涂防锈漆作防腐处理，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-JGJ130-2011》规定的要求，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60N·M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200～300mm，厚度不小于50mm。
脚手板端部（80mm～100mm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、地基处理
首先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，若有遇到下雪，将雪清扫出垫层不小于2米远。
3、脚手架搭设的构造要求
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Φ48×3.0，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），都必须设置一根小横杆，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，与支墩位置对应；斜撑与人字柱对应，每个人字柱不少于4道斜撑；斜杆与地面的夹角在45－60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，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥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》（JGJ130-2011）。
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Φ48×3.0。
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；
梁底增加承重立杆根数:
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/m3）:
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）:
Φ48×3.0。
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包括梁与模板自重荷载，施工活荷载等。
1.荷载的计算：
（1）钢筋混凝土梁自重（kN/m）：
q1=25.000×1.300×0.600=19.500kN/m；
（2）模板的自重线荷载（kN/m）：
q2=0.350×0.600×（2×1.300+0.700）/0.700=0.990kN/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）×0.700×0.600=1.680kN；
2.木方楞的支撑力计算
均布荷载q=1.2×19.500+1.2×0.990=24.588kN/m；
集中荷载P=1.4×1.680=2.352kN；
木方计算简图
经过计算得到从左到右各木方传递集中力[即支座力]分别为：
N1=2.111kN；
N2=7.536kN；
N3=7.788kN；
N4=2.111kN；
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=8.000×10.000×10.000/6=133.33cm3；
I=8.000×10.000×10.000×10.000/12=666.67cm4；
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配的弯矩和，计算公式如下:
均布荷载q=7.788/0.600=12.980kN/m；
最大弯距M=0.1ql2=0.1×12.980×0.600×0.600=0.467kN.m；
截面应力σ=M/W=0.467×106/133333.3=3.505N/mm2；
木方的计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!
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=0.6×12.980×0.600=4.673kN；
截面抗剪强度计算值T=3×4672.703/（2×80.000×100.000）=0.876N/mm2；
截面抗剪强度设计值[T]=1.300N/mm2；
木方的抗剪强度计算满足要求!
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利分配的挠度和，计算公式如下:
最大变形V=0.677×10.816×600.0004/（100×9500.000×666.667×103）=0.150mm；
木方的最大挠度小于600.0/250,满足要求!
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）
经过连续梁的计算得到：
支座反力RA=RB=0.546kN
中间支座最大反力Rmax=10.855；
最大弯矩Mmax=0.330kN.m；
最大变形Vmax=0.279mm；
截面应力σ=0.330×106/4490.0=73.494N/mm2；
支撑钢管的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
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12.80kN；
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=10.86kN；
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
五、立杆的稳定性计算:
立杆的稳定性计算公式
其中N--立杆的轴心压力设计值，它包括：
横杆的最大支座反力：
N1=10.855kN；
脚手架钢管的自重：
N2=1.2×0.136×8.000=1.306kN；
N=10.855+1.306=12.161kN；
φ--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；
σ--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]=205.00N/mm2；
lo--计算长度（m）；
如果完全参照《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=0.300m；
公式
（1）的计算结果：
立杆计算长度Lo=k1uh=1.167×1.700×1.500=2.976m；
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φ=0.205；
钢管立杆受压强度计算值；σ=12161.024/（0.205×424.000）=139.911N/mm2；
立杆稳定性计算σ=139.911N/mm2小于[f]=205.00满足要求！
立杆计算长度Lo=h+2a=1.500+0.300×2=2.100m；
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φ=0.386；
钢管立杆受压强度计算值；σ=12161.024/（0.386×424.000）=74.305N/mm2；
立杆稳定性计算σ=74.305N/mm2小于[f]=205.00满足要求！
如果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）=1.167×1.011×（1.500+0.300×2）=2.478m；
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φ=0.287；
钢管立杆受压强度计算值；σ=12161.024/（0.287×424.000）=99.936N/mm2；
立杆稳定性计算σ=99.936N/mm2小于[f]=205.00满足要求！
模板承重架应尽量利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要求[工程经验]:
除了要遵守《扣件架规范》的相关要求外，还要考虑以下内容
（一）.模板支架的构造要求：
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，确保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.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设置；
b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大的变步距设置，但变化不要过多；
c.高支撑架步距以0.9--1.5m为宜，不宜超过1.5m。
（三）.整体性构造层的设计：
a.当支撑架高度≥20m或横向高宽比≥6时，需要设置整体性单或双水平加强层；
b.单水平加强层可以每4--6米沿水平结构层设置水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设置斜杆层数要大于水平框格总数的1/3；
c.双水平加强层在支撑架的顶部和中部每隔10--15m设置，四周和中部每10--15m设竖向斜杆，使其具有较大刚度和变形约束的空间结构层；
d.在任何情况下，高支撑架的顶部和底部（扫地杆的设置层）必须设水平加强层。
（四）.剪刀撑的设计：
a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑；
b.中部可根据需要并依构架框格的大小，每隔10--15m设置。
（五）.顶部支撑点的设计：
a.最好在立杆顶部设置支托板，其距离支架顶层横杆的高度不宜大于400mm；
b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应靠近立杆，且不宜大于200mm；
c.支撑横杆与立杆的连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N≤12kN时，可用双扣件；大于12kN时应用顶托方式。
（六）.支撑架搭设的要求：
a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的框格层中设置；
b.确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于《扣件架规范》的要求；
c.确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形的；
d.地基支座的设计要满足承载力的要求。
（七）.施工使用的要求：
a.精心设计混凝土浇筑方案，确保模板支架施工过程中均衡受载，最好采用由中部向两边扩展的浇筑方式；
b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对出现的超过最大荷载要有相应的控制措施，钢筋等材料不能在支架上方堆放；
c.浇筑过程中，派人检查支架和支承情况，发现下沉、松动和变形情况及时解决。
五、施工要求
（一）、施工准备
1、技术准备
在本安全专项施工方案施工前，工程负责人应对相关人员进行详细的技术交底。
2、物资准备
（1）材料准备
根据材料分析和施工进度计划的要求，编制材料需要量计划，为施工备料，确定对方场地及组织运输提供依据。
（2）构（配）件和制品加工准备
根据脚手架构造体系要求，对构（配）件和制品进行加工。
（3）脚手架施工机具准备
由架子工自带扳手及其他所需工具。
2、施工现场准备
（1）做好“三通一平”
（2）组织物资进场，并拟定有关的材料试验。
（3）做好季节性施工准备。
3、施工场外协调
（1）材料加工和订货。
（2）施工机具租凭和订购。
（3）做好劳务安排，签订劳务合同。
（二）、基础处理
脚手架地基与基础的施工，必须根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准<<建筑地基与基础工程施工质量验收规范>>（ＧＢ ５０２０２—２００２）的有关规定进行。
脚手架基础经验收合格后，应按施工组织设计的要求放线定位。
（三）、脚手架搭设
1、脚手架搭设要求
脚手架搭设的基本要求是：
横平竖直，整齐清晰，图形一致，平竖通顺，连接牢固，受荷安全，有安全操作空间，不变形，不摇晃。
2、脚手架搭设顺序
脚手架搭设应遵循以下顺序：
摆放扫地杆－逐根树立立杆并于扫地杆扣紧－装扫地小横杆并与立杆和扫地杆扣紧－装第一步大横杆并与各立杆扣紧－安第一步小横杆－安第二步大横杆－安第三、四、五、六步大横杆和小横杆－接立杆－加设剪刀撑－铺设梁底脚手架及栏杆－绑扎防护栏杆及挡脚板并挂安全网保护。
3、脚手架的搭设除了按顺序搭设以外，还得注意下列事项：
（1）按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。
（2）及时与结构拉结或临时支顶，以确保搭设过程的安全。
（3）拧紧扣件。
（拧紧程度要适当）
（4）有变形的杆件或不合格的杆件（有长度、扣接不紧等）不能使用。
（5）搭设工人必须系安全带。
（6）随时矫正杆件的垂直和偏差避免偏差过大。
（7）没有完成的脚手架，在每日收工时，一定要确保架子稳定，以免发生意外。
4、安全通道及上塔步梯脚手架的搭设
建筑物出入处的脚手架，应根据出入口的高度和宽度采用平行弦航梁结构形式，在开口处的两边要采用双立杆，悬空立杆下要设安全扣件，此处的连接要加密，每步设置，同时在洞口边及其上设置剪刀撑。
出入脚手架的上方要有安全可靠的隔离防护设施，一般为在出入口处外侧设置双层防护棚，防止物体坠落伤人，保护出入人员。
（四）、脚手架的拆除
脚手架使用完毕后要立即拆除，在脚手架拆除前要做好以下工作：
1、对脚手架进行安全检查，确认不存在安全隐患。
如存在影响拆除脚手架安全的隐患，应先对脚手架进行修理和加固，以确保脚手架在拆除过程中不发生危险。
2、在拆除脚手架时，应先清除脚手板上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的要集中装入容器内运下。
3、脚手架在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法，物件垂直运输设备的数量，脚手架上的水平运输、人员组织，指挥联络的方法和用语，拆除的安全措施和警戒区域。
4、严格遵循拆除顺序，由上而下，后搭着先拆，先搭着后拆，同一部位拆除顺序是：
栏杆－木脚手板－剪刀撑－大横杆－小横杆－立杆。
5、外脚手架的拆除一般在垂直方向上同时作业，因此，要事先做好其他垂直方向工作的安排。
6、拆除脚手架时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要特别注意外，还应在出入口设置明显的停用标志和围栏，此装置必须在内外双面都加以设置。
7、拆除脚手架时，在坠落范围内应有明显“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证擦脚手架时无其他人员入内。
8、对于拆除脚手架的垂直运输设备要用滑轮和绳索运送或塔吊配合，严禁乱扔乱抛，并对操作人员和使用人员进行交底，规定联络用语和方法，明确职责，以保证脚手架拆除时其垂直运输设备能安全运转。
9、拆下的脚手架钢管、扣件及其他材料运至地后面，应及时清理，将合格的，需要整修后重复使用的和应报废的加以区分，按规格堆放。
对合格件应及时进行保养，保养后送仓库保管以备日后使用。
10、本工程脚手架拆除遇大风、大雨、大雾天气时应停止作业。
11、拆除时操作人员要系还安全带，穿软底防滑鞋，扎裹腿。
12、脚手架拆除工程中，不中途换人。
如必须换人，则应在安全技术交底中交代清楚。
六、脚手架质量检查与验收
（一）、材质要求
1、钢管材质要求
（1）脚手架钢管应采用现行国家标准<<直缝电焊钢管>>（GB/T13793）或<<低压流体输送用焊接钢管>>（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准<<碳素结构钢>>（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
（2）每根脚手架钢管宜采用￠48×3.5的钢管。
（3）钢管的尺寸和表面质量应符合以下规定：
a、新旧钢管尺寸、表面质量和外形应分别符合<<建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范>>规定。
新钢管的检查应符合下列规定：
①应有产品质量合格证。
②应有质量检验报告，钢管材质检验方法应符合现行国家标准《金属拉伸试验方法》（GB/T228）的有关规定。
③钢管表面应平直光滑，不应由裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。
④钢管外径、壁厚、端面等的偏差，应分别符合《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》表8.1.5的规定。
⑤钢管必须有防锈漆。
b、钢管上严禁打孔。
《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》规定，旧钢管的检查应符合下列规定：
①表面锈蚀深度应符合《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》规定。
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