空分冷箱内脚手架施工方案.docx
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空分冷箱内脚手架施工方案
附图：
冷箱内搭设脚手架示意图
空分冷箱内脚手架施工方案
一、编制说明
1、编制依据
✧《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规划》JG130-2001
✧《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
✧《建筑施工手册》
✧空分冷箱设备、管道施工图
✧神华包头煤制烯烃项目业主管理规定
✧神华包头煤制烯烃空分装置一标段安装工程施工组织设计
2、编制说明
本方案结合具体工程，针对该脚手架施工荷载小，搭设高度高，内部设备多、施工周期长等特点，本着确保安全的同时，又要兼顾方便施工、经济合理的原则。
二、工程概况
1、工程概况
空分冷箱内脚手架作为冷箱内管道施工而设的满堂脚手架。
主要为施工人员提供施工时所需的操作平台。
平面尺寸为14.4⨯12.8m，分标高53.9m、37m高低两个部分。
拟采用扣件式落地满堂脚手架。
脚手架座落在钢筋混凝土冷箱基础之上，随着冷箱壁的安装搭设。
采用以下形式，27m以下采用双立杆，27m以上采用单立杆，立杆纵横间距均为1.8m，步距为1.8m，由于冷箱内有许多设备，脚手架搭设须避开设备位置，立杆纵横间距必须做一定的调整，外侧按二步三跨与冷箱壁拉接，按管道施工要求，操作层为二层，作业层满铺木脚手板，木脚手板的支撑间距为0.9m。
2、工程特点
✧搭设高度达到53m，属超高脚手架；
✧施工动载小，只为操作人员提供操作平台及通道；
✧该脚手架随着冷箱钢结构的分段安装而分段搭设，属内满堂脚手架，不受风载影响；
✧搭设和使用周期长；
三、施工部署
1、组织机构
2、施工部署
2.1总体部署
脚手架的搭设应随着冷箱钢结构的安装、以及冷箱内设备的安装而分阶段搭设。
应遵循以下基本顺序循环：
冷箱壁结构安装→冷箱次结构安装（平台、梯子等）→设备吊装就位→脚手架搭设。
2.2施工顺序
2.2.1脚手架搭
脚手架搭设必须从下至上，分步搭设：
脚手架基础检查处理→标记立杆位置→铺纵、横向扫地杆→放置底座→立立杆→扣纵向扫地杆→纵横向水平杆→拉接件→铺脚手板→搭设护栏。
2.2.2脚手架拆除
由上至下：
跳板---栏杆---大横杆――小横杆――立杆（连墙件）――剪刀撑――底座，按自上而下先装者后拆，后装者先拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业，由中间操作人往下递管子。
2.3材料准备
施工技术人员应提前提供材料采购计划，采购部门根据计划，及时组织材料，分批次进场，根据满堂脚手架用料匡算，所需材料如下表
序号
名称
规格
数量
单位
1
钢脚手管
48⨯3.5
11450
m
2
直角扣件
6550
个
3
接头扣件
720
个
4
木脚手板
50⨯250⨯4000
180
块
2.4人员准备
12.4.1由于该脚手架搭设是穿插于结构安装、设备吊装间进行的，因而施工是阶段性的，施工时劳动力需用量波动比较大，因而在组织劳动力是应充分考虑这个特点，做到又满足进度要求，又不人员窝工。
12.4.2劳动力计划如下表：
工种
数量
管理人员
4
架子工
15
测量工
2
四、施工方法
1、材料要求
1.1钢脚手管
本工程采用外径48mm，壁厚3.5mm焊接钢管，材质为Q235，性能符合GB700-98的规定。
钢管进场后，除检查其质量证明文件外，还应做外观检查，有严重锈蚀、扭曲、变形、开焊、裂纹等缺陷的钢管严禁使用。
此外，脚手管还应做防锈处理。
1.2扣件及底座
扣件进场必须持有生产厂家提供的产品合格证，锻铸铁扣件的技术性能应符合《钢管脚手架》GB15831-1995中规定的要求。
扣件进场后应对其进行全数检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。
扣件与钢管的贴合面要求严格整形，保证与钢管接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小间隙不小于5mm，扣件的活动部位要转动灵活，旋转扣件的两个旋转面间的间隙要小于1mm。
扣件螺栓的拧紧力距达到60N⋅M时扣件不得破坏。
1.3木脚手板
木脚手板的厚度应大于50mm，宽度应大于200mm。
进场后应全数检查，有腐烂、开裂、变形严重的不得使用。
在使用前应用8号铅丝在距端头100mm处绑扎三圈，以防在使用过程中开裂。
2、搭设构造及技术要求
2.1脚手架搭设应严格按照平面及立面布置图进行，放出施工线并标记立杆置。
如确实需要根据现场情况变动调整的，须经过技术人员同意后，方可改变。
不得擅自变动脚手架的架构尺寸，不得随意减少构、配件的设置。
2.2脚手架搭设前，应对混凝土基础进行检查，如立杆位置处的混凝土表面不平整，则须对其进行处理，用水泥砂浆将其抹平，使立杆底部受力均匀。
2.3脚手架搭设应从角部开始，并向两边延伸交圈搭设，应按定位杆依次竖起立杆，将立杆与纵向和横向扫地杆连接固定，然后装设第一步纵向和横向平杆，校正立杆垂直之后予以固定，并按此要求向上搭设。
2.4扫地杆：
脚手架扫地杆的设置应距支撑面200mm，不宜过高。
2.5立杆：
立杆搭设时应每步控制其垂直度。
使立杆的垂直度偏差不大于架高的1/300，同时不大于75mm。
立杆的接长应采用对接，相邻立杆接头不得设于同步内，错开距离大于500mm，立杆接头与接节点相距不大于1/3步距。
如采用搭接接头时，搭接长度不得小于800mm，连接扣件不少于三道。
2.6平杆：
纵横平杆与立杆连接均使用直角扣件，平杆的水平偏差不应大于50MM，上下相邻的平杆应布置在立杆的两侧，以减少立杆偏心受力。
平杆接长应距立杆1/3纵距内，且相邻接头不在同一个立杆纵距内。
纵、横平管的上下位置关系应根据脚手板的铺设方面而定,接长应采用对接，如采用搭接接头时，搭接长度不得小于800mm，连接扣件不少于三道。
2.7连墙件：
连墙件按二步三跨布置，采用平杆外伸顶至冷箱结构的方式，连接处围焊。
2.8扣件：
直角扣件、旋转扣件应保证其连接可靠，其螺丝的拧紧程度应用力矩板手抽检，扣件的拧紧力矩控制在40-60N⋅M。
2.9脚手板：
脚手板的铺设应平稳，木脚手板的最大跨度不得大于1m，大于1m时加设小横杆。
木脚手板接长时可采用平接和搭接两种形式，优先采用平接。
平接时，接头两边的支撑横杆距离不得大于200mm；局部搭接时，搭接长度不小于200mm，并在接头中部设有支撑横杆，严禁出现端头超出支撑杆大于250mm以上未做固定的探头板。
在搭设过程中，铺设临时脚手板时必须固定。
2.10坡道与护栏：
由于冷箱外有永久性钢梯，因此，本工程只搭设由冷箱外至冷箱内的人行坡道。
坡道的宽度不应小于1米，坡度不大于1：
3。
坡道立杆间距不大于1.5米，横杆间距不大于1米，坡道表面应间隔250mm设置防滑条。
2.11在作业层周边，以及坡道两侧均应设置护栏和挡脚板。
护栏离作业面1200mm处设置两道，挡脚板高度180mm，并与护栏固定。
五、质量保证措施
1、质量目标
各项工作一次验收，质量一次达标，检验批一次合格率100%。
2、质量保证体系
3、质量保证措施
3.1施工前应由项目技术负责人向各有关人员进行技术质量交底。
让具体操作执行人员明白质量目标、具体要求、操作标准、方法等。
3.2认真及时做好“三检一评”工作。
“三检”指自检、互检、专检；“一评”指质量等级评定，对施工、包括测量放线所有施工工序进行全过程控制。
督促班组做好自检工作，并形成书面记录，确保当天问题当天整改完毕。
3.3加强质量信息反馈，及时做出改进和确保质量的决策。
3.4所有参加施工的主要工序的施工人员必须持证上岗,进行必要的岗前教育、培训。
3.5建立巡检制度：
要求质检员跟班管理,随时对施工质量进行检查。
技术负责人巡回监检,以便于及时发现问题及时纠正。
对施工中出现的质量问题及时总结处理，狠抓质量通病，突出抓工作中的随意性。
3.6实行签字审批制度，一道工序未经检查或检查不合格的不得进行下道工序。
3.7及时做好各项检验、试验工作，禁止使用不符合质量标准的材料。
4、质量标准
4.1构件的允许偏差
项次
项目
允许偏差（mm）
检查工具
1
焊接钢管
外径：
48mm
壁厚：
3.5mm
-0.5
-0.35
游标卡尺
2
钢管端面斜度
1.7
塞尺
3
钢管锈蚀深度
﹤0.5
4
钢管端部弯曲L﹤1.5m
﹤5
5
立管弯曲4~6m
﹤20
钢板尺
4.2脚手架搭设允许偏差
项次
项目
技术要求
允许偏差mm
检杳方法及工具
1
垫板
不晃动
2
立杆垂直度
垂直度偏差
100
吊线或经纬仪
搭设中的偏差
50
吊线或经纬仪
H=2m
7
H=10m
25
H=20m
50
H=30m
100
3
间距
步距偏差
20
钢尺
纵、横距偏差
20
4
高差
一根杆两端
20
水平仪或水准仪
同跨内的两纵杆
10
5
扣件安装
主节点处扣件距端点间距离
≤150mm
钢卷尺
同步立杆上的两个相邻对接扣件高差
≥500mm
立杆上对接扣件距主节点距离
≤L/3
纵向水平杆接头距主节点的距离
≤L/3
扣件螺栓的拧紧力矩
40-65kN
力矩扳手
6
脚手板
对接
≤150mm
钢卷尺
搭接
≥200mm
六、HSE保证措施
1、组织体系
2、安全保证措施
2.1项目部组建安全执法队，加强安全工作的动态管理，通过安全检查，安全执法对物和人的不安全状态及不安全行为进行动态控制，消除安全隐患。
2.2结合建设单位对安全施工要求，制定相应的安全管理制度，项目部专职安全员组织有关人员对该工程安全生产定期检查，施工队的班组每天坚持进行日常检查。
2.3进场人员须遵守神华现场的门禁管理规定，进行安全培训，提高施工人员的安全意识和自我保护能力，合格后上岗。
凡进入工地的一切人员均要正确佩戴安全帽，穿安全鞋，并按规定使用。
进场须佩戴IC卡，特种作业人员须持证上岗。
2.4严格执行各项安全操作规程，分部、分项工程施工前要进行针对性的安全技术交底，定期进行安全教育，加强工人的安全意识教育。
2.5对构配件必须严格检查，做到有缺陷的材料坚决不用于脚手架上。
2.6施工人员要做到持证上岗，并在施工前接受技术安全培训和交底。
2.7脚手架在搭、拆过程中应严格按照方案规定的程序和要求进行，不得随意减少构件，并且要特别注意搭设过程中，连墙件应同时设置。
同时应严格控制脚手架的搭设偏差，并在搭设过程中随时纠偏。
2.8在施工过程中，必须配好个人劳动保护用品，并正确使用。
2.9在搭拆过程中，施工人员操作面上必须铺设施工人员所用操作平台，并且要做临时固定。
不得站在横杆或单块脚手板上操作。
2.10脚手架搭设完成后，经过技术、质量、安全人员检查合格后，经监理业主核查，挂合格标识牌后，方可使用。
2.11脚手架在使用过程中，不得堆放超过方案规定的载荷。
并不得集中堆放。
2.12施工人员在脚手架上作业时，要规范操作，防止高空坠落。
不得出现以下情形；1）用力过猛，使身体失去平衡，2）互相拥挤碰撞，3）拉车倒行，4）多人集中搬运重物或安装较重的构件。
2.13脚手架上下两层有同时作业时，应挂平网，以防落物伤人。
2.14脚手架在长期搁置后，应经过检查方可继续使用。
2.15拆除脚手架应由专人负责警戒，设置禁区，无关人员不准入内。
2.16拆除脚手架前，应将脚手架上的留存材料、杂物等清除干净。
2.17拆下的扣件要放入工具袋内，钢管用绳系牢，慢慢放到地面。
2.18拆下的杆件与零配件，应装箱运至冷箱外，严禁高空抛掷物。
2.19脚手架拆除过程中应控制避免碰撞制氧设备。
2.20横杆与设备接触的位置应用橡胶板隔开。
3、文明施工保证措施
3.1成立文明施工领导小组，项目经理全面负责，加强现场管理，制定有效的文明施工管理制度和具体措施，定期开展文明施工检查和评比活动，严格奖优罚劣制度。
3.2施工现场搭设的各种临时设施的材质必须符合要求。
3.3进场材料必须按现场管理平面图指定位置一次性放置到位，各类材料分类码放，标识清楚，排放有序，堆放高度符合要求，保持现场材料整齐统一。
场内的零散材料及时清理，做到活完场清。
通道等处严禁堆放材料和其他物品。
进场的材料采取相应的保护措施。
3.4施工现场不许随地大小便，工地现场不可大声喧哗，严禁脏话，对打架酗酒者开除工地，切实搞好现场精神文明建设，树立良好的企业形象。
3.5工程项目的工序安排应合理，衔接紧密，各工程配合得当，做到均衡施工。
3.6材料员直接负责文明施工管理，熟悉和掌握各种材料技术标准，材料进出场必须检测认证，手续齐全；现场实行限额领料制度，领、退料手续需齐全。
3.7电气焊等明火作业，操作前必须办理动火手续，开动火证，准备可行的措施，有专人看火，清理周围易燃物，各项措施落实后再动工
七、脚手架设计和计算
1、脚手架设计
1.1脚手架类形：
扣件式落地满堂脚手架
1.2架构尺寸：
搭设高度53.9m，27.2m以下双立杆，27.2m以上为单立杆，步距1.8m，立杆纵距平均1.7m（因受设备位置影响，最大1.8m最小1.2m），立杆横距平均1.6m（因受设备位置影响，最大1.8m最小1.2m），连墙件二步三跨设置，脚手板为木脚手板。
1.3工作状态：
操作人员作业平台，2层同时作业
2、脚手架计算
2.1荷载计算
2.1.1恒载的标准值GK
GK=Hi（gk1+gk3）+n1lagk2
当下部为双立杆时
GK=Hi（gk1+gk3）+H双（gk管+gk扣）+n1lagk2
Hi为53.9m；H双为27.2m
查表5-7（为偏于安全lala均按1.8取值）得gk1=0.1346kN/m
查表5-10得gk2=0.5034kN/m
查表5-11得gk3=0
查表5-7得gk管=0.03767kN/m；gk扣=0.01295kN/m（按每米一个计）
当H=53.9时GK=10.44kN
当H单=26.7时GK单=5.41kN
2.1.2活载的标准值QK
QK=n1laqk
查表5-7得qk=0.9kN/m
QK=2⨯1.8⨯0.9=3.24kN
2.1.3风载
由于脚手架搭设在冷箱内部，所以不考虑风载影响。
2.2脚手架稳定性验算
2.2.1轴力设计值N
底截面
N底=1.2GK+1.4QK=1.2⨯10.44+1.4⨯3.24=17.07kN
N变=1.2GK+1.4QK=11.03kN
2.2.2确定稳定系数
按非几何不可变杆系结构计算
计算长度l0=k1k2u,h
细长比
=l0/i
则有
=k1k2u,h/i
其中k1、k2为立杆计算长度调整系数，查表5-87、表5-88得k1=1.163、k2=1.13、k2变=1.06
u,为计算长度系数，查表5-21得u,=1.739
h为步距，h=1.8m
i为截面回转半径，i=0.0158m
=260
变=244
=7320/
2=0.1083
变=0.124
2.2.3验算稳定
N≤[f]
A
[f]立管抗压强度设计值，[f]=205N/mm2
A为立杆截面积，A=489mm2
底截面
17070≤205⨯489⨯2⨯0.1083=21713
满足要求
变截面
11030≤205⨯489⨯0.124=12430
满足要求
2.3扣件抗滑移验算
R≤Rc
R为纵、横水平杆传给立杆的竖向作用力
Rc为扣件抗滑移力的设计值，取Rc=8kN
按均布载荷下三跨连续梁计算
R=ql（0.5+0.6），（表2-12）
其中q为作业层上的固定载荷与动载之和，q=gk2+qk=1.4kN
L为立杆纵距，l=1.8m
则R=2.78＜Rc=8
满足要求
连墙件稳定验算
由于不考虑风载，所以连墙件所受轴力是因连墙件约束脚手架平面外变形引起的，取N=5kN
=ul/i
一端固定一端自由u=2
l=0.5
=64，查表5-21得
=0.76
1.4N≤[f]
A
7＜76
满足要求
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