空分冷箱内脚手架施工方案.doc
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神华包头煤制烯烃项目空分
装置安装工程
编制单位:
中冶天工建设有限公司
目录
一、 编制说明 2
1、 编制依据 2
2、 编制说明 2
二、 工程概况 2
1、 工程概况 2
2、 工程特点 2
三、 施工部署 3
1、 组织机构 3
2、 施工部署 3
2.1 总体部署 3
2.2 施工顺序 3
2.3 材料准备 4
2.4 人员准备 4
四、 施工方法 4
1、 材料要求 4
1.1 钢脚手管 4
1.2 扣件及底座 5
1.3 木脚手板 5
2、 搭设构造及技术要求 5
五、 质量保证措施 6
1、 质量目标 6
2、 质量保证体系 6
3、 质量保证措施 6
4、 质量标准 7
4.1 构件的允许偏差 7
4.2 脚手架搭设允许偏差 7
六、 HSE保证措施 8
1、 组织体系 8
2、 安全保证措施 9
3、 文明施工保证措施 9
七、 脚手架设计和计算 10
1、 脚手架设计 10
2、 脚手架计算 10
2.1 荷载计算 10
2.2 脚手架稳定性验算 11
2.3 扣件抗滑移验算 12
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
²《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规划》JG130-2001
²《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91
²《建筑施工手册》
²空分冷箱设备、管道施工图
²神华包头煤制烯烃项目业主管理规定
²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
²搭设高度达到53m，属超高脚手架；
²施工动载小，只为操作人员提供操作平台及通道；
²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；
²搭设和使用周期长；
三、施工部署
1、组织机构
施工经理：
刘引峰
现场指挥：
刘荣中
总工：
张世平
质量员：
武秀全
安全员：
孙长坡
施工队长：
陈建
起重指挥：
刘金柱
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
2.4.1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。
2.4.2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
施工经理
刘引峰
安全经理
孙长坡
总工程师
张世平
施工负责人
刘荣中
材料负责人
康志平
质量工程师
武秀全
质检员
陈建
项目经理
霍先庆
施工班组
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
项目经理
霍先庆
施工经理
刘引峰
安全经理
孙长坡
总工程师
张世平
施工负责人
刘荣中
材料负责人
康志平
结构工程师
武秀全
安全员
孙长坡
施工班组
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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