安全工程施工组织设计.docx
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安全工程施工组织设计
华银天际A3、A5、A7栋住宅工程安全工程施工组织设计
1.0工程概况
华银天际住宅小区工程偏安于长沙东南隅,植物园托之于南,奎塘河导之以北,万家丽路贯通南北,湘府路联结东西,华银天际A3、A5、A7栋住宅工程建筑面积为共计21938m2,每栋均为7312.6m2;其中每栋1-16轴南侧有层高2.15m的杂物间,外围面积均为128m2;一层16轴至31轴为架空活动场地,层高3.6m,一至十层为标准层,十一至十二层为复式住宅层(共4户,1-9/P-S区只有十层),每栋共计71套,各层层高均为3m,建筑物屋面标高为36M,电梯机房屋面标高为41.7m。
工程外墙为145×45外墙面砖、内墙为混合砂浆抹灰、混合砂浆顶棚、水泥砂浆楼面(梯间前室为陶瓷地砖楼地面),楼梯栏杆为不锈钢栏杆,阳台为空心方管扶手钢化玻璃栏板,外墙采用40mm聚苯颗粒砂浆外保温系统;屋面采用40mm厚挤塑聚苯板保温系统,刚柔结合防水屋面,架空楼板保温设置了20mm厚聚苯颗粒砂浆保温层;外窗为PVC塑料(5+6A+5)普通中空玻璃窗;
工程均采用人工挖孔桩基础,桩径800mm、1000mm,持力层为强风化泥质砂岩层,桩端承载能力特征值为3000Kpa,持力层下卧层为中风化泥质粉砂岩;桩端入岩深度不小于500mm;桩长9m左右,场内地下水类型主要为上层滞水,赋存于素填土中,地下水稳定水位埋深:
1.00—6.7m,标高在48.89—55.66之间,场地下水对砼有弱腐蚀性,对砼中钢筋无腐蚀性,建设方移交场地标高接近于室外设计标高(以双方场地交接记录为准),人工挖孔桩施工在该标高上进行。
工程三栋并置,施工时,同一时段各工种均在作业,如何进行工程第一、第二类危险源防控,采取消除危险源、限制危险源能量、有效隔离危险物,提高作业安全系数,进行故障-安全设计等有效办法,降低事故风险,减少安全隐患,是施工安全管理的重点,其中高空坠落、物体打击、安全用电应作为安全防控的重点。
优化材料批量采购计划,合理安排材料进场;优化施工现场平面、立面布置和管理,协调与相邻施工承包人的关系,以确保工程有序、文明、连续进行是施工现场文明施工管理的重点。
工程东部轴线有各有两个柱座落于A4.5.8栋地下室的侧壁上,是地下室的施工工期将比本工程基础工程要长得多,主体施工时可能要搭设挑架,该部位外架安全应作为安全管理的难点,着重对待。
本工程拟使用施工塔吊两台、人贷电梯一台作为垂直运输设备;外架拟使用亿利昌门架公司的鹰架,自底至上均设剪刀撑;支模架拟采用ZSDJ直插式双自锁轮扣式支模架;配电系统拟按三级配电两级保护原则进行配电设计,使用TNS系统,重复接地电阻小于4欧姆,挖孔桩照明及手持式照明灯具采用36V安全电源。
2.0危险源识别与重大危险源的防护
本工程各分部分项目工程施工过程中可能发生的安全事故类型如下:
1、人工挖孔桩:
高处坠落、物体打击、触电、井壁坍塌;
2、土方施工:
土方坍塌;
3、外架施工:
高处坠落、物体打击、外架坍塌;
4、钢筋施工:
机械伤人,触电、物体打击、;
5、模板施工:
支模架坍塌,物体打击(模板倾覆)、机械伤人、高处坠落、触电、钉子伤人;
6、混凝土施工:
高处坠落、漏电伤人、物体打击、模板坍塌、机械伤人;
7、砌体施工:
机械伤人、物体打击、触电;
8、外墙装修施工:
高处坠落、物体打击、触电;
9、水电安装施工:
触电、机械伤人、物体打击、高处坠落;
10、塔吊作业:
起重伤害、机械伤害;
11、文明施工及不可抗力:
跌伤、扭伤、火灾、冰灾、地震、高空坠物等
施工过程中发生的频率较大,发生事故后果的严重程度高,这类危险源为重大危险源,本工程最可能发生的安全事故为:
触电事故、高处坠落、物体打击。
重大危险源:
第一类危险源为配电体统、支模体系、外架工程、塔吊;第二类危险源为施工人员的不安全行为,施工载体和物体的不安全状态;对第一类危险源应进行消除危险源、限制能量或危险物质、隔离等手段进行控制,配电体统、支模体系、外架工程、塔吊均进行安全设计、配电配线、支模体系、外架体系及塔吊抗倾覆能力均进行安全计算,并增加安全储备,确保第一类危险源不致出现意外的能量释放。
对施工人员进行项目教育和班组教育,安全交底,规范其安全行为;对施工机械、工具、施工材料的现场放置情况进行安全检查,以确保它们处于安全状态。
对触电事故防护采用故障设计,进行过载保护和漏电保护,严格按三级配电两级保护的原则进行配电设计,采用TNS系统,进入工地进行重复接地,在总配电箱设置总隔高、分隔离开关和总漏电开关,在分配电箱设置分隔离开关,在开关箱设置末级漏电开关,每天设备使用前要对漏电开关进行漏电试验,以确保其有效性;对人工挖孔桩照明及行灯照明和手持电动工具采用降低危险能量的方法进行施工,即采用36V的安全电压,施工过程中所有保护罩、保护壳均应完好,金属罩、壳必须进行地接保护,以便以带电触点进行消极防护;
为防止出现高处坠落危险,针对高处坠落事故多发生在外架和主体施工过程中,本工程拟使用门式钢管外脚手架,每层均有钢踏板,并每隔三层进行内立杆与墙体之间铺板隔断;主体结构施工采用梁柱板一次浇灌工艺,以减少竖向墙柱构件施工时坠落的可能性;凌空作业人员必须系安全带,架子工要持证上岗。
对临边、楼梯口、电梯口、预留洞口,进行覆盖或设置临边栏杆处理;对施工通道设置照明,防止夜间跌倒。
为防止物体打击危险,外架板建筑垃圾要随时清理;严禁凌空抛物,所有建筑垃圾及材料均应安全装运、吊运;对施工塔吊进行经常性检查,防止出现滑钩甚至吊钩、断钢丝绳等严重事件出现,且七级以上大风时严禁作业;对人员往来频繁的凌空面,如楼道出口、有掉物可能的施工道路进行安全出口和安全通道设置,进行消极防护。
模板必须采用平置,立置模板时必须有固定措施,外架上摆设电焊机等要设垫板,并与外架固定;外架放置零散物料要装箱或装盆处理,并放置平稳。
对可能出现火灾的地点如食堂、焊接部位设置灭火器,并在工地设置室外消防栓SG65。
对模板支撑体系、外架体系、配电体系、塔吊、电梯、卸料平台等重大安全载体均要进行结构计算,并要有一定的安全储备。
工地在塔吊覆盖范围和可能坠物的范围,均应进行双层架板防护,双向垂直设置,隔开60CM。
安全施工坚持安全第一,预防为主的方针,安全事件是或然事件,人的不安全行为和物的不安全状态均可导致安全事故发生,施工过程中要加强对施工人员的项目教育和班组教育、对施工过程进行安全交底,农民工进行上岗前培训,竖立其安全意识,规范其施工行为,使其掌握应有的紧急避险措施和一般事故的应急处理方法,正确使用安全帽、安全带、安全网,以进行消极防护。
3.0安全专项技术方案
3.1方案编制依据
本方案依据中华建设计院的设计图纸,国家有关的安全施工规程和规范,国家建筑安全施工检查评分标准。
本方案未详之处,应详见以下规范和标准:
1、建筑施工安全检查评分标准(JGJ59-99)
2、建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-91)
3、建筑施工现场供用电安全技术规范(GB50194-93)
4、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)
5、施工现场临时用电安全技术规范(JGJ46-2005)
6、建筑机械使用安全技术规程(JGJ33-2001)
7、安全防范工程技术规范(GB50348-2004)
8、塔式起重机安全规程(GB5144-2006)
9、建筑施工人员安全常识读本(建设部编写)
10、长沙市建筑工程文明卫生管理的暂行规定
3.2施工用电专项方案
(1).施工用电负荷计算
一、电机用电负荷计算
本工程电机用电主要有施工塔吊JL5015一台、JL4807一台、人货两用梯SCD200/200一台、混凝土输送泵HBT60C一台、砼搅拌机JDY500一台、JDY350一台、钢筋切断机二台、钢筋弯曲机二台、水泵一台、木工锯台两台等(具体功率装备见施工机械计划表)
P1=(55.5+42+11)+(90+18.5+13.5+1.1*4)+(3*2+5.5*2)+(3+3+2.2*2+1*2+0.5+1*2+2*1+2*0.5*2+2*1.5+3*3+3)=283.8KW
二、电焊机功率
工程拟使用电焊机BX3-500二台、BX3-120二台(二台BX3-500作电焊压力焊电源用)、UN100对焊机一台
P2=38.6*2+9*2+100=195.2KW
三、施工照明
施工照明面积单层面积计算,即1830M2,每平方用电8W,共计P3=1830*8=14640W=14.64KW
四、室外照明
按2000M2计,每平方用电1W;P4=2KW
总用电量为:
P=1.05*(0.5*283.8/0.75+0.6*195.2+0.8*14+2)=320KW
(2).配电选型
本工程供电建设方在工程西侧1000KW有箱式变压器可供本工程馈接,送电距离约90M,馈电总线电流为:
I=0.9*320000/(1.732*380*0.75)=583A采用三相五线制TN-S系统供电,相相、相零的线径计算:
S=ΣP*L/(C*ε)=320*90/(77*5)=74.5mm2
导线采用VV-4*95+1*70穿PVC100埋地敷设;配电总开关采用HR3-600/32熔断式刀开关控制。
施工塔吊JL5015、A7栋现场施工用电负荷为:
P=1.05*[0.5*55.5/0.75+0.6*(38.6+9)+0.8*14.64/3]=72KW
馈电电流为:
I=0.9*72000/(1.732*380*0.75)=131A
馈电距离L=70M,线径S=131*70/(77*5)=23.8mm2
馈电采用BV-3*25+2*16穿UPVC50埋地输送
施工塔吊JL4807、施工电梯、A3、A5栋现场施工用电负荷为:
P=1.05*[0.5*(42+11)/0.75+0.6*(38.6+9)+0.8*14.64/3*2]=75KW
馈电电流为:
I=0.9*75000/(1.732*380*0.75)=136A
馈电距离L=50M,线径S=136*50/(77*5)=17.7mm2
馈电采用BV-3*25+2*16穿UPVC50埋地输送
至混凝土搅拌机、和灰机、木工车间、钢筋车间、场地照明等施工负荷为:
P=1.05*[0.5*(90+18.5+13.5+3*2+5.5*2+3*2+2*2.2+1*2+0.5+1*2+2*1+2*0.5*2+2*1.5+3*3+3+2*3)/0.75+0.8*9+2]=133KW;I=0.9*133000/(1.732*380*0.75)=242A
馈电距离L=60M,线径S=242*60/(77*5)=37.7mm2
馈电采用BV-50+2*35穿UPVC50埋地输送
至各栋施工层现场移动箱总线
P=1.05(0.5*1.1*3/0.75+0.8*(38.6+9)+14.64/3)=47.4KW
I=0.9*47400/(1.732*380*0.75)=86A
L取60m
S=47.4*60/(77*5)=7.4mm2
采用VV-3*10+2*6送电
至施工电梯S=11/55.5*14.5=2.87mm2
I=0.9*11000/(1.732*380*0.75)=20A
采用VV-3*10+2*6送电
至对焊机:
S=100*70/(77*5)=18mm2
I=100000/(1.732*380*0.75)=204A
采用BV-2*25+1*16/UPVC50送电
本工程执行三级配电两级保护,配电系统按附图布置,电气线路平面布置见施工平面图。
至办公室采用BV-3*10/UPVC25输送
(3).安全用电要求
A.工作零线(N)必须通过总漏电保护器,保护零线由工作接地线从箱变引出并在配电间作重复接地,形成PE保护线,工作零线与PE线之间不得作任何电气连接,更不得一台设备作保护接零,而另外设备却作保护接地。
接地线在配电间进行重复接地,接地电阻不得大于4欧姆,所有设路器,严禁通过工作电流,严禁断线,以保持接地PE线连续畅通,接地线均应用黄绿双色线,N线应为淡蓝色线。
当相线S截面小于16mm2时,PE线与相线截面相同;当1635时,PE线取S/2。
备接地端子不得进行串联,必须使用并联,PE线上严禁装设开关或断
B.一级配电箱至二级配电箱的电线均应穿管保护;至现场移动箱必须使用绝缘电缆,架空敷设,保护零线和工作零线不得进行混接。
至二级配电箱和至三相设备的电缆必须使用五芯电缆,至照明回路必须使用三芯电缆,不得使用4+1或2+1的形式进行送电,电缆接地线必须与设备和箱体进行可靠连接,并与建筑物的接地网相连接进行现场二次重复接地。
一级配电箱设置总隔离开关和分隔离开关、总漏电开关。
C.所有用电设备开关箱均应一机一闸一漏一箱,严禁出现一闸多机控制。
工地现场的二级配电箱和末端开关箱应门、锁齐全,并有防雨装置和有明确标识,导线进行配电箱要进行固定,进出线路要整齐,不得有混乱现象,进出开关不得出现裸露现象,配电箱安装有牢固,箱底离地高度为1.3-1.5M,配电箱要进行接地保护;末级开关箱内要有灵敏型的二级漏电保护开关,漏电动作电流不大于30MA,动作时间不大于0.1S;总配电箱的延时型的电磁式漏电开关的漏电电流不小于30MA,动作时间不小于0.1S;但漏电动作电流与动作时间的乘积不应大于30MA.S;漏电开关在每天开工前均应进行试验,如有失灵必须及时更换,未更换之前严禁进行施工作业,过载保护用的保险丝必须与控制设备功率一致,不得以大代小,更不得用其它导线代用,开关箱距控制设备水平距离不得大于5M。
D.所有用电设备可导电外壳(含手持电动工具)和配电箱屏外壳、金属保护管等均要进行保护接零,凡没有进行保护接零的设备严禁投入使用,保护零线必须使用绝缘导线,配电装置和电动机械的PE线截面不小于2.5mm2的铜线;手持电动工具不小于1.5mm2的铜线。
E.照明线路使用三线制,要有专用接地保护线,必须安装专用的漏电保护,灯具金属外壳必须作接地保护,室内线路和灯具的安装高度必须大于2.4M,否则必须使用安全电压供电;潮湿环境下(挖孔桩)的照明必须使用36V以下的安全电压供电。
F.施工用电由电工持证上岗,其它人员一律不得动用配电用电设备;配电系统维修时,应悬挂“有人工作,严禁合闸”标示牌,停送电必须有专人负责,送电按总配电箱至开关箱的顺序进行,停电按开关箱至总配电箱的顺序进行,现场停电超过1小时要将配电箱断电上锁。
G.电工管理班要对本工程建立电工维护巡视记录,详细记录每天的用电情况,内容要真实、全面,不得有混乱现象。
工程临时配电接地摇测应按每30天一次,逐点进行摇测,及时发现和解决问题。
3.3高耸结构防雷接地专项安全方案
施工塔吊JL5015、JL4807、外用电梯SCD200/200A、脚手架为本工程施工的高耸结构,二者均应有防雷接地措施,在其顶部设置Φ16的避雷针,基座均应接地,脚手架每20M长设一个接地点,用Φ12的镀锌圆钢与建筑物的永久性接地网相连,单面焊接长度为10D,防雷冲击电阻不大于10欧姆,接地点每30天应摇测一次,并形成摇测记录。
3.4支模体系安全计算
模板计算书:
模板采用20MM厚木胶合板,带枋采用□60*80杉木枋,支模架采用Φ50*3钢管轮扣式脚手架,模板计算以最大客厅为对象进行。
一、荷载计算
(一)、荷载选用
A、模板及支架自重g1=0.5KN/m2
B、新浇灌混凝土自重:
g2=24*0.14=3.36KN/m2
C、钢筋自重:
g3=0.3KN/m2
D、施工人员及设备荷载标准值:
q1=2.5KN/m2
E、布料杆集中力:
N=4*2.5=10KN(支腿间距1.5M)
F、振捣混凝土产生的荷载:
水平模板时2KN/m2
垂直模板时4KN/m2
G、新浇灌混凝土对模板的侧面压力标准值(底部):
F1=24*3=72KN/m2
F2=0.22*24000*5.71*1*1.15*50.5=77.53KN/m2
取F=F1=72KN/m2
H、倾倒混凝土产生的水平荷载:
2KN/m2
(二)荷载组合
1.在有布料杆区的楼板承载能力计算的组合值为:
q=1.2*(0.5+3.36+0.3)+1.4*2.5+1.4*10/(2.5*2.5)=10.74KN/m2
在无布料杆区的楼面承载能力计算的组合值为:
q=1.2*(0.5+3.36+0.3)+1.4*2.5=8.50KN/m2
2.墙\柱侧面模板承载能力计算的荷载组合值(底部)为:
q=(1.2*24*3+1.4*2)*0.85=75.82KN/m2
二楼板支模计算
(一)木胶板下带枋间距计算
木胶板强度设计值
[f]=15/1.55=9.68mpaWx=0.167*20*20*L=66.7*Lmm3
a.在有布料杆区
Mmax=0.125*10.74*1000*L2
1342.5L2*1000/66.7L=9.68*106
L=481mm,取间距为300mm
b.在无布料杆区
Mmax=0.125*8.50*1000*L2
1062.5L2*1000/66.7L=9.68*106
L=607mm,取间距为400mm
(二)带枋底部支模架钢管间距计算
带枋截面抵抗矩:
Wx=60*80*80/6=64000mm3
ft=7.0mpa
有布料杆区作用在带枋上的均匀线荷载为
q1=10.74*0.3=3.22KN/M
无布料杆区为:
q2=8.5*0.4=3.4KN/M
设支模架的钢管间距为L,则有布料杆区木枋上产生的最大弯矩为
Mmax1=0.083*3.22*L12=0.267L12(KNM)
无布料杆区为:
Mmax2=0.083*3.4*L22=0.282L22(KNM)
由M/W 0.267L12*106/64000=7*106L1=1295MM 0.282L22*106/64000=7*106L2=1260MM 取L1=L2=1200MM,即支模架钢管间距均取1.2M (三)立杆承载能力计算(仅计算布料杆区) 立杆间距取1.2M*1.2M(平行于带枋向) 立杆所受的压力为: N=10.74*1.2*1.2=15.46KN 横杆步距取1.2Mlo=kμh=1.15*1.7*1.2=2.35m λ=lo/I=2.35/0.0158=148查表ψ=0.316 N/(ψ*A)=15.46*1000/(0.316*489)=100mpa<205mpa 立杆符合安全要求 二剪力墙支模计算 (一)剪力墙对拉螺杆计算 只计算底层 取对拉螺杆水平间距为500MM,上下排距为400MM 螺杆所受拉力为: N=75.85*0.5*0.4=15.17KN 由N/An 采用M14对拉螺杆,An=120mm2 对拉螺杆排距按增量按50MM增大,顶部为600MM 3.5脚手架工程专项安全方案 本工程均采用湖南金峰金属构件有限公司生产的门式钢管脚手架,脚手架拟按如下情况设置: A、32轴部位,由于三标段地下室施工工期较长,影响外架搭设,拟使用悬挑架,施工至五层时再加设落地支撑架。 B、其它部位均采用湖南金峰金属构件有限公司生产的落地式门式钢管脚手架,架高37.5m, 门架搭设见专项施工方案。 脚手架工程结构计算书如下: 一、计算依据 A、本工程施工图纸 B、建筑工程施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) C、建筑结构荷载规范(GBJ9-87) D、钢结构设计规范(GBJ17-88) E、建筑地基基础设计规范(GBJ7-89) 二、荷载计算 脚手架步距1.8M、立杆距离1.8M、门架间距取0.9M,钢质踏板、架外满挂安全网封闭。 东侧由于三标段地下室施工时间比本工程基础工程要长,为不影响工程施工,在东侧在一至五层施工时拟采用悬挑脚手架,五层以上改为落地架。 A、立杆每延长米承受的结构自重为: 0.125KN/m2(含踏板) B、吊挂的安全设施(外挂安全网等自重荷载为: 0.05KN/m2) C、施工均布活载为: 3KN/m2 D、水平风荷载按ωk=0.7*μz*μs*ωo 其中μz=1.67(风压高度计算系数,取H=25M) μs=1.3*ψ=1.3*0.5=0.65 ωo=0.35KN/m2 ωk=0.7*μz*μs*ωo=0.7*1.67*0.65*0.35=0.27KN/m2 三、采用悬挑脚手架时,底部悬挑钢梁计算及设置 悬挑钢梁上承受脚手架层数为六层(12步、18M高),计算按六层进行。 悬挑架按附图设置,钢梁间距3M设置,脚手架在钢梁上 有两个支点,脚手架底部的荷载简化为均布荷载为: 外侧 q1=1.2*0.125*10*0.9/2+1.2*0.05*1.0*18+1.4*3*0.9/2=3.65KN/m 内侧 q2=1.2*0.125*10*0.9/2+1.4*3*0.9/2 =2.57KN/m 钢梁每个支点的集中轴压力为: P1=3.65*3.6=13.14KN P2=2.57*3.6=9.23KN 钢梁上产生的最大弯矩: Mmax=13.14*1.2+9.23*0.3=18.54KNM 由M/Wx Wx>Mmax/f=18.54*103N/210Mpa=88.27*106mm2 查表: I18工字钢Wx=185*106mm2,选用I18作挑梁,间距3m。 工字钢通过预埋螺栓在混凝土楼板上固定 预埋螺栓承受的轴向拉力(不计外侧的)为: N=18.54/1=18.54KN 每个螺栓为16.3KN,选用M14预埋螺栓[N]=3.14*12.52*170/4=20852N=20.9KN>9.27KN满足安全要求 四、悬挑架立杆稳定性计算 底层外侧立杆所受的压力最大,计算底层 N=3.65*1.8=6.57KN λ=ho/r=1750/14=125<210=[λ],查表: ψ=0.186 按规范JBJ130-2001之4.3.2条之规定,不考虑风荷载对立杆稳定的作用。 N/ψA=6570/(0.186*310)=114Mpa<205Mpa=f 可见立杆稳定性符合要求。 连墙杆轴力计算(连墙杆按二步三跨设置) Nl=Nlw+No=1.4*0.27*3.6*5.4+5=7.35+5=12.35KN N/A=12350/310=39.8Mpa<205Mpa Nlw=7.35KN<8KN(扣件抗滑移承载能力设计值) 连墙杆按两步三跨设置安全 七、落地式脚手架,地基承载能力计算 脚手架底部座落于回填土上,其承载能力特征值为200kpa脚手架地基承载能力调整系数kc=0.4 fg=0.4*200=80kpa按p 脚手架外侧最大匀布荷载q=1.2*0.125*21*0.9/2+1.2*0.05*37.5+1.4*3*0.9/2 =5.56KN/m 每根立管底部最大的集中轴压力为: P=5.56*1.8=10KN N/ψA=10000/(0.186*310)=173.4Mpa<205Mpa=f 为方便建筑垃圾清理,增加地基整体性,在建筑物周围脚手架塔设部位浇灌一层厚60MM的C20混凝土,宽1600MM,混凝土外作截水沟排水,以提高地基承载能力,立杆直接支承
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