主厂房外架施工方案.docx
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主厂房外架施工方案.docx
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主厂房外架施工方案
青钢环保搬迁2*240m2烧结工程
主厂房
单排悬挑架施工方案
中国十五冶金建设有限公司青钢项目经理部
二0一四年七月七日
施工方案
工程名称:
青钢环保搬迁2*240m2烧结工程
作业项目名称:
主厂房单排悬挑脚手架施工方案
编制单位:
中国十五冶金建设有限公司青钢项目经理部
编写:
日期:
审核:
日期:
安全:
日期:
质检:
日期:
批准:
日期:
出版日期:
2014.07.07
版次:
第一版
一、工程概况
二、编制依据
三、施工部署
四、构造要求及技术措施
五、脚手架工程设计及搭设参数
六、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计
七、立杆稳定性计算
八、连柱件
九、脚手架搭设
十、脚手架拆除注意事项
十一、安全注意事项
十二、应急救援预案
十三、附图
主厂房单排悬挑脚手架施工方案
1、工程概况
1.1工程简介
序号
项目
内容
1
单位工程名称
1#、2#烧结主厂房
2
工程地点
青岛市黄岛区泊里镇
3
建设单位
青岛钢铁有限公司
4
设计单位
中冶华天工程技术有限公司
5
监理单位
上海宝钢工程咨询有限公司
6
质量监督站
山东省冶金建设工程质量监督站第一分站
7
工期要求
2014年02月15日~2014年12月04日
8
建筑面积
1566m2
9
层数
5层
10
总高
高跨35.76m/平跨34.47m
11
结构形式
框架结构
1.2各层层高及高度变化
层号
楼地面标高(m)
层高(m)
高跨
平跨
高跨
平跨
1
5.2
5.2
5.2
5.2
2
15.96
15.96
10.76
10.76
3
21.46
21.46
5.5
5.5
4
32.06
29.83
10.6
8.37
5
35.76
34.47
3.7
4.6
2、编制依据
青钢烧结1#、2#主厂房结构施工图纸
建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)
建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80-1991)
建筑施工安全检查标准(JQJ59-2011)
建筑施工现场环境与卫生标准(JGJ146-2004)
建筑施工手册
简明施工计算手册
实用建筑施工安全手册
建筑施工脚手架实用手册
3、施工部署
3.1组织机构
生产经理为现场总指挥,工号技术员配合工长现场协调、组织管理,施工队架子工长负责组织实施,其他人员配合。
脚手架所需材料、劳动力计划由工号技术员和工长负责编制、计划,物资部负责组织材料进场。
技术交底、安全交底工作由工号技术员负责,项目总工审核技术交底,安环站长审核安全交底。
3.2设计总体思路
结合本工程结构形式、实际施工特点,主厂房15.96米以上外架采取分段搭设悬挑单排脚手架,15.96米至21.46米层内部均搭设满堂脚手架,21.46米以上内侧搭设双排架,并在板面预埋钢管与架体进行斜拉。
单排外架为一架两用,用于结构施工和安全防护。
悬挑架与内架同时进行搭设,均采用φ48×3.5的钢管。
外挑扫地杆单根长度为6米,外挑长度为0.8米;距柱内侧2.5m处埋置钢管500mm,挑架的横距同满堂架b=1.2m。
步距为1.8m。
15.96米平台内的大孔洞上铺设木跳板,使得15.96米平台上下封闭隔离,上下施工互不干扰。
具体搭设可参见附图,悬挑架的承载力计算见下面步骤。
3.3劳动力准备
搭设阶段需熟练架子工20名,维护阶段需架子工5名,拆除阶段需熟练架工20名。
3.4安全防护领导小组
安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件,是达到无重大伤亡事故的必然保障。
为此项目经理部成立专门的安全体系机构,具体安排见下图:
安全组织机构保障体系网络图
4.构造要求及技术措施
4.1材料要求
4.1.1钢管
脚手架钢管采用Φ48mm,壁厚3.5mm;且每根钢管最大质量不应大于25kg。
钢管尺寸和表面质量应符合下列规定:
1)新钢管应有质量合格证、质量检查报告;钢管表面应平直光滑,不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道;钢管允许偏差见下表:
序号
项目
允许偏差
检查工具
1
焊接钢管尺寸(mm)外径48,壁厚3.5
-0.5
游标卡尺
2
钢管两端面切斜偏差
1.7
塞尺、拐角尺
3
钢管外表面锈蚀深度
≤0.50
游标卡尺
4
各种杆件的端部弯曲L≤1.5m
≤5
钢板尺
5
立杆弯曲3m 4m ≤12 ≤20 6 水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m ≤30 2)钢管上禁止打眼。 4.1.2扣件 扣件式钢管脚手架采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831-95)规定;采用其它材料制作的扣件,应经试验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。 2脚手架采用的扣件,在螺栓拧紧扭矩达6.5N.M时,不得发生破坏。 4.2立杆 立杆间距为1200mm,立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。 接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm;各接头中心距主节点的距离不大于60cm。 4.3大横杆 大横杆置于小横杆之下,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50cm,各接头距立柱的距离不大于50cm。 4.4纵、横向扫地杆 纵向扫地杆采用直角扣件固定在距地面或建筑物结构层20cm处的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。 4.5剪刀撑 本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式,随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置。 剪刀撑每6步4跨设置一道,斜杆与地面的夹角在45°~60°之间。 斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。 剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加2~4个扣结点。 所有固定点距主节点距离不大于15cm。 最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。 剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度≥100cm,并用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10cm。 斜杆应采用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。 4.6脚手板 脚手板采用木跳板。 在作业层下部架设一道水平兜网,随作业层上升,同时作业不超过两层。 首层满铺一层脚手板,以上每层也要满铺一层脚手板,并设置安全网及防护栏杆。 脚手板设置在3根横向水平杆上,并在两端8cm处用直径1.2mm的镀锌钢丝箍绕2~3圈固定。 当脚手板长度小于2m时,可采用两根小横杆,并将板两端与其可靠固定,以防倾翻。 脚手板应平铺、满铺、铺稳,接缝中设两根小横杆,各杆距接缝的距离均不大于15cm。 4.7连柱件 连柱件采用刚性连接,垂直间距为1.80m、水平间距同柱子间距。 连柱杆用φ48×3.5的钢管,它与脚手架、建筑物的连接采用直角扣件。 在结构每一外框架柱处设一组双杆箍柱式拉杆与框架柱拉结,用φ48×3.5的钢管与脚手架可靠拉结。 在脚手架的转角处,于框架柱上双向设置上述箍柱式拉杆。 在建筑物的首层设置两道连柱件。 连柱件横竖向顺序排列、均匀布置、与架体和结构立面垂直,并尽量靠近主节点(距主节点的距离不大于30cm)。 连柱杆伸出扣件的距离应大于10cm。 靠近框架柱的横杆可直接作连柱杆用。 4.8防护设施 脚手架要满挂全封闭式的密目安全网。 密目网采用1.8×6.0m的规格,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。 作业层网应高于平台1.2m,并在作业层下步架处设一道水平兜网。 作业层脚手架立杆于0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆。 5、脚手架工程设计及搭设参数 本工程15.96米以上采用全封闭悬挑单排外脚手架,脚手架钢管选用双管ф48×3.5,外挑钢管长度约为0.8米,距外柱边2.5m处预埋钢管;立杆纵向间距为1.2米,外立杆距柱外侧为0.8米。 脚手架与建筑物的连柱拉结采用φ48×3.5钢管固定在内立杆上。 按13米对悬挑架高度计算荷载及对水平悬挑梁进行强度、刚度、稳定性等验算。 6、悬挑架的荷载取值及水平悬挑梁设计 6.1悬挑架荷载的取值与组合 6.1.1计算基数: 计算高度 H=13m 步 距 h=1.8m 立杆纵距 La=1.2m 立杆横距 Lb=1.2m 查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ30—2001): 钢管自重 G1=0.0384KN/m 挡脚板自重G2=0.013KN/m 安全网自重 G3=0.01KN/m 外立杆至墙距 Ld=0.8m 施工活荷载 qk=2KN/m2 内立杆至墙距 Lc=0.2m 6.1.2脚手架结构自重(包括立杆、纵、横水平杆、剪刀撑、横向斜撑和扣件);查《扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ30—2001)附表A-1得: 架体每米高度一个立杆纵距的自重gk1=0.1248KN/m Ng1k =H×gk1=13×0.1248=1.6224KN 6.1.3构配件自重(包括脚手板、防护栏杆、密目网等) 6.1.3.1外立杆 ①栏杆(栏杆每步架1根) Ng2k=(2×1×la×G1+1×G2)×103=(2×1×1.2×0.0384)×103=92.2N ②安全网 Ng2k=H×la×G3×103=1.8×1.2×0.01×103=22N ③合计 Ng2k= 92.2+22= 114.2N 6.1.4施工均布活荷载 按规范要求,取最不利情况,按荷载最大的装修脚手架考虑,即1层作业层施工: 外立杆 NQK外=1×la×lb×qk/2=1×1.2×1.2×2/2=1.44kN 6.1.5垂直荷载组合 ⑴外立杆 N1=1.2×(Ng1k+Ng2k)+1.4×NQK外=1.2×(1.6224+0.114)+1.4×1.44=4.1kN 6.2水平悬挑梁设计 本工程悬挑架采用φ48×3.5的钢管内外架同时搭设的悬臂式结构,水平悬挑钢管长度6m,外挑0.8m,其余与内架连接固定在预埋的钢管上。 根据《规范》规定进行下列计算与验算, 6.2.1φ48×3.5钢管截面特性: 截面模量Wx=5.08×103mm3,惯性矩I=12.9×104mm4, 自重q=0.2299 kN/m,弹性模量E=206×103N/mm2, 6.2.2最大弯矩 Mmax=N1×1.2+N2×0.2+q×1.22/2 =4.1×1.2+0.2299×1.22/2=5.09kN.m 6.2.3强度验算 σ=Mmax/(γx×Wx) γx--截面发展系数,对钢管,查表得: γx = 1.15; Wx--对x轴的净截面抵抗矩,查表得: Wx=5.08×103mm3。 f--型钢的抗弯强度设计值,Q235钢,取f=205N/mm2。 σ=5.09×106/(1.15×5.08×103×4)=87.1N/mm2<f=205N/mm2 ∴安全。 6.2.4整体稳定验算 本架悬臂跨长1.2米折算成简支梁,其跨度为2×1.2=2.4米,按下列公式计算整体稳定系数ψ: ψ=(570bδ/l1h)×235/σs =[570×70×10.5/(2800×180)]×235/215=1 则悬挑钢管弯曲应力为: σ=Mmax/(Ψ×Wx) =4.2×106/(1×5.08×103×4)=201N/mm2<f=205N/mm2 ∴安全。 6.2.5刚度验算 ω=N1l3/3EI+ N2a2(3l-a)/6EI N1、N2---作用于水平悬挑梁上的内、外立杆荷载(KN); E---弹性模量,E=206×103N/mm2。 I---钢管的抗弯强度设计值,取f=205N/mm2。 ω=(15.166×103×14003)/(3×2.06×105×1369.9×104)+[18.390×103 ×3502×(3×1400-350)]/(6×2.06×105×1369.9×104) =5.428mm<L/250=1400/250=5.6mm ∴满足要求 7、立杆稳定性计算 7.1无风荷载时,立杆稳定性计算: N/(∮A)≤f N——计算立杆最大垂直力设计值,取N=N2=3.47kN; ∮——轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ查(JGJ130—2001)附录C根据上面的规定: 立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×180=312cm长细比λ=l0/i(钢管回转半径)=312/1.58=197.5,查表得,∮=0.185 A——立杆的截面面积,查表得: A=489mm2 立杆稳定性计算: N/(∮A)=3470/(0.185×489) =38.36N/mm2 7.2在风荷载作用下,立杆稳定性计算: N/(∮A)+MW/W≤f MW—由风荷载设计值产生的弯矩; W—钢管立杆的截面模量: W=5.08cm3; 7.2.1由风荷载产生的弯矩计算 ①水平风荷载标准值 ωk=0.7μzμsω0 ωk=0.7×0.45×1.495×0.7092=0.334KN/m μz——风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》(GBJ9): B类地区,脚手架高35.35m,查表得: μz=1.495; μs——脚手架风荷载体型系数,查规范得: 敞开式脚手架的挡风面积为1.8×1.5×0.089=0.2403m2。 密目网的挡风系数取0.5,则在脚手架外立杆里侧满挂密目网后,脚手架综合挡风面积为: (1.8×1.5-0.2403)×0.5+0.2403=1.47015m2,其综合挡风系数为∮=1.47015/(1.8×1.5)=0.5455,查规范得,背靠开洞墙、满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3∮,即: μs=1.3×0.5455=0.7092; ω0—基本风压。 根据《建筑结构荷载规范》(GBJ9)规定: ω0=0.45。 ②由风荷载产生的弯矩计算 MW=0.85×1.4×ωklah2/10 =0.85×1.4×0.334×1.5×1.82/10=0.1932KN.m 7.2.2立杆稳定性计算 N/(∮A)+MW/W=3470/(0.185×489)+0.1932×106/(5.08×103) =76.767kN/mm2<f=215kN/mm2,满足要求。 8、连柱件 连柱构造对外脚手架的安全至关重要,必须引起高度重视,确保架体稳固。 连柱钢管Ф48×3.5拉到柱子上,水平距离8米,竖向距离为1.8米。 8.1连柱设置的注意事项: 8.1.1确保杆件的连接可靠,扣件必须拧紧,垫木必须夹持稳固,避免脱出。 8.1.2装设连杆时应保持立杆的垂直度要求,避免拉杆时产生变形。 8.1.3连柱构造中的连柱杆或拉筋应垂直于墙柱面设置,并呈水平位置或稍可向脚手架一端倾斜,但不允许向上翘起。 9、脚手架搭设 9.1脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻连墙以上二步。 9.2每搭完一步脚手架后,应校正步距、纵距、横距及立杆的垂直度。 9.3底座安放应符合下列规定: 9.3.1严禁将外径不同的钢管混合使用; 9.3.2相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内; 9.3.3开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连墙件安装稳定后,方可根据情况拆除: 9.3.3.1当搭至有连柱件的构造点时,在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后,应立即设置连柱件; 9.3.3.2顶层立杆搭接长度与立杆顶端伸出建筑物的高度应符合规定。 9.4纵向水平杆搭设应符合下列规定: 9.4.1纵向水平杆的搭设应符合有关规定; 9.4.2在封闭型脚手架的同一步中,纵向水平杆应在四周交圈,用直角扣件与内外角部立杆固定。 9.5横向水平杆搭设应符合下列规定: 双排脚手架横向水平杆的靠墙一端至墙装饰面的距离不宜大于100mm; 9.6纵向、横向扫脚杆搭设应符合规定。 9.7连柱件、剪刀撑、横向斜撑等的搭设应符合下列规定: 9.7.1连柱件搭设应符合规定。 当脚手架施工操作层高出连墙件二步时,应采取临时稳定措施,直到上一层连柱件搭设完后方可根据情况拆除; 9.7.2剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设,各底层斜杆下端均必须支承在垫块或垫板上。 9.8扣件安装应符合下列规定: 9.8.1扣件规格必须与钢管外径(φ48)相同; 9.8.2螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.M,且不应大于65N.M; 9.8.3在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm; 9.8.4对接扣件开口应朝上或朝内; 9.8.5各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小100mm。 9.9作业层、斜道的栏杆和挡脚板的搭设应符合下列规定: 9.9.1栏杆和挡脚板应搭设在外立杆的内侧 9.9.2上栏杆上皮高度应为1.2m; 9.9.3挡脚板高度不应小于180mm; 9.9.4中栏杆应居中设置。 9.10脚手板的铺设应符合下列规定: 9.10.1脚手板应铺满、铺稳,离开墙面120-150mm; 9.10.2采用对接或搭接时均应符合规范,脚手板探头应用直径3.2mm的镀锌钢丝固定在支承杆件上; 9.10.3在拐角、斜道平台口处的脚手板,应与横向水平杆可靠连接,防止滑动; 9.10.4自顶层作业层的脚手板往下计,宜每隔12m满铺一层脚手板。 10、脚手架拆除注意事项 脚手架的拆除: 必须由架子工(特种作业持证上岗)搭拆。 应严格遵守拆除顺序,由上而下进行,先搭的后拆,后搭的先拆,一般是先拆栏杆,架子板,剪刀撑,而后拆、大横杆,最后是立杆,在拆除工作中应有统一指挥布置,以便上下呼应,当松解开与另一人有关的结扣时应先告知对方,以防坠落,拆除用的工具及拆下的工具材料,杜绝乱扔。 11、安全注意事项 11.1确保脚手架具有稳定的结构和足够的承越能力。 11.2设置足够牢固的连柱点,依靠建筑结构的整体刚度来加强和确保整片脚平架的稳定性。 11.3确保脚手架的搭设质量,搭设完毕应进行检查验收,合格后方准使用。 脚手架验收合格后,施工队伍在明显处设置《脚手架验收牌》,标明搭设单位、搭设负责人、载重量、验收人、验收时间等,验收不合格应按要求进行整改,整改完毕重新进行验收; 11.4严格控制使用荷载,保证安全系数不小于3。 11.5在使用中应有严格的安全防护措施,围栅或安全网,在架子方向按规定设置多层挑出式安全网,人员上下应有专设的安全楼梯通道,在立体交叉作业时,各作业层之间应设置可靠的保护栅档,防止落物伤人。 11.6大风(6级以上)、大雨天气应暂停作业,雨后作业要有防滑措施。 11.7加强使用过程的检查,发现问题及时解决。 11.8严禁违章作业,不准利用脚手架吊重物,不准攀登脚手架,不准在架子上拉结吊装缆绳,不准随意拆除脚手架架杆和拉柱件,不准在架子上直接绑扎电线,吊装起重应防止碰撞脚手架,当立杆沉陷悬空,联接松动,架子歪斜构件变形等,必须立即查明原因,并消除隐患后方准继续使用。 11.9脚手架的防雷、接地应按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的有关规定执行。 11.10钢管脚手架搭设完毕,由脚手架施工队质量检查员、安全员按《脚手架安全自检表》检查后,然后由项目部工程部、安环站、质量部统一检查验收,待检验合格后,脚手架施工人员在明显位置挂设“允许使用”牌后方可使用。 11.11脚手架在使用时要避免对脚手架进行拖拉、撞击、重压。 11.12任何单位及个人无权私自改动、破坏脚手架各构件及安全网和挪动脚手架。 11.13每天脚手架使用前,施工队负责人对脚手架检查确认合格后方可带领作业人员使用脚手架。 11.14脚手架不能使用时,应在明显的位置挂设“脚手架禁止使用”牌,派专人对架体进行整改,整改后的脚手架需重新进行三级报验。 11.15在脚手架使用期间项目部每周组织对脚手架进行一次大检查。 11.16项目部安全员每天巡查时要做好检查记录,发现问题及时整改。 12、应急救援预案 1、应急救援组织: 因由现场操作人员、项目部管理人员、现场监控负责人、应急救援小组组长及其他辅助人员组成。 且人员应在事故发生的第一时间内到达现场开展救援工作 。 2、应急救援器材: 项目部应配备齐全的救援器材及医疗器材,如氧气包等。 3、应急救援措施: 当事故发生时,现场安全员应及时切断事故现场工作电源,组织操作人员撤离操作现场;现场应急救援小组组长应立即组织救援小组至事故发生地进行救援和事故处理。 同时,应做好救援人员的安全保护工作,防止事故的扩大。 医务工作人员,应及时赶到事故现场抢救伤员。
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