汽机基座上部结构模架施工专项方案讲解.docx
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汽机基座上部结构模架施工专项方案讲解
大唐准五彩湾北一电厂2×660MW工程Ⅰ标段
汽轮机上部施工方案
编制:
审核:
批准:
编制单位:
西北电力建设工程有限公司
大唐准五彩湾北一电厂工程项目部
编制日期:
2016年5月25日
附件:
危险源辨识与风险评价登记表与环境因素识别与评价登记表
一、编制依据及说明
1.1、编制依据
1.1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)
1.1.2《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
1.1.3《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
1.1.4《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)
1.1.5《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
1.1.6《电力建设安全工作规程》第一部分:
火力发电厂(DL50009.1-2002)
1.1.7《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—2011);
1.1.8《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》建质[2009]254号;
1.1.9《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ162-2008)
1.1.10《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011年版)
1.1.11《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质[2009]87号;
1.1.12《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005);
1.1.13《工程建设标准强制性条文》房屋建筑部分2011版;
1.1.14汽轮发电机基座工程施工图纸
1.2、编制说明
1.2.1为更好的指导汽轮发电机基座模板与承重架工程的现场施工,确保安全、优质、高速地完成本工程的施工任务,特编制此专项施工方案。
1.2.2本施工方案适用于汽轮发电机基座模板、承重架工程的施工,不适用其它工程的施工。
二、工程概况
2.1、本工程为大唐新疆准东五彩湾北一电厂工程1#机组汽轮发电机基座工程,±0.00m相当于绝对标高618.20m。
抗震设防烈度为7度.。
(主要施工方法附后)
汽轮发电机基础上部结构为整体框架式现浇钢筋混凝土结构、型式复杂。
汽轮发电机基座分为两层,分别为7.75m中间层和15.45m运转层。
先施工7.75m中间层,后施工15.45米运转层,汽轮发电机基座柱截面尺寸:
15.45m运转层截面尺寸为34012mm×15000mm,脚手架主要为柱子、顶板以及顶板梁施工而设计,根据该汽机基座的结构特点和施工需要,拟在汽机底板上搭设满堂承重脚手架,顶板底标高12米,脚手架生根在汽机底板上,标高-4.2米,承重脚手架总高度16.2米。
因7.75米层电气设备商未招标,故中间层梁板暂不施工,先15.45米运转层。
基座柱分两次施工,第一次混凝土浇筑至7.75米处(7.75米层梁钢筋需预留),第二次混凝土浇筑至12米处,满堂架搭设时需考虑7.75米中间层梁位置。
满堂架搭设与操作架分开,操作架纵距1.2,横距1.2米,步距1.5米,连墙件每隔3米与基座柱抱箍连接。
2.2本工程的难点是预埋件安装,项目部针对预埋件施工采取以下措施:
2.2.1、预埋件、螺栓套管的安装、固定及预留洞口的留设
2.2.2预埋件的安装及固定:
(1)由于汽机基座预埋件较多,精度要求高,为保证预埋件的安装精度,在模板施工前根据设计图纸编制预埋件一览表,注明所有预埋件的规格、尺寸、数量、部位、质量要求等列一览表,并认真核对无误后方可安装。
(2)预埋件的加工、制作和运输应以满足现场施工进度和施工顺序的要求为基准,尽量减少现场的二次搬运和堆放。
加工好的预埋件应分区、分类、按顺序堆放,以便于查找。
堆放时场地应满足平整、干燥、不积水的要求,严防埋件严重锈蚀和变形。
(3)预埋件的加工必须细致、精确,质检人员应对其数量、质量要严格把关,验收不合格的铁件严禁出厂。
(4)结构底面及侧面的预埋件应在模板上钻孔用4Ф5螺栓将埋件与模板连接牢靠,预埋件与模板间加垫2mm厚双面胶带,以防灰浆渗入。
待砼拆模后,用切割机将混凝土表面的螺栓切除。
埋件的加固方式见下图。
(5)结构顶面预埋件的固定:
确定预埋件位置后,应先将预埋件的锚筋固定在上层钢筋网片上,然后用竖向钢管与预埋件锚板上平点焊,通过扣件将竖向钢管与脚手架连接牢固。
对于铁件短边尺寸大于300的位于构件顶面的预埋件,必须在预埋件适当部位开设直径为50mm的排气孔以利于埋件下部砼密实。
2.2.2预埋套管的安装
直埋套管施工前安套管内径加工木塞,木塞成圆台状上小下大,在梁底模施工完成后在底模上放出套管中心点,用圆规在底模上画出套管外壁圆,按底模上的圆安装木塞。
预埋螺栓套管的管径见施工图纸,木塞成圆台做法见附图。
预埋件、预埋套管施工时应依所绘制草图按顺序编号安装,并派专人负责,各工序之间应进行自检、互检和专检,合格后由公司质检部门会同建设单位、监理单位、总包单位、安装单位等有关人员对预埋件及预埋套管进行全面检查验收合格后才能浇筑砼。
砼浇筑过程中,应派专人复验螺栓套管垂直度、中心位置及标高,发现偏差应及时纠正,避免造成不可挽回的失误。
汽轮发电机基座运转层平面图
汽轮发电机运转层立面图
15.45米运转层梁板混凝土施工时,需待14根柱子强度达到70%以上,开始支设12米运转层模板及钢筋绑扎,运转层砼浇筑从两端向中间浇筑以保证运转层承受荷载平衡,防止发生荷载不均匀导致脚手架倾覆。
运转层混凝土浇筑分两次浇筑(以图纸要求为准).
三、施工应具备的条件
2.1、施工准备
1施工场地平整,回填土符合设计要求和施工规范的规定;汽轮发电机地板结构混凝土强度已符合规范和设计要求。
2施工现场电源满足要求;施工现场道路通畅,满足车辆运输要求。
3脚手架搭设人员由专业加工搭设,必须持证上岗,正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋,并使用专业的扭力扳手。
并已进行三级安全教育和安全技术交底,并签字。
4进场使用的钢管经材料员与质检员验收完毕壁厚3.0MM以上方允许进场,扣件无裂纹,重量满足国标范围方允许进场,并且按照规范要求进行复检,具有复检报告并复检合格方允许使用到汽机基座部位脚手架搭设。
5定位方向部位已经验收完毕,模板材料部分加工完毕。
2.2劳动力投入
人员
数量
职责
备注
施工负责人
1
李培军:
现场总负责
/
技术负责人
2
蒙小江:
负责施工技术管理,处理施工中出现的技术问题
巨卫军:
编制合格的施工工艺保证施工质量,
/
质检员
1
史文兴:
负责跟中检查,对施工过程进行控制,把好质量关,发现问题应及时向上级反映或越级反应。
/
安全员
1
尹丽巍:
负责监督检查施工现场工作,发现问题应及时向上级反映或越级反应
/
施工员
2
李斌何攀:
执行施工工艺,协助工程是解决技术问题,提出材料、机具计划,向操作人员进行技术、安全交底,负责施工组织并安排人员、材料、机具,协调现场施工工作。
/
电工
1
彭戴军:
负责现场使用清点情况
/
脚手架工
12
张祝飞王学明等:
主要负责脚手架搭设工作
/
塔吊司机
2
孙玉大等:
负责塔吊驾驶,严格按照塔吊操作规程驾驶
/
信号指挥
2
主要负责信号指挥工作,严格按照安全技术交底指挥
/
拖拉机司机
2
李日建负责钢管、扣件从料场到施工现场的运输
/
四、施工主要材料
4.1主要材料:
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
架管
吨
228
Φ48.3
2
扣件
个
30000
/
4
脚手板
块
1000
50*200*4000
5
垫木
根
500
/
6
600加厚型底托
根
1300
/
6
镀锌铅丝
吨
0.68
8#-10#
8
密目网
平米
1000
蓝色
9
安全网
片
1000
/
10
钢筋
t
286
/
11
模板
M2
1450
/
12
优质色拉油
Kg
30
/
13
预埋件
t
6.5
/
14
预埋螺栓
个
85
/
15
20#槽钢抱箍
M
1000
/
16
模板
m2
3600
/
17
PVC角线
M
3000
/
18
PVC平线
M
6000
/
4.2材料要求:
4.2.1.脚手架的钢管采用φ48.3(壁厚3.0mm)的《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送焊接钢管》(GB/T3902)中规定的普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢铁的规定。
钢管的要求如下:
4.2.1.1钢管应符合下列规定:
A、应有产品质量合格证和质量检验报告,应符合国家现行标准《金属拉伸试验方法》GB/T228的有关规定;
B、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;
C、钢管尺寸的偏差要求:
外径允许偏差-0.3mm;壁厚允许偏差-0.3mm;钢管两端面切斜允许偏差1.7mm;钢管外表面锈蚀深度应≤0.5mm;各种杆件钢管的端部弯曲L≤1.5m时≤5mm;立杆钢管的弯曲3m<L≤4m时≤12mm,4m<L≤6.5m时≤20mm;水平杆、斜杆的钢管弯曲L≤6.5m时≤30mm;
4.2.1.2旧钢管的选取应符合下列规定:
A、钢管选取无变形、裂纹、压扁或严重锈蚀的钢管;
B、钢管的弯曲要求同新钢管,钢管上严禁打孔。
4.2.2.扣件材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定:
4.2.2.1扣件抽样检验时螺栓拧紧扭力矩≥65N.m;
4.2.2.2新扣件应有生产许可证、法定检测单位的测试报告和产品质量合格证;对扣件质量有怀疑时,应按现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定抽样检测。
4.2.2.3旧扣件使用前进行质量检查,凡有裂缝、变形的严禁使用,出现滑丝的螺栓必须更换。
4.2.2.4扣件与钢管的结合面扣紧时接触良好。
4.2.2.5当扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离应大于5mm。
4.2.2.6扣件活动部位应能灵活转动;
4.2.2.7新、旧扣件均应进行防锈处理。
4.2.3.所需脚手材料全部运到脚手材料库,码放整齐。
4.2.3.1脚手板宜采用的杉木或松木制作,其材质应符合现行国家标准《木结构设计规范》GBJ5中Ⅱ级材质的规定。
4.2.3.2脚手板的厚度不小于50mm,宽度在200mm以上,无扭曲、破裂、大横透节、多节疤;腐朽的脚手板不得使用。
4.2.3.3脚手板的两端设置板箍。
五、承重架施工工艺及方法
5.1施工工艺流程
脚手架施工流程图
否
5.2、作业程序和方法要求
5.2.1作业程序
脚手架安全、技术交底----选取材料----场地基础回填土夯实----场地平整----放线定位----铺设垫木----搭设立杆、扫地杆---搭设大小横杆----搭设剪刀撑----搭设护身栏杆---铺设脚手板----铺设安全平网---挂设外部密目网----脚手架整体验收----交付使用
5.2.2脚手架施工方案
汽轮发电机基座施工工程所使用脚手架架体:
基座结构施工采用满堂红脚手架、外侧人员通行步道采用双排脚手架。
基座结构施工采用满堂式脚手架,运转层梁最大截面为3773mm(b)×3000mm(h),梁底立杆间距为400mm×500mm(400mm为南北向,500mm为东西向),步距为1.0m;楼板及孔洞位置按构造要求搭设间距为800mm×1000mm(800mm为南北向,1000mm为东西向),步距为1.0m。
脚手架在-4.2米至-0.05米与汽机柱及挡土墙连接成一个整体,在零米位置设置水平剪刀撑一道,零米以上至12米柱顶部设置三道水平剪刀撑(4米设一道)。
垂直剪刀撑按每隔6米设置一道剪刀,汽机四周设一圈封闭剪刀撑。
因运转层梁板混凝土厚度较大,为确保梁下支撑体系安全,整个汽轮发电机基座运转层模板支架系统自由端采用扣件式钢管支架、加厚U型顶托隔一布一支撑。
满堂架立杆须在梁边外搭设不少于2排。
基座外侧双排脚手架架体立杆纵向间距1.2m、横向间距1.2m,步距1.5m。
脚手架架体(含结构主架体)应每隔3m设置一道连墙件,连墙件要与建筑物(混凝土柱)可靠连接,并且在脚手管底部加设垫木。
整个脚手架在每个拐角处均设直剪刀撑(剪刀撑必须由地面生根随架高连续设置),并在直段的外侧脚手架每间隔6.0m加一道剪刀撑。
架体整个立面挂设密目网(密目网挂设在架体第一排里侧)并且与通行棋盘道进行连接形成统一的人员通行步道,步道必须满铺脚手板,两侧搭设护栏,在步道两侧底部侧面设18cm高的挡脚板,步道上的脚手板用10#铅丝绑扎牢固,步道内侧必须与脚手架的主体连接牢固;外侧必须搭设剪刀撑,剪刀撑连续到顶。
5.3、作业方法和内容
5.3.1基础:
架体在搭设前基础必须回填分层夯实并找平。
5.3.2立杆:
立杆底部铺设道木(宽度大于200mm、厚度大于50mm)、保证每根立杆必须摆放在道木中间部位,并用铁托规定在道木上。
相邻立杆的接头位置应错开布置在不同的步距内,其接头距横杆的距离不要大于步距的1/3,并对接扣件错开距离应大于500mm。
立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧,不得隔步设置或遗漏。
立杆的垂直度偏差应不大于75mm。
摆放扫地杆、竖立杆。
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于20cm处的立杆的内侧,横向扫地杆也应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。
竖立杆时,要先里排后外排,先两端后中间。
在立杆与纵向水平杆扣住后,按横向水平杆的间距要求,将横向水平杆与纵向水平杆连接扣牢。
5.3.3大小横杆:
外脚手架大小横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中,脚手架的立杆与大横杆交点处必须设置小横杆,并紧固在大横杆上。
相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧。
小横杆:
贴近立杆布置,搭于大横杆之上并用直角扣件扣紧,无论在任何情况下,均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。
4.3.4垂直剪刀撑:
脚手架应设置纵向、横向剪刀撑,并每隔6米设置一道剪刀撑,由底至顶连续设置,斜杆与地面夹角为45度-60度,剪刀撑的斜杆两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外,在其中间应增加2~4个扣紧点。
剪刀撑应随立杆、大、小横杆同步搭设,中间搭接处、错开搭接、搭接长度不小于1m,两头让出10公分用3个旋转扣件均匀分开扣紧。
5.3.5扣件的使用要求:
扣件是固定大、小横杆,剪刀撑、横向支撑等,扣件的开口应朝上或朝内,开口不得朝下,以保证使用安全。
杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于100mm。
扣件规格必须与钢管外径相同并且扣件紧固扭力据不得小于40N.m。
脚手板的铺设,作业层的脚手板应铺平、铺满挤严、绑扎牢固,脚手板探头长度不得大于20cm。
5.3.6脚手架的验收注意事项:
5.3.6.1脚手架的验收项目说明:
5.3.6.1.1脚手架搭设完毕,对脚手架进行检查验收,经检查合格后方可交付使用。
5.3.6.1.2脚手架随工程进度分段组织有关人员进行检查验收。
5.3.6.1.3脚手架搭设施工时须有施工过程的检查记录。
5.3.6.1.4对脚手架架体检查验收时,构配件和加固件是否齐全,连接是否紧固可靠。
5.3.6.1.5基础是否平整坚实,垫木是否符合规定。
5.3.6.1.6连接件数量,位置和设置是否符合要求。
5.3.6.1.9脚手架搭设的垂直度与水平是否满足规范要求。
5.3.6.2脚手架由工程部、安全保卫部、搭设单位负责人、使用单位负责人共同验收,验收合格的脚手架由搭设单位挂牌后方可使用,不合格者针对不合格项整改,整改后再按程序验收。
5.3.7脚手架拆除前验收、交底及拆除要求
5.3.7.1在拆除前对所有参加拆除工作的施工人员进行交底和双签字,拆除时要设置安全隔离带和监护人。
拆除脚手架时,脚手架拆除单位安全员要填写《脚手架拆除检查验收表》
5.3.7.2脚手架拆除前应全面检查脚手架的扣件连接、连墙件、支撑体系等是否符合构造要求;
5.3.7.3脚手架拆除前应清除脚手架上杂物及地面障碍物;
5.3.7.4拆除脚手架作业时,必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;
5.3.7.5拆除脚手架作业时,连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆除脚手架;分段拆除高差不应大于两步,如果高差大于两步,应增设连墙件加固;
5.3.7.6当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙件;
5.3.7.7当脚手架采取分段、分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端应先按规范规定设置连墙件和斜撑加固。
5.3.7.8拆除脚手架时,要统一指挥,上下呼应,动作协调,当两人同拆一根杆的两个扣件时,解扣后应先通知对方,然后再开扣件落杆。
5.3.7.9拆下的杆件应随拆随运分类堆放,下面运料堆料人员,必须与上面拆除人员密切配合,防止交叉作业发生事故。
现场长时间用不上的脚手工具要及时退库。
5.3.7.10拆除完毕后及时将脚手材料整理回收,保持场地清洁。
5.3.8脚手架使用规定
5.3.8.1作业每1m2架面上实用施工荷载(人员、材料)不得超过270kg/m2
5.3.8.2架面及通道上不允许堆放材料,所有材料均应码放在堆料平台上。
5.3.8.3作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。
确因操作要求需要临时拆除时,必须经主管人员同意,采取相应弥补措施,并在作业完毕后,及时予以恢复。
5.3.8.4施工人员在架上作业时,应注意自我安全保护和他人的安全,避免发生碰撞、闪失和落物。
严禁在架上嬉闹和坐在栏杆上等不安全处休息。
5.3.8.5施工人员上下脚手架必须走专用通道,严禁攀援脚手架上下。
5.3.8.6工人在上架作业之前,应先进行检查有无影响安全作业的问题存在,在排除和解决后方可开始作业。
在作业中发现有不安全的情况和迹象时,应立即停止作业进行检查,解决以后才能恢复正常作业;发现有异常和危险情况时,应立即通知所有架上人员撤离。
5.3.8.7作业中临时使用的扣件等材料要集中到扣件箱中,并放于安全可靠处,禁止随意散放在步道上,防止倾落伤人及绊倒伤人。
5.4承重架的设计计算
5.4.1计算参数
由于汽轮发电机基座运转层梁最大截面尺寸为3773×3000mm,且每个立杆所覆盖的计算单元中施工面荷载最大,现以最高梁为例进行设计计算,其它施工面荷截最小的梁可参照本设计计算使用。
整个汽轮发电机基座运转层模板支架系统采用扣件式钢管支架、加厚U型顶托、φ48.3×3.0mm钢管主龙骨、10*10mm方木次龙骨组成。
钢筋混凝土梁厚度为3000mm,混凝土自重25.00kN/m3,施工活荷载3.00kN/m2。
钢管采用φ48.3×3.0mm类型,钢管立杆的纵距b=0.4m,立杆的横距l=0.5m,立杆的步距h=1.0m,方木次龙骨间距100mm,剪切强度125N/mm2,抗弯强度205N/mm2,弹性模量2.1×105N/mm2,截面贯性矩1.0040×10-7m4,截面抵抗矩4.18×10-6m3,截面面积3.91×10-4m2,回转半径1.59×10-2m。
面板厚度15mm,剪切强度1.4N/mm2,抗弯强度15.0N/mm2,弹性模量9500.0N/mm2。
本工程模板支架主龙骨采用φ48.3×3.2mm钢管,间距100mm,换算得剪切强度125N/mm2,抗弯强度215N/mm2,弹性模量2.1×105N/mm2,截面贯性矩3.7439×10-7m4,截面抵抗矩1.4976×10-5m4,截面面积8.64×10-4m2。
施工荷载的取值按照恒荷载分项系数取1.20,活荷载分项系数取1.40,混凝土自重取24.00kN/m3,钢筋自重取3.00kN/m3,模板自重取1.50kN/m2,施工活荷载取3.00kN/m2。
5.4.2模板面板计算
模板面板截面抵抗矩为
W=bh2/6=400×152/6=15000mm3
模板面板截面贯性矩为
I=bh3/12=400×153/12=112500mm3
模板面板弹性模量E=9500N/mm2
荷载计算值
q=1.20×0.4×1.00×2.96×(24+3)+1.40×0.4×1.00×(3.00+1.50)
=40.88kN/m
按照5跨连续梁进行设计计算,由PKPM软件得出最大弯矩、剪力如下:
经过计算得最大弯矩M=0.041kN·m
经过计算得最大剪力Q=3.298kN
经过计算得最大挠度
v=0.677ql4/100EI=0.677×54.59×1004/(100×9500×440×153/12)
=0.032mm
5.4.2.1模板面板强度验算
M/W=0.041×106/15000=2.73N/mm2<15N/mm2
所以模板面的抗弯强度满足要求,结构安全!
5.4.2.2模板面板剪力验算
3Q/2bh=3×3.315×103/(2×400×15)=0.843N/mm2<1.4N/mm2
所以模板面板的抗剪满足要求,结构安全!
5.4.2.3模板面板挠度验算
v=0.677ql4/100EI=0.677×40.88×1004/(100×9500×400×153/12)
=0.026mm
v=0.026mm<100/250=0.4mm
所以模板面板的挠度满足要求,结构安全!
5.4.3梁底方木次龙骨计算
梁底方木次龙骨截面抵抗矩为
W=4.18×10-6m3
梁底方木次龙骨截面贯性矩为
I=1.0040×10-7m4
梁底方木次龙骨弹性模量
E=2.1×105N/mm2
荷载计算值
q=1.20×0.10×1.00×2.96×(24+3)+1.40×0.10×1.00×(3.00+1.500)
=12.41kN/m
按照5跨连续梁进行设计计算,由PKPM软件得出最大弯矩、剪力如下:
经过计算得最大弯矩M=0.254kN·m
经过计算得最大剪力Q=3.329kN
经过计算得最大挠度
v=3ql4/384EI=3×12.41×4004/(384×2.1×105×1.0040×10-7)
=0.16mm
5.4.3.1梁底方木次龙骨强度验算
M/W=0.254×106/(4.18×10-6×109)=55.54N/mm2<205N/mm2
所以梁底钢管次龙骨的抗弯强度满足要求,结构安全!
5.4.3.2梁底方木次龙骨剪力验算
Q/A=3.329×103/(3.91×10-4×106)=7.747N/mm2<125N/mm2
所以梁底方木次龙骨的抗剪满足要求,结构安全!
5.4.3.3梁底方木次龙骨挠度验算
v=3ql4/384EI=3×12.41×4004/(384×2.1×105×1.0040×10-7)
=0.16mm
v=0.16mm<440/250=1.76mm
所以梁底方木次龙骨的挠度满足要求,结构安全!
5.4.4梁底φ48.3×3.0mm钢管主龙骨计算
梁底钢管主龙骨截面抵抗矩为
W=1.4976×10-5m4
梁底钢管主龙骨截面贯性矩为
I=3.7439×10-7m4
梁底钢管主龙骨截面面积
A=8.64×10-4m2
梁底钢管主龙骨弹性模量
E=2.1×105N/mm2
荷载计算值
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