400m3安全水塔支筒工程施工方案.docx
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400m3安全水塔支筒工程施工方案
XXXXXXXXXX400m3安全水塔工程
支筒滑模
专项施工方案
XXXXXXXXXXX项目部
XXXX年XX月XX日
1.工程概况………………………………………………………….1
2.编制依据………………………………………………………….2
3.施工组织………………………………………………………….3
4.劳动力计划……………………………………………………….4
5.施工机具计划…………………………………………………….4
6.主要施工方法…………………………………………………….8
7.质量保证措施…………………………………………………….19
8.安全保证措施…………………………………………………….19
9.文明施工措施…………………………………………………….19
10.施工进度计划……………………………………………………24
1.工程概况
1.1工程简介
该工程是XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX400m安全水塔工程,为钢筋砼倒锥型。
该种水塔结构合理,施工简便,省功省料,工艺先进,式样美观。
筒身滑模施工,水箱就地预制后液压提升吊装,减少了高空作业任务,施工安全。
水塔主要由水箱、筒身、基础三部分组成,水箱由底环梁、下壳、中环梁、上壳组成。
支筒有效高度30m,混凝土强度等级C35,基础为杯口承台,基础砼强度等级为C35。
1.2工程难点分析
1.2.1本工程为高空作业,附近施工单位较多。
1.2.2水塔支筒高30m,依据相关程序文件规定,应属重大危险性工程。
1.3工程重点部位及危险源点
1.3.1临时用电设施,电缆的防护。
1.3.2危险区及保护棚的搭设。
1.3.3工作平台及外吊梯的安全防护。
1.3.4卷扬机及其提升设施
1.3.5本工程危险源点为:
高空坠落、物体打击、触电、机械伤害
1.4实施要点
1.4.1筒身在15m处搭设一道保护棚,以防止内部坠物伤人。
1.4.2工作台周围设围栏,吊梯上下设密目网。
1.4.3施工现场各路口设置醒目的安全警示标识。
1.4.4工作平台及其附属设施受力合理,满足施工要求。
1.4.5卷扬机及上人罐笼应有防止冒顶的限位装置和紧急制动装置。
2.编制依据
2.1XXXXXXXXX安全水塔施工合同
2.2施工图纸,图纸编号:
XXXXXXXXX。
2.3《建筑施工手册》
2.4《建筑施工计算手册》
2.5建筑施工安全检查标准(JGJ59-2011)及其实施细则
2.6《液压滑动模板施工技术规范》GBJ113-87
2.7《液压滑动模板施工安全技术规范》JGJ65-89
2.8建筑施工临时用电安全技术规范(JGJ46—2005)
2.9建筑施工高处作业安全技术规范(JGJ80—91)
2.10建筑龙门架及井架物料提升机安全技术规范(JGJ88—2010)
2.11建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130—2011)
3.施工组织
3.1施工组织机构图
施工队
商品砼搅拌站
集中搅拌站
工段长
质检员
技术员
材料员
资料员
项目质检站
项目总工
项目经理
水塔项目部
监理单位
甲方
4.劳动力计划
4.1劳动力组织计划表
序号
职务
人数
岗位责任
1
项目经理
1
工程全面负责
2
施工员
1
负责日常工作安排
3
技术员
1
负责技术及质检工作
4
安全员
1
负责安全工作
5
材料员
1
负责材料管理工作
6
木工
2
安装模板工程
7
钢筋工
4
制作、绑扎钢筋
8
砼工
2
浇灌砼
9
泥工
2
修整筒体
10
电焊工
3
爬梯、平台制作
11
电工
2
检修电路
12
机操工
3
液压机、卷扬机操作
13
架子工
1
安装滑升架、脚手架
14
力工
6
材料搬运
15
共计
30人
注:
本表为滑升筒身时单班的人数。
5.机具设备计划
5.1机具设备表
序号
名称
单位
数量
规格
用途
1
高压泵
台
1
砼养护
2
拔杆
套
1
起重0.8t
垂直运输
3
井架
套
1
h=10m
垂直运输
4
氧焊割器
套
1
施工用
5
滑升模板
套
1
自制
支筒浇灌
6
斗车
辆
6
运输
7
电焊机
台
2
现场焊接
8
卷扬机
台
4
起重运输
9
弯弧器
台
1
自制
钢筋加工
10
振动棒
台
3
施工
5.2滑升设备表
序号
名称
单位
数量
规格
用途
1
千斤顶
只
18(备8只)
DYQ-35
提升
2
高压支管
根
16
16MPa
高压输油
3
液压操作机
台
1
自制
驱动提升
4
电磁换向阀
只
1
油路控制
5
截止阀
只
12
油路控制
6
对讲机
套
2
上下联系
7
吊笼
套
1
自制
运输材料
8
吊平台
套
2
修整
9
安全网
米
60
安全防护
10
对中线坠
个
1
控中点垂直
11
振动棒
台
3
振捣砼
6.主要施工方法
筒体施工采用滑模工艺施工。
6.1滑升架构造图(图一):
避雷针
拔杆
吊笼
调径丝杆
鼓圈
栏杆
门架
井架
支撑
井架
井架
千斤顶
支承杆
支承杆
外模
外吊架
内吊架
筒壁
内吊架
内吊架
内吊架
安全网
拉杆内模
6.2操作平台
采用整体式刚性操作平台,设内外两圈[12槽钢,钢圈的直径决定于水塔筒身的外径,钢圈直径分别为8m、2.5m。
沿钢圈均匀设置12对3m长的[12槽钢(筒身施工过程中,先将钢筋绑扎好,形成钢筋骨架,然后提升操作台;到位后,操作台与钢筋临时连接固定,防止操作平台产生移位),辐射梁上铺设50mm厚白松木板作工作平台面。
操作平台平面布置图见
图二:
辐射梁2[12
跳板50厚
跳板
圈梁2[12
图二:
操作平台平面布置图
6.3垂直运输
选用30马力单筒卷扬一台提升筒壁内罐笼,罐笼为2000×600×600mm的矩形容器,由角钢∠50×5焊接做骨架,然后用5mm厚钢板封闭而成,通过罐笼将各种小型材料及砼等运输上去。
选用一根摇臂杆设于井架顶部,通过30马力卷扬提升钢材、木材、模板及其它吊笼不能放置的材料。
摇臂杆设置在井架正西方向,以利于井架受力和上料。
6.4滑升程序及速度
6.4.1松柔道→提升操作平台→校中→紧柔道→模板调径→安装预埋件→浇灌砼→绑扎钢筋→抽拨模板。
6.4.2正常滑升的速度应根据砼的强度确定,其强度应达到0.04-0.24N/mm²,每次滑升高度不得大于300mm,滑升总的原则是:
勤提升、勤校中、勤观察。
提升调径时宜对称进行,当活动模板宜抽掉时,应及时拨出,方法是在提升门架上设一根横梁,其上用一倒链将其模板抽掉。
正常施工过程中,支撑杆脱空长度要控制在300mm以内。
6.5滑升架组装
模具组装前,应对所有构配件及钢模进行认真检查和核对,符合
要求后方可安装。
检查基础轴线、标高、伸出基础钢筋的位置、长度和施工预留孔有无漏掉现象(施工时固定钢丝绳、导向轮、柔性滑道的预埋件,预埋件的位置及做法与实际施工是否一致,上述检查无误后,便可着手安装工作。
)为便于施工人员安装芯筒,根据基础及筒身情况,把中心位置作为起滑点,安装滑模前在该处用经纬仪在杯口内侧绘出2条主轴线的位置,以及远近控制点,同时测出管道、门窗洞口提升门架、内外模板等中心线,用油漆做出标记,加以保护。
其组装程序为:
芯筒—>模梁—>门架—>围圈—>支撑—>平台—>挑梁—>油路—>垂直运输—>控制—>测量—>内模板—>外模板—>吊脚手—>安全通信设施。
安装芯筒时利用杯口上的轴线标记在平台上弹出主轴线,做到芯筒与筒体主轴线中心重合。
6.6滑升施工
6.6.1滑升设备安装完毕后开始试滑。
浇灌砼前,应将模板内的杂物清除干净,用清水湿润,核查施工配合比,原材料的材质情况,符合要求后进行试滑,在杯口表面铺1:
2水泥砂浆,第一层浇灌深度为600mm,分二次成型,停歇30分钟,提升1-2个行程,继续浇灌300mm,提升1-2个行程,如此循环,直至内模板上口下50mm。
注意滑升过程中的提升间隔时间,提升行程的多少根据实际情况适当更改。
当滑至休息平台标高时,将平台钢筋按插入筒壁的数量制成七字型,埋入模板内与主筋焊接,紧贴内模,待滑过后强度达到70%时钢筋弯成一字型与平台筋焊接,二次浇灌。
其滑升程序为:
松导索、提升操作平台、紧导索、浇灌砼、预设预埋件、内外压光。
提升高度严格控制在300mm内。
6.6.2支筒竖向钢筋,其自身刚度较强,为减少接头数量,长度在6m左右为宜,竖筋的搭接长度为45d,搭接数量在同一截面,不得大于25%,兼作防雷引下线的钢筋还应满足相应的施工要求。
砼选用商品砼。
浇灌前,必须先检查配合比及原材料合格证等。
合格后方可进行,振动棒由专人负责,采用2台插入式振动棒对称进行,每浇灌一层,更换浇灌方向,振动棒插入砼深度不能超过35cm,以减少对下层混凝土的影响。
6.6.3门窗预留,按设计尺寸将洞口模板制作成型,按设计标高将其埋入滑升模中,用钢筋与竖向筋焊接,把洞口模固定牢,两边预埋防腐木砖。
平台预埋件留设,与滑升到平台标高时,将预埋件放入支筒内紧贴内模与主筋焊接牢固,出模后从砼中清理出预埋件,局部缺陷及时修补。
顺序同安装顺序相反,即先装后拆,后装先拆的原则。
6.7滑升装置受力计算
本方案主要进行提升设备即千斤顶的承载力、支撑杆的承载力和稳定性、拔杆受力、钢丝绳受力的验算、绳卡的受力计算以及提升设备提升能力的验算。
6.7.1计算静荷载
滑升大架系统自重(滑升大架构造见图一)
1井架(10m高,1.7m宽,材质:
∠50×5)
(4×12+2.625×4×6+1.7×4×7)×3.77×9.8/1000=5.86KN
②拔杆(钢管D150×3.5,8m长):
8×12.65×9.8/1000=0.99KN
③天轮:
25×9.8/1000=0.245KN
④门形架(槽钢[16a,24个):
(2×2+1.2×4+1.22)×24×17.23×9.8/1000=40.61KN
⑤内外吊架(角钢∠50×5,高2.5m,宽0.3m):
(2.5×2+0.3×2)×24×3.77×9.8/1000=4.97KN
⑥内外模板、围圈应按最大重量计算:
模板采用1200×100专用钢模板,每块重0.055KN,共129块。
围圈采用槽钢[5,上下各1环:
129×0.055+3.14×4.3×2×5.44×0.0098=8.53KN
⑦操作平台圈梁和辐射梁:
[(2.5+8)×3.14×12.37+3×24×12.37]×9.8/1000=12.73KN
⑧跳板(密度为5KN/m3):
(32×3.14×0.05+3×2×3.14×0.3×4×0.05)×5=12.72KN
⑨吊笼:
[3.77×(0.6×8+2×4)+(0.6×2×4+0.6×0.6×2)×0.005×7850]×9.8/1000=2.6KN
⑩其他(安全网、护栏等):
2.5×72×9.8/1000=1.764KN
静荷载为以上10项之和:
QK=5.86+0.99+0.245+40.61+4.97+8.53+12.73+12.72+2.6+1.764=91KN
静载标准值:
QUK=1.2QK=1.2×91=109.2KN------------------
(1)
6.7.2计算动荷载
本工程中动荷载包括:
操作平台上施工荷载、模板与砼的摩阻力、垂直运输时设备刹车时制动力以及风荷载,下面就分别进行计算:
①操作平台上施工荷载按最大值取2.5KN/m2,即:
2.5×2.52×3.14=49.06KN
②模板与砼的摩阻力(根据实际情况取中间值:
2.25KN/m2):
2.25×4.0×3.14×1.2=33.91KN
③垂直运输时设备刹车时制动按下式计算:
w=(A/g+1)Q=KQ----------------
(2)
其中:
w—刹车时产生的荷载
A--刹车时的制动减速度,取A=14.7m/s2
g—重力加速度,取g=9.8m/s2
Q—料罐总荷重,Q=0.6×0.6×2×2.5×9.8+2.6=20.24KN
K—动力荷载系数,K=2.5
带入
(2)式计算w=2.5×20.24=50.6KN
④风荷载:
根据设计文件,本地区风载系数为0.4KN/m2
风荷载:
0.4×5.5×2×1.2=5.28KN
所以:
竖向动荷载标准值为:
(49.06+33.91+50.6)×1.4=187KN---------------------(3)
6.7.3结构验算
本工程中,主要进行千斤顶数量和支撑杆数量的验算。
6.7.3.1千斤顶数量的验算:
n=N/P-----------------------------------------------------------------------------------(4)
n—千斤顶数量
N—总垂直荷载标准值,N=
(1)+(3)=109.2+187=296.2KN
P—单个千斤顶计算承载力(为千斤顶额定承载力的二分之一),本工程所使用的千斤顶额定承载力为5t,所以P=5×9.8/2=24.5KN
带入(4)式,计算可得:
n=296.5/24.5=12.1≈13,而本工程中实际使用18个千斤顶,完全满足要求。
6.7.3.2支撑杆允许承载力按下式计算:
P0=α40EJ/[K(L0+95)2]----------------------------------------------------(5)
P0—支撑杆的允许承载力,本工程中支撑杆使用18根Φ25螺纹钢筋
α—工作条件系数,本工程整体刚性平台取0.7
E—支撑杆的弹性模量,E=2.06×104KN/cm2
J—支撑杆的截面惯性矩,J=3.14×2.52/64
K—安全系数,取2.1
L0—支撑杆脱空长度,取L0=30cm
将以上各数分别代入(5)式:
P0=α40EJ/[K(L0+95)2]
=(0.7×40×2.06×104×3.14×2.52/64)/[2.1×(30+95)2]
=33.69KN--------------------------------------------(6)
本工程中,支撑杆实际承载力为:
P=N/n=296.2/18=16.5KN<P0,所以完全满足要求。
6.7.3.3支撑杆稳定性计算
滑模系统采用18台千斤顶滑升,每台千斤顶支撑在1根支撑杆上,18根支撑杆设在12根辐射梁边上,其中6根辐射梁每根设置2个千斤顶,另外6根辐射梁每根设置1个千斤顶,且沿筒壁均匀、交错布置。
(见图四)
在垂直荷载作用下,支撑杆与筒壁共同受力,形成整体受力构件,其稳定性可按照钢筋混凝土构件进行计算。
支撑杆的应力为:
其中N/——平均作用在每根支撑杆上的轴心压力
N/=N/n=296.2/18=16.5KN
N——作用在某一截面上的轴压力
n——支撑杆的根数,n=18
——轴心受压构件的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.353;
imin——计算支撑杆的最小回转半径,
imin=(d2-d12)1/2/4=9;
l0——计算长度(m),按一端固定的悬臂杆考虑,l0=240mm;
A——每一根支撑杆及砼毛截面面积,
A=870×180=156×103mm2;
——支撑杆及砼受压强度计算值(N/mm2);经计算得到
=106.9N/mm2
[f]——支撑杆抗压强度设计值,[f]=205.00N/mm2;
立杆的稳定性计算
<[f],满足要求!
6.7.4提升卷扬机计算
采用原30马力卷扬机提升罐笼,卷扬机牵引力为30KN,使用6×37的6分钢丝绳进行提升,钢丝绳直径为19.5mm,公称抗拉强度为2000N/mm2。
经计算钢丝绳的容许拉力为46.25KN,罐笼需要提升的总荷载为Q=20.24KN,所以选用的卷扬机和钢丝绳满足要求。
6.8安全操作规程
6.8.1滑升井架安装
6.8.1.1个人防护
操作人员衣服要灵便,袖口、裤脚和腰要束紧,脚要穿软底鞋,头戴安全帽,上井架要佩戴安全带。
6.8.2架身安装:
(1)架身材料应平直,无弯曲或腐蚀,安装要垂直,架身组件与紧固件应齐全良好,整体稳定符合设计要求。
(2)井架安装应有专人上下指挥、运送钢件应用滑轮,吊物下面不得站人,安装架身应上下呼应,统一指挥,在井架上安装要佩安全带,脚下铺专用架板(架板最好选用无节的红松木板,厚度≥5cm,操作宽度单侧不小于50cm)。
(3)垂直度:
垂直偏差在1/400以内,架顶与吊笼使用高度之间要留有2.5m的缓冲距离。
6.8.3附属设施
(1)正确选用载重钢丝绳,断丝、磨损严重不得使用。
钢丝绳绑扎处要有套环(鸡心圈)保护,卡子不得少于3个,间距不小于钢丝绳直径的10倍,且不小于10cm,且方向正确。
(2)卷扬机安装稳固,钢丝绳必须设置过路保护,不拖地,要搭设牢固的操作棚,并保证操作人员视线清楚。
(3)滑模施工中采用随升井架运送物料和人员时,宜采用双绳双筒同步卷扬机,当采用单筒卷扬机时,罐笼两侧必须设有安全卡钳。
(4)罐笼的柔性导轨(滑道绳),应采用金属芯钢丝绳,其直径宜为19.5mm,柔性导轨的张紧力,一般按每100m长取10~12KN,柔性导轨应设有测力装置,并有专人使用和检查。
(5)井架应设临时接闪器,其高度应使整个滑模操作平台在其保护范围内。
(6)滑模操作平台应设专用的避雷引下线,也可利用筒壁内正式引下线。
(7)在醒目处悬挂安全操作牌和安全标志。
6.8.4注意事项
(1)井架安装完毕,必须用线坠吊垂直度,误差每30米不应大于10mm。
(2)连接螺栓必须带垫,丝扣至少外露3-5扣。
(2)井架安装时必须考虑平面布置及工艺要求选好机械位置及钢丝绳走向,井架应设接地装置。
(3)安装井架时要做到“一正”、“二紧”、“三不掉”。
6.9支筒钢筋工程
6.9.1现场人工断料,所用工具必须牢固,掌錾子和打锤要站成斜角,注意扔锤区域内的人和物体。
切断小于30cm的短钢筋,应用钳子夹牢,禁止用手把扶,并在外侧设置防护箱笼罩或朝向无人区。
6.9.2多人合运钢筋,起、落、转、停动作要一致,人工上下传送不得在同一直线上。
钢筋堆放要分散、稳当、防止倾倒和塌落。
6.9.3使用卷扬机起吊钢筋骨时,下方禁止站人,必须待钢筋降落到工作台上以后方准靠近,就位支撑好方可摘钩。
6.9.4吊运短钢筋应使用吊笼,吊运超长钢筋应加横担,捆绑钢筋应使用钢丝绳千斤头,双条绑扎,禁止用单条千斤头或绳索绑吊。
6.9.5吊运钢筋时,应注意不要靠近和碰撞电线。
并注意与裸体电线的安全距离(1kv以下≥4m,1-10kv≥6m)。
6.9.6夜间施工灯光要充足,不准把灯具挂在竖起的钢筋上或其他金属构件上,导线应架空。
6.10支筒模板工程
6.10.1混凝土结构的模板工程是混凝土成型施工中的一个组成部分,筒身模板采用滑模施工专用100mm×1200mm钢模板,且一次安装完毕。
6.10.2工作前应戴好安全帽,检查使用的工具是否牢固,扳手等工具必须用绳链系挂在身上,防止掉落伤人。
工作时应集中思想,避免钉子扎脚和空中滑落。
6.10.3施工完毕拆除筒身滑升模板时必须系好安全带。
6.10.4不得在筒壁外吊笼的跳板上堆入大批模板等材料,随装拆随运送,严禁从高处掷下。
高处拆模时,应有专人指挥,并在下面标出工作区。
6.10.5拆模间歇,应将已拆除的模板、牵杠、支撑等运走或妥善堆放。
6.10.6拆除模板应防止整块模板掉下,以免伤人。
6.10.7模板上有预留洞口,应在安装后盖好洞口。
6.10.8遇有恶劣气候影响安全生产时,应停止施工作业。
6.11支筒混凝土工程
6.11.1砼运输至工作平台,由小推车倒入模内,每次下灰沿周围均匀布,每层灰厚200-300mm。
6.11.2使用振动棒前应检查电源电压,必须经过二级漏电保护,电源线不得有接头,机械运转是否正常,振动棒移动是不能硬拉电线,更不能在钢筋和其它锐利物上拖拉,防止割破拉断电线而造成触电伤亡事故。
6.11.3筒壁每次滑升高度不易超过300mm。
6.12施工机具
6.12.1所有进场施工机械必须有专人操作,各种机械操作人员应持上岗证,并经允许方可上机操作,其他人员不得动用,施工现场所有机械、设备要定期检查维修。
6.12.2设备主件进场后应合理堆放,道路不得堵塞,安装中严格照规程施工,设备安装后应及时固定,并采取各靠的保护措施。
6.12.3搅拌机、卷扬机、电焊机及其他电器设备设置室外时,必须搭设临时保护措施,以防雨林,受潮。
6.12.4各类施工机具的安全防护装置必须齐全、有效,操作者应熟知机械工具的性能、操作方法和安全操作规程。
6.12.5必须建立机械、设备、手持电动工具等检查、维修、保养、使用管理制度。
6.12.6施工机具必须明确专人和固定班组负责、管理使用。
6.12.7对电焊机的手柄、压力拉柄夹具应灵活,绝缘良好。
电焊机下应设木制平台并做好防火挡板。
6.12.8电焊机的焊把、把线应绝缘良好,把线长度不大于30米,接头要包扎良好,并不得超过三处。
6.12.9进行焊接时,必须穿好防护用品。
露天作业时,电焊机应有防雨设施。
6.12.10氧气瓶与乙炔瓶必须保持5米以上的距离,乙炔瓶安装回火装置。
6.12.11垂直运输用的卷扬机,应布置在危险警戒区以外,并尽量设在能与塔架上、下通视的地方。
6.13施工用电
6.13.1在本工程外侧边缘与外电架空线路的边线最小安全操作距离,1KV以下为4米,1-10KV为6米,36KV-110KV为8米。
6.13.2在建工程严禁在高压线下方堆放机具、构件和物料、搭设临时建筑等。
6.13.3施工现场专用的中性点直接接地的电力系统中,必须实行TN-S三相五线制供电系统。
6.13.4施工现场应按照“三级配电、两极保护”的要求布置配电箱。
6.13.5每台用电设备均要做到:
“一机、一闸、一漏、一箱”。
6.13.6金属箱体(电焊机等)及电气开关的金属外壳应做接零保护,保护零线、工作零线应通过接线端子板连接,严禁采用“鸡爪子”形式连接。
6.13.7是用电缆、电线必须绝缘良好,无破皮老化现象,固定在绝缘子上,或穿好敷设,以防触电伤人。
6.13.8施工现场的临时用电架空敷设时,必须按正规线路搭设,杆上有横担,横担上固定绝缘子,严禁导线直接绑在钢构件或脚手架上。
6.13.9电缆接头应牢固可靠,并应做绝缘包扎,保证绝缘强度,不得承受张力。
6.13.10设备电器安装、敷设电线等必须由电工操作,非电工人员不得随意擅自直接安装电器等。
6.13.11施工现场所有的电器设备均由电工负责,且接地良好。
确保安全供电,其余任何人不得动用。
夜间施工时应有足够的照明,使用
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