中心脚手架搭拆方案(处).doc

目 录1工程概况22编制依据23基本参数24中心架体平面尺寸及布置图.35架体搭设工艺流程46架体搭设主要工艺47中心架体搭设构造58锥壳支撑体系验算99脚手架稳定性验算.1510脚手架搭拆安全技术要求.16榆横煤化工卸储煤原（燃）料煤筒仓中心脚手架搭拆专项施工方案1工程概况本工程为中煤陕西榆横煤化工卸储煤装置原（燃）料煤筒仓工程，由3个圆形筒仓组成，仓内径均为34m，仓壁厚度为400mm。 漏斗以上仓壁采用刚性滑模施工，滑至下环梁底口，滑模施工高度为40.2m；滑模时仓内搭设中心脚手架，架子尺寸为11m10m（详见平面图）。该中心架体作用：一是作为滑模爬杆支撑平台，起到爬杆整体稳定性作用并承受平台荷载；二是作为仓上锥壳及一层框架砼结构施工的支撑构件。2编制依据2.1卸储煤原（燃）料煤筒仓工程结构图纸2.2中国建筑工业出版社建筑施工手册第四版2.3混凝土结构设计规范（GB50010-2010） 2.4建筑结构荷载规范(GB50009-2001)2.5混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）（2011年版）2.6建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)2.7、中煤73处机电队滑模布置图3基本参数3.1滑模模具及附件 爬杆采用48*3.5无缝钢管，单仓设置104根，其中仓壁设置72根，内设32根；每仓设置72榀桁架，桁架长度为12m，桁架上采用110角钢，下旋采用75角钢，桁架高度为1.1m，桁架与开字架采用铰接；围圈采用10槽钢，环梁采用14槽钢；开字架架高2850mm。3.2模板及平台 滑模模板内外采用P3012，外模采用内衬铁皮，内外吊架满铺木跳板；内平台除中心脚手架位置外，全部满铺，外平台宽度为0.8m，内外平台上满铺40mm厚木跳板并覆盖0.5mm厚铁皮。3.3滑模的初始标高及停滑标高 滑模的初始标高为2.7m，停滑标高为42.9m。3.4锥壳及框架底板施工参数锥壳模板支设采用木模板，支撑立杆间距为1m，步距为1.2m，锥壳底板支撑木方间距为200mm，小横杆间距为500mm；一层框架底板支设高度为10.1m，立杆纵横距为1m，步距为1 .2m，梁板模板均采用木方及12mm厚木模板。3.5材料参数及荷载取值中心脚手架钢管采用483.2钢管，惯性矩I=10.78cm4,截面模量W=4.493cm3,截面积A=4.241cm2；Q235钢管抗拉,抗压和抗弯强度设计值:f=205N/mm2,弹性模量:E=2.06105N/mm2；木方抗弯强度:15N/mm2,抗剪强度:1.3N/mm2,弹性模量:9000N/mm2。新浇混凝土重力密度：24 kN/m3；模板自重：0.30 kN/m2；钢筋自重1.50 kN/m3；木跳板自重：4kN/m3；施工均布荷载标准值2.0kN/m24中心架体平面尺寸及布置图4.1平面布置本工程的中心架体平面尺寸为11m10m,架体纵横间距为1m，步距为1m；架体以筒仓中心线进行布置，立杆坐在漏斗斜壁（采用63a工字钢做支撑梁）及漏斗梁上。中心架体高度为49.98m。4.2架体平面布置图5架体搭设工艺流程漏斗架体支撑梁焊接 测量放线 按照平面布置图尺寸布置扫地杆及立杆 搭设横杆 按照步距要求搭设第二步架 同理搭设以上架体 剪刀撑搭设按照高度要求及时设置架体钢丝绳6架体搭设主要工艺放置纵向扫地杆，自角部起依次向两边竖立底杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆并与立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直），每边竖起34 根立杆后,随即装设第一步纵向水平杆（与立杆扣接固定）和横向水平杆、校正立杆垂直和水平使其符合要求，按4060N.m 力拧紧扣件螺栓，形成脚手架的起始段，按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架交圈完成。交圈后，再全面检查一遍脚手架质量，严格确保设计要求和脚手架质量，设置与墙拉结钢丝绳，按第一步程序和要求搭设第二步、第三步，随搭设的进程及时安装钢丝绳和剪刀撑，在脚手架外围每10米挑一道水平安全网，外挑尺寸为4m。7中心架体搭设构造7.1平面布置中心脚手架立杆纵横向间距1m，步距1m，爬杆外侧的立杆均为桁架的支撑点，爬杆内侧立杆为滑模期间构造杆及后期锥壳框架底板施工的支撑点。立杆与大横杆必须采用直角扣紧，不得隔步设置和遗漏。且立杆的直接头应相互错开0.5节长，其接头与大横杆的距离不大于步距的1/3。7.2立面布置大横杆步距1000，上下横杆的接长位置错开布置，错开距离不小于纵距的1/3。剪刀撑要求满设，并沿高连续布设，斜杆与立杆接角部位均用旋转扣件扣紧，其与水平杆夹角在4560之间，剪刀撑的节点应在同一水平和垂直线上，其接长必须采用搭接，搭接接头长度不小于400，且不少于三个扣件，除在两头与立杆和大横杆连接外，中间还增加23个节点；延架体高度每隔10m设置一层米字型钢丝绳与仓壁连接。7.3纵横向水平杆的构造纵向水平杆采用对接扣件连接，符合下列规定：纵向水平杆的对接扣件应交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。停滑后根据桁架的位置，在桁架的上下檩处设置双层纵向水平杆，以支撑桁架。7.4立杆的构造脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。脚手架底层步距为1m，立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500，各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。立杆基础为8.41m的工字钢梁上，具体做法如下图：7.5风绳的设置7.5.1为了增强脚手架的侧向刚度及稳定性，在中心脚手架与仓壁之间设置三道钢丝绳连接，设置说明如下： 7.5.2风绳采用15mm的普通钢丝绳，绳长安装现场实测长度，一端用花篮螺栓固定于脚手架的立杆上，另一端将钢丝绳穿过仓壁的预埋件钢板的套孔内，孔径20mm；架体与仓壁连接每层设置8个方向，米字型布置；架体每搭设10米高设置一道。仓壁埋件及连接见下图： 7.6停滑后支撑桁架的节点构造7.6.1停滑标高为+42.8m，所有爬杆必须严格控制在+42.8m标高处，支撑桁架上弦杆直接坐到带有丝杠的立杆上，用丝杠代替扣件，支撑桁架下弦杆仍采用扣件与立杆连接，且此处采用双扣件。做法如下图示：7.6.2桁架与仓壁端构造7.6.2.1在标高+42.8m处预埋吊环，直径为22mm，沿桁架方向布置，共计布设72个吊环；桁架与仓壁连接采用钢丝绳连接，钢丝绳通过吊环与桁架连接，如下图示：7.6.2.2因施工锥壳时，仓壁端的桁架受力较大，为确保安全，采用22圆钢将桁架端部套牢固定在滑模的爬杆上。8锥壳支撑体系验算 锥壳斜壁厚500mm，斜壁垂直高度为707mm，锥壳及平台支撑净高为10.1m。锥壳施工情况下的荷载组成： 混凝土自重 6.57KN/ 钢筋自重 1.87KN/ 模板及小楞自重 0.4KN/ 施工荷载 2KN/ 总荷载：10.84KN/钢管采用483.2钢管，惯性矩I=10.78cm4,截面模量W=4.493cm3,截面积A=4.241cm2；Q235钢管抗拉,抗压和抗弯强度设计值:f=205N/mm2,弹性模量:E=2.06105N/mm2，钢管间距为1.2m1.2m，故间距面积为1.44。每根立杆的承受荷载：10.841.44=15.61KN根据长细比：长度系数 1.7回转半径i 1.58cm实际步距h 1.5ml0=kh=2.55m（取k=1）= l0/i=161查表得稳定系数=0.274=N/ A=15610/0.274424=134.4 N/mm2205N/mm2 满足要求。9脚手架稳定性验算为保证施工安全，现多架体进行验算，验算过程分为滑模施工时和仓顶锥壳施工时两种状态。9.1滑模施工情况下的荷载组成9.1.1滑模施工时荷载组成9.1.1.1滑模施工时桁架荷载：施工设计每片桁架重量为0.55t，共设计72片桁架。则桁架荷载为0.557210396 KN。9.1.1.2围圈、环梁荷载：外联系围圈1：115m14.54kg10001016.72 KN内联系围圈1：105m14.54kg10001015.27KN上环梁1：105m10.007kg10001010.51KN上环梁2：80m10.007kg1000108.01KN上环梁3：60m10.007kg1000106.01KN下环梁1：31m10.007kg1000103.10KN下环梁2：105m10.007kg10001010.51KN模板围圈：630m10.007kg10001063.04KN合计：133.17 KN9.1.1.3开支架荷载：根据设计组装要求共设计72榀开支架（特殊开支架18榀，开支架54榀），每榀开支架重量为0.23t。则开支架的荷载为：0.237210165.6KN9.1.1.4平台、吊架铺设脚手板、及木方的重量：设计滑模时平台靠近筒壁侧铺设木脚手板（5cm厚）11米宽，下垫木方400mm一道；内外吊架铺设脚手板，木材的重量设为0.5t/m3。则平台、吊架木板的荷载为：内平台脚手板：3.14（17262）0.050.510198.61 KN外平台脚手板：3.14（18.70217.402）0.050.51036.84KN内吊架脚手板：3.14（16.8216.32）0.050.510=12.99 KN 外吊架脚手板：3.14（18.10217.62）0.050.51014.01KN内平台木方：3.14（17262）0.40.050.10.51049.65KN外挑台木方：3.14217.840.050.10.510=11.18KN9.1.1.5滑模模板重量：滑模模板采用3012普通钢模板，模板的重量按照0.04t/m2计算，模板的滑阻力按照0.25t/m2计算。滑模模板荷载：2600.04 10104KN滑模摩擦阻力：2600.2510650 KN9.1.1.6 操作平台上施工人员、工具和堆放材料荷载:按1.5 KN /m2取值内平台：1.53.14（17-6）=1191.63KN。 外平台：1.53.14（18.70217.402）221.04KN9.1.2仓顶锥壳施工时荷载组成9.1.2.1仓顶锥壳施工时的混凝土荷载：根据以往施工经验仓顶锥壳分三次进行浇筑施工，将锥壳分成A、B、C三段，根据施工图锥壳厚度500mm，垂直厚度为707mm，每平米混凝土重量为2.450.70711.73t/m2。A段浇筑时混凝土荷载：3.14（17214.52）1.73104277.86KNB段浇筑时混凝土荷载：3.14（14.52122）1.73103598.83KNC段浇筑时混凝土荷载：3.14（1229.52）1.73102919.81 KN9.1.2.2仓顶锥壳施工时模板荷载：混凝土施工段模板荷载：3.14（1729.52）0.0410249.63KN9.1.2.3施工锥壳脚手架荷载：平台上满堂架子荷载：根据要求以1.0KN/m2进行计算，则架子的总荷载为。3.14（17262）0.110794.42 KN9.1.3施工荷载：操作平台上的施工荷载标准值包括施工人员、工具和备用材料：设计平台铺板及檀条时，为2.5KN/m2；设计平台桁架时，为2.0KN/m2；设计围圈及提升架时，为1.5 KN/m2；计算支撑杆数量时，为1.5 KN/m2。9.2施工时构件验算9.2.1滑模施工时支撑杆验算9.2.1.1滑模施工支撑杆荷载组成：施工荷载按照2.0KN/m2取值。内平台荷载施工荷载桁架自重木方荷载外平台荷载施工荷载木方荷载外支撑杆承受荷载0.5内平台荷载外平台荷载外开支架荷载外模板自重外模板阻力内支撑杆承受荷载0.5内平台荷载P外0.53.14（17262）2.0396248.263.14（18.70217.402）2.050.85165.61046507233.08KN内部设32个开支架计算每个支撑杆承受荷载：P内0.53.14（17262）2.0396248.263234.89KN9.2.1.2支撑杆能够承受的施工荷载：根据滑模支撑杆承载力计算规程，则483.5钢管的承载力为：P0（/K）（99.60.22L）其中为工作条件系数，取0.71.0，在这里取0.7；K取2.0；则仓壁爬杆自由长度L取1.5米时：P0（0.7/2）（99.60.221.5）34.75KN；则中心脚手架自由爬杆自由长度L取2.7米时：则P0（0.7/2）（99.60.222.7）34.65KN；由以上计算可知内外爬杆受力均小于允许设计力，满足要求9.2.2中心脚手架受力分析： 施工时使用钢管在内部搭设一个井字架，架体11m10m,，用于支撑滑模施工平台和作为上部锥壳施工的支架。9.2.2.1锥壳斜壁砼浇筑受力计算桁架荷载 396 KN内平台木方及木跳板荷载 248.26 KN施工荷载 494.55 KN（锥壳施工按三次浇筑）脚手架荷载 794.42 KN锥壳模板及木楞荷载 249.63 KN锥壳钢筋自重 1110 KN锥壳砼总自重 370m24 KN/ m=8880 KN受力分析图：q11.2（396248.26794.42249.631110）1.4494.554050.347278.04 KN/mq21.2888072721.14 KN/m对A取距：RB8.0473.50.5721.14（1/37）/1230.80KN对B取距：RA8.0478.50.5721.14（2/375）/12 99.47KN9.2.2.2上环梁及外环梁板砼浇筑受力计算（外环面积为235.5）桁架荷载 396 KN内平台木方及木跳板荷载 248.26 KN施工荷载 235.5 KN（顶板施工按两次浇筑）脚手架荷载 794.42 KN模板及木楞荷载 94.2 KN钢筋自重 186KN混凝土自重 132m24 KN/ m=3168KN受力分析图：q1.2（396248.26794.4294.21863168）1.4235.56312.7672517.21KN/m对A取距：RB17.215（72.5）/1268.12KN对B取距：RA（17.2152.5）/1217.93KN9.2.2.3中心脚手架承受梁板砼受力计算（以5m为半径）施工荷载 157 KN模板及木楞荷载 31.4KN钢筋自重 125 KN混凝土自重 68m24 KN/ m=1632KN受力分析图：按照四跨等跨梁进行计算：L2.5mq（15731.41251632）1945.4（3.145）102.48KN/mM10.0772.482.51.194KNm钢管采用483.2钢管，截面惯性距I和截面抵抗距W分别为：W=2*4.241=8.482cm3I=2*10.78=21.56cm4由=M/W=1.194*106/8.482*103=141N/mm2 f =205 N/mm2满足要求。9.2.3中心脚手架立竿稳定性计算：（在筒仓内部不考虑风荷载，按照混凝土荷载最大情况计算，在浇筑上环梁和梁板时荷载最大） 施工荷载 679.3 KN脚手架荷载 339.6 KN模板及木楞荷载 135.8KN钢筋自重 460 KN混凝土自重 188m24 KN/ m=4512KN不组合风荷载时：N1.2NGK1.4 NQKNGK=（679.3+339.6+135.8+460+4512）0.5=3063.35KNN1.23063.35+1501.4=3886.02KN不组合风荷载时立竿稳定性必须满足： N 立杆的轴心压力设计值， 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.537； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm；长细比, = l0 / i =1.71.58=107.2；l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kh 确定，l0=1.711=1.7m；k 计算长度附加系数，取1； 计算长度系数，按双排架三步三跨考虑,u=1.7；A 立杆净截面面积，A=4.24cm；f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00 n/mm2；由于立杆有225根，因此，每根立杆所受承载力为：N=3886.02225=17.271KN17271(0.537424) =75.9N/ mm2f= 205N/mm2 ,满足要求。根据公式求得在立竿间距为1000mm，步距为1000mm的前提下，能承受住最大荷载。9.2.4中心脚手架大横杆验算：桁架坐在大横杆上，横杆间距为1000mm，横杆受桁架传来的支座力，取支座最大支座力验算大横杆，最大支座力Rmax=68.12KN跨中弯矩为：Mmax=1/4pL =1/468.121 =17.03KNm钢管采用483.2钢管，截面惯性距I和截面抵抗距W分别为：W=24.241=8.482cm3I=210.78=21.56cm4由=M/W=17.03*106/8.482*103=2008N/mm2 f =205 N/mm2 采取补强措施，需将支座力进行分解，采取在桁架的上玄下设丝杠顶10号槽钢（连接点采用铁丝绑牢）和在桁架的下玄杆下设大横杆。 桁架两侧立杆受力为：RA=RB=1/2q=34.06 KN 12.6号槽钢验算：查施工手册，可得，W=62.1cm,每米重12.4Kg，此加固槽钢长为500mm；将模型视为简支梁，则，集中荷载F=68.12+0.062=68.18KN ，如下图：可得，M=1/4FL=1/468.180.5=8.523KNm=M /W=8.523KNm62.1 cm=137.25N/mm Rc 扣件抗滑满足不了设计要求，因此在支撑桁架的上部采用丝杠支撑，在桁架的下部采用双扣件连接。由于丝杠的抗压强度为19KN，其双扣件的抗滑力为16KN。所以16+19=35KN34.06KN，满足要求。为了使这三排支点的立杆受力均匀，特用以上方法,用槽钢将立杆两两相连，并与桁架顶牢靠。立杆间距越近，受力越大。因此每根立杆所受支座力为（30.80+68.12+24.8）/3=41.24KN立杆的稳定性验算： 分解的支座反力N1= 41.24KN，则作用在单根钢管上的扣件及自重N2=38.5(40+40130根10.5m15）+40115213.4N15=4.77 KN槽钢自重N3=0.062KN则，此三排立杆，每根受力为46.072KN立杆计算长度l0 = kh 确定，l0=1.711=1.7m L0/i=1700/15.8=107查表得=0.537立杆的受压应力计算值：=46.072*103/0.537*424=202N/mm2f= 205N/mm2 稳定性满足要求。9.2.6漏斗口处工字钢的验算：此模型为两端固定梁，L=7.8m，查表得63a工字钢的W=193cm,每根工字钢上立9根架体立杆，经换算得整个架子的平均到每根立杆的总承载力为4.93KN，则，换算为线性荷载q=4.9397.8=5.69KN/m,查施工手册，M=ql/24=5.697.8/24=14.42 KNm=M/W=14.42 193 cm=74.72N/mm 205 N/mm 符合要求。9.2.7吊拉钢丝绳及预埋吊环强度验算9.2.7.1吊环计算采用22mm的圆钢，则A=3.141110=379.94mm F=314300=94200 N因吊环受力性质为双股，实际可承受荷载为：总94.2188.4 KN99.47 KN，符合要求。9.2.7.2钢丝绳验算由于RA99.47 KN，则单根钢丝绳所承受的拉力为F=1/2RA=49.74KN本工程采用直径23钢丝绳、股数为619、公称抗拉强度为1700N/的钢丝绳，根据公式Fg= Fg/K其中：Fg 钢丝绳允许拉力（KN） Fg钢丝绳的钢丝破断拉力总和，查表得342KN 换算系数，按表14-4取用，取0.85 K钢丝绳安全系数，取 K=6。则：Fg=0.853426=48.45KNF=49.74KN ，则要在锥壳施工时考虑分两段浇筑， Fg F=49.74224.87KN才能符合要求。为保证安全性，现场采用双股钢丝绳吊拉桁架,并且在锥壳上设吊环72道，用钢丝绳拉平台辐射桁架下的槽钢梁。10脚手架搭拆安全技术要求10.1脚手架搭设技术要求10.1.1凡是高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够等不适合高处作业的人员，均不得从事架子作业。10.1.2脚手架搭设及拆除之前，必须制定施工方案和进行安全技术交底。向所有参加作业人员进行书面交底；同时对仓上作业所有人员进行安全技术交底，作为仓下作业防护工作。10.1.3搭设中心架施工人员必须根据任务特点和交底要求进行认真作业，中途不得换人，明确分工。在开始操作前，组长和安全员应对施工环境及