水泥库外脚手架专项施工方案.doc

山东水泥有限公司申丰二线技改项目（水泥库外脚手架）专项施工方案编 制：审 核：批 准： 脚手架专项施工方案一、工程概况山东申丰水泥有限公司申丰二线技改项目水泥储存及输送为8个独立的两排内径18.0m圆库。建筑高度40.0m。0.000m相当于黄海标高+94.2m，主楼室内外高差0.3m。二、外脚手架塔设方式本工程外脚手架最高搭设高度为44.0m（建筑高度40.0m，考虑外架搭设超出屋面高度1.2m，基坑深2.5m）。所以采用落地式双排单（双）立杆钢管脚手架，规格为48mm3.5mm焊接钢管。考虑高度较高，底部12m采用双立杆搭设。应业主要求，底部24m采用双立杆搭设，故在原基础上加固。基它筒库外架参照水泥库外架搭设。三、外脚手架搭设1.本工程外架搭设要求(1)因本工程脚手架搭设较高，为抢赶进度和确保安全，在基础完成后，在基坑底部开始搭设，先浇筑100mm厚C15砼基础，脚手架立杆垂直稳放在混凝土硬化地坪上。 (2)脚手架立杆应间隔交叉用不同长度的钢管搭设，将相邻的对接接头位于不同的高度上，使立柱受荷的薄弱截面错开。(3)连墙体采用扣件连接，按3步3跨设置，横向每3.6m设一拉接点，竖向每四模设置拉接点，拉接点利用模板加固12mm螺栓焊接48mm钢管，另一端用48mm钢管扣接在脚手架立杆。(4)脚手架外侧设置全覆盖式钢管剪刀撑，各个剪刀撑节点连接纵横连续。剪刀撑设置间距每隔9m，斜杆与地面成4560，增加脚手架的稳定性。(5)每步脚手架设踢脚杆和扶手杆，架体每步均满铺竹脚手片，脚手片下设两根统长钢管，架体外围分设置两道钢管护栏，其内用密目安全网进行全封闭，侧面有竹笆和绿色密目安全网。里立杆和墙体之间满铺站人板，站人板不得有探头板。2.脚手架的搭设工艺流程基土处理，地坪硬化按建筑物的外形放线放置纵向扫地杆逐根竖立杆，与纵向扫地杆扣牢安装横向扫地杆，并与立杆或纵向扫地杆扣牢安装第一步小横杆（与各立杆扣牢）安装第一步大横杆安装第二步小横杆第二步的大横杆加设临时抛撑（上端与第二步大横杆扣牢，在装设两道杆后可拆除）第三、四步小横杆和大横杆设置连墙杆接立杆加设剪刀撑铺脚手片安装护身栏杆和挡脚杆立挂安全网3. 外脚手架具体搭设本工程脚手架严格执行JGJ130-2001有关规定。(1)外脚手架及外装饰脚手架均采用48mm系列扣件式钢管双排落地式脚手架，外架最高搭设44.0m（建筑高度40.0m，考虑外架搭设超出屋面高度1.2m，基坑深2.5m）。外架横距宽1.2m，纵距1.5m，步距为1.80m，扫地杆离底座200mm，架子搭设、剪刀撑、斜撑等设置按规定施工，架子沿单体建筑物四周搭接通，脚手架地基平整夯实，脚手架钢管立杆基础要有足够强度，并加设纵横扫地杆牢固相连；外立面用密目式安全网进行全封闭围护，并在外脚手架与库壁间设水平挂式安全网每6m高一道；考虑翻模施工，模板需从脚手架与建筑物中提起，内立杆距墙300mm400mm。(2)外脚手架均采用外径48mm壁厚3.5mm的钢管搭设，每施工三层满铺脚手片，用18#铁丝绑扎，脚手片每张不少于4点。所用钢管不弯曲，不锈蚀。脚手架利用库内主筋做好防雷接地，接地电阻10。(3)外架搭设总体要求：横平竖直，连接牢固，底脚着实，层层撑拉，设施齐全牢固，不变形，不摇晃。架体垂直偏差1/200，且10cm，承载不超过270kg/m2。脚手架钢管扣件进场后应做好进场记录，并要有钢管、扣件合格证。现场按规范要求进行抽样送检，合格后方准使用。 (4)考虑施工时的消防要求，在每一个库的外脚手架处各设一个消防用斜道。四、建筑物出入口处脚手架搭设1.出入口及回笼梯搭设因本工程施工周期较长，考虑安全，在8个水泥库中间处设置回笼梯，回笼梯立杆基础浇筑250mm厚C25砼。24m以下立杆采用双立杆。回笼梯每隔4.0m左右与外脚手架或与库壁预埋螺栓焊接连接，保证其稳定性。回笼梯休息平台采用60mm厚毛竹脚手板，用12#铁丝与钢管进行可靠绑扎。每梯段上设900mm高扶手。梯段也采用60mm厚毛竹脚手板，梯段上设60mm80mm木方，便于人员上下通行，起到防滑作用。休息平台与库外脚手架用毛竹脚手板满铺，两侧采用900mm护栏。回笼梯整体用绿色密目式安全网进行围护。在回笼梯安全出入口处搭设4.0m高双排安全通道，出入口处浇筑100mm厚C10砼，此处与回笼梯及外架可靠连接；出入口脚手架上方设防护棚，竹笆，以保护出入人员的安全。 2.层间防护 (1)二步架以上施工时佩带安全带，严禁向下抛扣件等物品，上部施工时，地面设专人警戒守护。(2)高处作业材料堆放平稳，不可放置在临边或洞口附近。有坠落可能的任何物体，都要一律撤除或加以固定。(3)施工过程中应边搭边铺脚手片，并将脚手片用铁丝绑扎稳固，以防滑脱，安全有效的围护设施应同步跟上。五、规范规定脚手架构造要求 纵向水平杆宜设置在立杆的内侧，其长度不宜小于3跨。 纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。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不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3；搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；支承脚手片的纵向水平杆间距不得大于400mm。 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200mm处的立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。脚手架从第二步起须在1.2m和30cm高设同质材料的防护栏杆和踢脚杆。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。 脚手架的底层步距不应大于2m。立杆基础必须砼地坪硬化，厚度不应小于100mm，强度为C10。 立杆接长除顶层顶步可采用搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。对接、搭接应符合下列规定：a. 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500mm； 各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3； b. 搭接长度不应小于1m，应采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm。 立杆顶端宜高出女儿墙上皮1m，高出檐口上皮1.5m。 连墙件的布置应符合下列规定：a. 宜靠近主节点设置，偏离主节点距离不大于300mm；b. 应从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；c. 宜优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置；d. 连墙件的垂直距不应大于建筑物的层高，并不应大于4m（2步）。水平间距为3根立杆间距宽度，并按梅花型布置一般应设在框架或楼板附近等，具有抗水平力结构部位较好的部位。 剪刀撑应从底至顶整个长度和高度上连续布置。剪刀撑斜杆应用旋扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上。六、搭设和拆除注意事项1. 杆件搭设中的注意事项按规定的构造方案和尺寸进行搭设。注意杆件的搭设顺序。及时与结构拉接或采用临时支顶，以确保搭设过程的安全。拧紧扣件（拧紧程度见扣件的安装和注意事项）。有变形的杆件和不合格的扣件（有裂缝、尺寸不合适、扣件不紧等）严禁使用。搭设工人必须佩戴安全带。随时校正杆件垂直和水平偏差。未完成的脚手架，在每日收工前作好临时加固处理，确保架子稳定、安全，以免发生意外。2. 扣件的安装和注意事项开口朝向：用于连接大横杆的对接扣件，开口应朝架子内侧螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进入。拧紧程度：扭力矩控制在39Nm49Nm，最大不得超过59Nm。3. 拆除外架注意事项划出工作区标志，禁止行人进入。严格遵守拆除顺序，由上至下，后绑扎先拆，先绑扎后拆，一般是先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等。统一指挥，上、下呼应，动作协调，当拆除与另一人有关的扣件，杆件时应先通知对方，以防坠落。材料工具不得乱扔，随意抛掷。七、安全要求1. 通道口安全隔离设置在施工中设置安全出入口，出入口用通道连通，在出入口处上搭设安全栅，用双层脚手片铺设，两侧用脚手片绑扎，并用安全密目网封闭。斜道坡度不小于1：3，上铺脚手片，再每隔300mm绑扎一根40mm60mm方木。在施工过程中，为方便施工和防止高空物体坠落发生意外，脚手架层层设置脚手片隔离层。2.“三宝四口”防护a. 进入施工现场必须戴好安全帽，扣好帽扣。b. 2米以上高处作业必须系好安全带。c. 回笼梯周围围安全网，脚手架张挂全封闭密目安全网。d. 根据高处作业“四口”临边防护的要求，对“四口”临边的不同情况采用上中下三道防护栏杆。防护栏杆高度上道离地1.2m，中间道高地0.7m，下道离地0.3m，设150mm高挡脚板,不准有探头板,并竖向加扎脚手片。对预留洞口采用严密的封盖措施。对通道口采取搭设防护棚，棚宽大于通道口，防护棚高度3m以上，正面与两侧折边向上翻1m，上盖两层脚手片,相距500mm。3. 加强安全技术交底，在脚手架施工前，认真做好安全技术交底，做好书面交底记录，记入安全台帐。4. 严格按施工方案施工。对原材料进行严格的质量检查，特别是紧固件，所有与结构连接和预埋件，做到埋设牢固、位置正确。施工中要随时检查紧固件是否缺少和破损。严禁在施工中随意拆除拉结点。严格控制施工堆积层次和单位面积堆积荷载。要检查中发现失稳和松动现象要立即进行加固。5. 脚手架用的材料：钢管、扣件必须有产品合格证和法定检测单位的检测检验报告。6. 施工现场建立钢管、扣件使用台帐，防止未经检测或检测不合格的钢管，扣件在施工中使用。7. 专人负责钢管、扣件的维修保养工作，钢管、扣件按品种，规格分类堆放，每次使用前及时检查，剔除报废钢管、扣件。严禁不合格材料使用到工程上。8. 操作人员必须是专业架子工，并持证上岗，每天作业前班组长要进行班前安全活动，并对身体不适人员不安排高空作业。9. 脚手架的验收按施工方案及验收标准组织有关人员进行检查，全部合格后并办妥验收手续后方可启用。在验收中发现不符合标准，必须限期改正，分段搭设的脚手架，应分段验收，严禁边搭边投入使用。分段搭设的脚手架，不允许上部搭设下部使用，使用与搭设交叉进行。要做到安全使用，脚手架所有连接铁丝、预埋件，未经质安员、现场施工员、技术负责人同意，不得任意拆除和移位。10. 脚手架的保养和检查每天在使用脚手架前和下班后，都要对脚手架进行保养及检查。定期和台风、暴雨等恶劣天气前后要做全面检查。除使用者要进行规定的保养的检查外，还应设有专业人员进行保养和检查，检查的重点是脚手架的垂直度、基础、架体和建筑物结构的连接、脚手架的连接件、脚手架上的堆荷数量和位置、脚手架的安全设施等。发现隐患应立即清除。绝对不能抱侥幸心理，在拆除前发现隐患应消除后方可拆除。隐患消除完毕均应认真检查并办妥验收手续。例行保养及检查，自检和专业检查都要有记录。11. 脚手架的防雷、防电和防火a. 脚手架的防雷：利用建筑物防雷接地系统，在脚手架四大角及每隔50m设置防雷系统与建筑物防雷系统相连接。b. 脚手架的防电：施工用的脚手架以金属构件为主，因此电线不能直接绑扎于脚手架上时，应有可靠的绝缘保护。c. 脚手架的防火：脚手架上使用的竹脚手架、安全网和堆放的易燃建材，都易发生火灾，因此要注意防火。防火以预防为主，首先尽可能不用易燃品做架体附件，及时清理脚手架的易燃建材，在脚手架一定的部位设置灭火器材。此外要限制在脚手架上动用明火。动用明火要审批，并有专人负责，禁止在脚手架上吸烟，杜绝火种来源。12. 堆荷的管理：脚手架上堆荷严禁超载，支模、外挑堆货平台，向内卸货的溜槽等不允许支承在脚手架上或与其联系。绝对禁止振动设备与脚手架联系。塔式起重机和井架的附着杆均应与脚手架分开。也禁止将其他设备的缆风绳固定在脚手架上以及将垂直运输设备架于脚手架上。13. 特殊气候下的脚手架管理在特殊气候下进行搭设和拆除脚手架，必须有切实可靠的安全保证措施。雨、雪及6级以上大风天气不应进行外脚手架的搭设与拆除作业。雨后使用脚手架堆载要适当的减少，雪后使用脚手架应扫除积雪方可使用，雨、雪后使用脚手架要有特殊防滑措施。在施工期间遇有雷击或雷雨时，脚手架上的操作人员应立即离开。14. 脚手架拆除注意事宜：脚手架拆除顺序为后搭的先拆，先搭的后拆，按一步顺序作业，严禁二步同时拆除，拉结点必须等上部拆除完成，才允许拆除拉结点。拆除脚手架时，应将钢管、扣件在同一操作层上集中收集，统一搬运，严禁边拆边整理归堆，严禁将钢筋，扣件，脚手片由高处抛掷至地面。拆除作业时要设安全作业区，专人负责安全保卫，严禁无关人员进入。附：脚手架外架计算书 计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为44.0m，24.0m以下采用双管立杆，24.0m以上采用单管立杆。 搭设尺寸为：立杆的纵距1.20m，立杆的横距1.50m，立杆的步距1.80m。 采用的钢管类型为48mm3.5mm，连墙件采用3步3跨，竖向间距5.40m，水平间距3.60m。 施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工2层，脚手板共铺设3层。 一、大横杆的计算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。 1.均布荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.050/3=0.052kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.050/3=1.050kN/m 静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.052=0.109kN/m 活荷载的计算值 q2=1.41.050=1.470kN/m 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩) 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯矩计算公式如下: 跨中最大弯矩为 M1=(0.080.109+0.101.470)1.2002=0.224kNm 支座最大弯矩计算公式如下: 支座最大弯矩为 M2=-(0.100.109+0.1171.470)1.2002=-0.263kNm 我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =0.263106/5080.0=51.845N/mm2 大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下: 静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m 活荷载标准值q2=1.050kN/m 三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度 V=(0.6770.091+0.9901.050)1200.04/(1002.06105121900.0)=0.909mm 大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求! 二、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。 用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。 1.荷载值计算 大横杆的自重标准值 P1=0.0381.200=0.046kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.200/3=0.063kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.200/3=1.260kN 荷载的计算值 P=1.20.046+1.20.063+1.41.260=1.895kN 小横杆计算简图 2.抗弯强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=(1.20.038)1.0502/8+1.8951.050/3=0.670kNm =0.670106/5080.0=131.804N/mm2 小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求! 3.挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和 均布荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载最大挠度计算公式如下: 小横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=5.00.0381050.004/(3842.060105121900.000)=0.02mm 集中荷载标准值P=0.046+0.063+1.260=1.369kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V2=1369.0801050.0(31050.02-41050.02/9)/(722.06105121900.0)=2.240mm 最大挠度和 V=V1+V2=2.264mm 小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求! 三、扣件抗滑力的计算: 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 1.荷载值计算 横杆的自重标准值 P1=0.0381.050=0.040kN 脚手板的荷载标准值 P2=0.1501.0501.200/2=0.095kN 活荷载标准值 Q=3.0001.0501.200/2=1.890kN 荷载的计算值 R=1.20.040+1.20.095+1.41.890=2.808kN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 当直角扣件的拧紧力矩达40Nm65Nm时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN； 双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。 四、脚手架荷载标准值: 作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。 静荷载标准值包括以下内容： (1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m)；本例为0.1161 NG1 = 0.11643.000=4.992kN (2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15 NG2 = 0.15031.200(1.050+0.300)/2=0.365kN (3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15 NG3 = 0.1501.2003/2=0.270kN (4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.20043.000=0.258kN 经计算得到，静荷载标准值 NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.885kN。 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。 经计算得到，活荷载标准值 NQ=3.00021.2001.050/2=3.780kN 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：W0=0.450 Uz风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：Uz=1.250 Us风荷载体型系数：Us=1.200 经计算得到，风荷载标准值Wk=0.70.4501.2501.200=0.472kN/m2。 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG+0.851.4NQ 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N=1.2NG+1.4NQ 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW=0.851.4Wklah2/10 其中 Wk风荷载基本风压标准值(kN/m2)； la立杆的纵距 (m)； h立杆的步距 (m)。 五、立杆的稳定性计算: 1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=12.35kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.15； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=3.53m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.70； A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 = 172.64 f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算 其中 N 立杆的轴心压力设计值，N=11.56kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.15； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm； l0 计算长度 (m),由公式 l0=kuh 确定，l0=3.53m； k 计算长度附加系数，取1.155； u 计算长度系数，由脚手架的高度确定；u=1.70 A 立杆净截面面积，A=4.89cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩)，W=5.08cm3； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.219kNm； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；经计算得到 =204.58 f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 f,满足要求! 六、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 其中 NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=0.893kN； NQ 活荷载标准值，NQ=3.780kN； gk 每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.116kN/m； 经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度 Hs=59.619m。 脚手架搭设高度 Hs等于或大于26m，按照下式调整且不超过50m： 经计算得到，不考虑风荷载时，脚手架搭设高度限值 H=50.000m。 考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手