102米超高塔脚手架搭设方案设计

1、实用文档102米超高塔脚手架搭设方案导读本方案为湖南省岳唐防腐绝热工程建设有限公司，在神华包头煤制烯烃项目60万吨/年MTO装置中的绝热工程而编制第二丙烯精馏塔脚手架搭设方案编制：高用全目录1.工程概况及施工组织1.1编制依据1.2施工组织2 .搭设材料2.1钢管的材质及规格要求2.2扣件的材质及规格要求2.3脚手板材质及规格要求3.地基与基础4 .脚手架构造4.1脚手架设计尺寸4.2纵向、横向水平杆、脚手板、防护栏杆、踢脚杆4.3立杆4.4剪刀撑4.5安全网的安装4.6直爬梯及垂直运输4.7避雷装置4.8 脚手架检查验收5脚手架搭要求及注意事项5.1 脚手架搭设要求5.2 脚手架搭设注意事项

2、6. 脚手架的拆除7钢管脚手架计算书7.1 小横杆的计算7.2 大横杆的计算7.3 扣件抗滑力的计算7.4 脚手架荷载7.5 立杆的稳定性计算8.材料计划8.1 消耗材料计划8.2 脚手架主材计划9脚手架搭设、拆除安全技术措施1工程概况及施工组织神华包头煤制烯烃项目60万吨/年MTO装置十台塔绝热施工，需要搭设脚手架， 一台是第一丙烯精馏塔其直径650Q高度65.20米,另一台是第二丙烯精馏塔其外形 尺寸为7600X 88500,其它八台分别为脱甲烷塔2900 X 55300脱乙烷塔 3300 X 52300乙烯精馏塔3200 X 68100水洗塔为 3000 X 29600碱洗塔为3000

3、X 520Q0高压脱丙烷塔 2400 X 27000低压脱 丙烷塔 1400X 39200,脱丁烷塔 1100X 29000,其中 第二丙烯精馏塔外形尺寸加上裙座高度、顶部封头总高 度超过 102.7 米，本方案是以直径最大、高度最高的第 二丙烯精馏塔脚手架搭设为例，第一丙烯精馏塔及其它 塔设备脚手架搭设可参照本方案执行。1.1 编制依据1.1.1 、中华人民共和国行业标准建筑施工扣件式钢管 脚手架安全技术规范( JGJ130-2001 )。1.1.2 、建筑业企业资质管理规定 建设部令 87 号文。1.1.3 、神华包头煤制烯烃项目 MTO 装置烯烃分离单元 安装施工图纸要求。1.1.4 、

4、神华包头工程施工方案及总体进度计划安排。1.2 施工组织1.2.1 、选拔 10 名经过技术培训、考核合格并持有中 华人民共和国特种作业操作证(架子工)上岗证的职 工，进行该脚手架搭设。1.2.2 、单位负责人对参加脚手架搭设的全体人员进行施 工方案的技术交底和安全教育。1.2.3 、工程进度须与各个设备的施工进度保持一致。 2搭设材料2.1 钢管的材质及规格要求一般采用符合GBTOO普通碳素结构技术条件技术要 求的 Q235 钢，外表平直光滑，无裂纹，分层，变形扭 曲，打洞截口及锈蚀程度小于 0.5mm 的钢管，必须具 有生产厂家的产品检验合格证。现场采用外径 48mm ，壁厚 3.5mm

5、的焊接钢管作为立 杆和斜杆（剪撑），大横杆钢管长度在33.5m之间，用于小横杆的钢管长度在 11.2m 之间。2.2 扣件的材质及规格要求 扣件是专门用来对钢管脚手架杆件进行连接的，它有同 转直角（十字）和对接（一字）三种形式，扣件应采用 可锻铸铁制成，其技术要求应符合 GB15831钢管脚手 架扣件的规定，严禁使用变形，裂纹，油丝，砂眼等 弊病的扣件不许沿轴心方向承受拉力；直角扣件不许沿 十字轴方向承受扭力；对接扣件不宜承受拉力，当用于 竖向节点时，只允许承受压力，扣件螺栓的紧固力矩应 控制在 4050nm 之间，使用直角和回转扣件， 紧固时， 钢管端部，应伸出扣件盖板边缘，不小于 100m

6、m ，扣 件夹紧钢管时， 开口处最小距离不小于 5mm ，回转扣件 的两端旋转面间隙要小于 1mm。2.3 脚手板材质及规格要求木脚手板应使用厚度不小于 50mm 的松木板， 板宽应为 250mm 端部还应用 1014 号镀锌铁丝绑扎，以防开裂， 不得使用腐朽、 虫蛀、扭曲、破裂和有大横透节的木板。3. 地基与基础3.1 脚手架地基根据脚手搭设高度，原土或填土必须事先进行夯实，（地基能承受1Kg/c 的压力）后用C20混凝土浇筑厚度大于 150mm 硬化地面，浇筑宽度为 2.5m 沿塔周边位置。3.2 脚手架底面标高高于自然地坪 50mm3.3立杆基础外侧设置 200 200mm的排水沟，排水

7、沟 不能影响地基与基础。4脚手架构造4.1 脚手架设计尺寸4.1.1 本脚手架搭设距离塔壳体 200mm 沿塔体外切圆十 一等分，采用双排双立杆式， 详见图一脚手架俯视图 和图二脚手架立面图；图一脚手架俯视图图二：脚手架搭设立面图4.1.2脚手架底层步距为1.2m，其余每步为1.8m ;4.1.3外则立杆纵距为1500.mm，内则立杆纵距为1200.mm，（见图一）；4.1.4大横杆（外则）长度为3000mm，大横杆（内则）长度为2400mm，小横杆间距为 0.8m ；4.1.5踢脚杆、防护杆从第二步起设置分别为0.3m和1.2m，顶排防护栏不少于二道，高度分别为0.9m ,1.3m ；文案大

8、全4.1.6 剪刀撑每 4 步（ 7.2m ）设置一组，对无塔梯及无 法利用平台卸载的区域应增设剪刀撑加强；其内外侧尺 寸如图三所示。4.1.7 相交处增设横向斜杆，采用刚性连墙件， 27m2 设一处。4.2 纵向、横向水平杆、脚手板、防护栏杆、踢脚杆4.2.1 纵向立杆，其长度不小于 3 步。纵向水平杆不允 许对接，应采用定长件交错布置，两根相邻纵向水平接 头设置相互错开不小于 500mm ；4.2.2 纵向搭接长度不小于 1米，并等间距设置 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 的距离不小于 100mm ；4.2.3 纵向水平杆的各节点采用直角扣件固定在横向水 平杆上

9、；4.2.4 横向水平杆的各个节点处必须调协并采用直角扣 件扣接且严禁拆除；4.2.5 脚手架板的铺设宽度不得小于两块板的宽度， 离设备外壁距离是2030厘米，不得有空隙和探头板，并在两侧设置踢脚板，防止小件工具滑落。脚手架板搭接 时不得小于 20 厘米；对头接时应架设双排小横杆，间 距不小于 20 厘米。在架子拐弯处脚手板应交叉搭接， 垫平架板应用木板，并且要与架板和横杆绑扎牢固，不 得采用砖垫。426木跳板（脚手板）的必须垂直于塔体切线方向横向 铺设，满铺到位，不留空位。四角用 18铁丝双股并联 绑扎固定在纵向水平杆上，要求绑扎牢固，交接处平整， 无空头板（见图三所示）；427木跳板外侧自

10、第二步起必须设 1.2m高同材质的防 护栏和300mm高的踢脚杆。130-150 LA/ isr厂$直爬梯图五材料的垂直运输：借用塔顶的旋转吊臂挂设钢丝绳，利 用2t卷扬机进行垂直运输，在地面与架体上用对讲机进 行指挥操作，吊装过程中地面上设置专人监控。限制活 动荷载的重量，架管每次运输不超过4根。4.7避雷装置4.7.1 脚手架顶部高于 2m ，沿塔圆周方向均匀分布设置 八根防雷连接导线，导线采用 35mm2 电焊线或铜导线 与塔体绑扎相连；4.7.2 塔体底部沿圆周方向均匀分布四点用 30mm 宽的 镀锌扁钢与预埋接地点焊接相连，其接地电阻不大于 4 欧姆。4.8 脚手架检查验收4.8.1

11、 脚手架搭设完毕或分段搭设完毕 , 应按规范规定对 脚手架工程的质量进行检验，经检查验收合格后方可交 付使用。4.8.2 脚手架搭设完毕后应由上一级安全技术负责人随 工程进行分阶段组织单位工程负责人及有关的安全人员 进行检查验收。4.8.3 脚手架工程的验收，应按照脚手架搭设施工任 务验收单进行现场检验，着重检验以下各项，并记入 施工任务验收单：4.8.4 施工技术方案、计算书、安全交底是否齐全，钢 管、扣件、架板质量是否合格，钢管连接和挂扣是否紧 固可靠；4.8.5 扶手的设置是否齐全；4.8.6 基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；4.8.7 垂直度及水平度和垂直度是应符合下表要求。脚手架

12、搭设垂直度与水平度允许偏差项目允许偏差(mm)垂直度每步架步距/1000及其2 . 0脚手架整体总高度/600及50水平度一跨距内水平架两端高差1/600 及 3. 0脚手架整体土脚手架长度/600及505. 脚手架搭要求及注意事项5.1脚手架搭设要求脚手架的搭设应将质量要求和安全要求有机地统一起来， 确保搭设过程以及以后的使用和拆除过程的安全与适用。 5.1.1搭设前，单位工程负责人应按脚手架搭拆方案的要 求，对架子工进行安全技术方案交底，交底双方履行签 字手续；5.1.2熟悉图纸和施工现场，掌握塔的平面和立面的构 造特点，环境条件，按照建筑施工施工扣件式钢管脚 手架安全技术规范(JGJ13

13、0-2001 )中构造要求，决 定脚手架步距等等，具体实施搭设步骤；5.1.3材料准备，对进场的钢管、扣件、脚手架、安全 网等进行检查验收；5.1.4 搭设场地准备。 根据脚手架搭高度、 搭设场地质情 况与现行国家标准施工及验收规范做好脚手架地基与基 础的施工要求，竖实平整，不积水，砼硬化，经验后合 格后，按方案的要求放线定位；5.1.5 架子架搭设人员，必须持有架子架搭设特殊工种 作业证书上岗作业，搭设时必须系好安全带，严禁穿塑 料底鞋，皮鞋等硬易滑的鞋子登高作业。操作工具及小 零件要放在工具袋内，扎紧衣袖口，领口以及裤腿口， 以防钩挂发生危险。5.2 脚手架搭设注意事项521扣件式双排钢管

14、脚手架搭设一般顺序：内立杆- 外立杆-小横杆-大横杆-扫地杆-木跳板-防护栏杆 和踢脚杆-连塔杆-安全网；5.2.2 一次搭设高度不应超过相邻连件以上二步，保证 搭设过程中和稳定性；5.2.3 脚手架搭设中累计误差超过允许偏差，每搭完一 步脚手架后，按规定校步距、纵距、横距、立杆的垂直 度；5.2.4 竖立杆时应用由两个配合操作、大、小横杆与立 杆连接时，也必须两人配合；5.2.5 当有六级以上大风、雾、雪雨天气时，应停止脚 手架搭设作业，雨、雪后上架作业应注意防滑，并采取 防滑措施；作业时间应尽力避开低温及早晚低温时间段。5.2.6 操作层脚手架上材料堆放不能集中，不能超高，堆放要稳固，每平

15、方米的堆放不得超过300KG,工作完成后及时清除干净。5.2.7 脚手架搭设后办理验收手续。 验收表中应写验收的 部位，内容量化，验收人员履行验收签字手续。验收不 合格，应在整改完毕后重新填写验收表。脚手架验收合 格挂牌后方可使用。6. 脚手架的拆除6.1 外架拆除前应由单位工程负责人召集有关人员对架 子工程进行全面检查签证确认，保温工程施工完毕且需 要时，脚手架方可拆除；6.2 拆除脚手架应设警戒，张挂醒目的警戒标志，禁止 非操作人员通行，并有专人负责警戒；6.3 长立杆、斜杆的拆除应由二人配合进行，不宜单独 作业，下班时应检查是否牢固，必要时应加设临时固定 支撑，防止意外；6.4 拆除外架

16、前应将通道口上的存留材料杂物清除，按 自上而下先装后拆，后装先拆的顺序；6.5拆除顺序为：安全网-踢脚杆-防护栏杆-剪刀撑f脚手片f搁栅杆f连塔杆f大横杆f小横杆f立杆， 自上而下拆除，一步一清，不得采用踏步式拆除，不准 上，下同时作业；6.6 如遇强风、雨、雪等气候，不能进行外架拆除；6.7 拆卸的钢管与扣件应分类堆放，严禁高空抛掷；6.8 吊下的钢管与扣件运到地面时应及时按品种规格堆 放整齐。7钢管脚手架计算书 以下脚手架计算书是根据直径最大、高度最高的 604 塔 所计算 ,160T604 塔落地式扣件钢管脚手架计算书， 参照 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 (JGJ130-200

17、1 )。计算的脚手架为双排双立杆脚手架，搭设高度为 110.0 米，立杆采用双立杆。搭设尺寸为： 立杆的纵距 1.50 米，立杆的横距 1.05 米，立杆的步距1.80米。采用的钢管类型为 48X3.5。施工 均布荷载为 4.0kN/m2 。7.1 小横杆的计算 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横 杆的上面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小 横杆的最大弯矩和变形。7.1.1均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m脚手板的荷载标准值 P2=0.300 X 1.500/3=0.150kN/m活荷载标准值 Q=4.000 X 1.500/3=2.000

18、kN/m荷载的计算值 q=1.2 X0.038+1.2 X 0.150+1.4 X2.000=3.026kN/m小横杆计算简图7.1.2抗弯强度计算最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩计算公式如下:% =畀花M=3.026 X).82/8=0.242kN.m(T =0.242 X 106/5080.0=47.655N/mm2小横杆强度(T =47.655N/mm2小于205N/mm2，满足要求。7.1.3挠度计算最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度，计算公式如下:荷载标准值 q=0.038+0.150+2.000=2.188kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度V=5.0 2.188

19、800.04/(3842.06 为05 X1219OO.O)=O.465mm小横杆的最大挠度小于10mm，满足要求！7.2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，小横杆在 大横杆的上面。用小横杆支座的最大反力计算值，在最 不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。7.2.1荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038 80.800=0.031kN脚手板的荷载标准值 P2=0.300 8 0.800 8l.500/3=0.120kN活荷载标准值 Q=4.000 8 0.800 81.500/3=1.600kN荷载的计算值 P=(1.2 80.031+1.2 80.120+1.4 8

20、 1.600)/2=1.210kN大横杆计算简图722抗弯强度计算最大弯矩考虑为大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 : 叫=叽帥尸集中荷载最大弯矩计算公式如下:M 论=0 267?；M=0.08 乂1.2 S.038) X52+0.267銘210 *5=0.493kN.m(T =0.493 X 106/5080.0=97.061N/mm2大横杆的计算强度小于 205N/mm2，满足要求。7.2.3挠度计算最大挠度考虑为大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%如爲大横杆自重均布荷载

21、引起的最大挠度:Pwai1.883xlobszV1=0.677 )0.038 15004/(100 2.060 X05 X121900) =0.05mm集中荷载标准值：P=(0.031+0.120+1.600)/2=0.875kN 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：V2=1.883 )875.36 15003/(100 2060 )105 沟21900) =2.22mm最大挠度之和 : V=V1+V2=2.267mm大横杆的最大挠度小于 1500/150 与 10mm ，满足要求。 7.3 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 :R 1.500

22、=0.058kN脚手板的荷载标准值：P2=0.300 0.800 1.500/2=0.180kN活荷载标准值： Q=4.0000.800 1.500/2=2.400kN荷载的计算值：R=1.2 0.058+1.2(X180+1.4210.000=13.728kN(2) 脚手板的自重标准值 (kN/m2) ；本例采用冲压钢脚手 板，标准值为 0.30NG2 = 0.30021.500 (0.800+0.300)/2=0.495kN(3) 栏杆与挡脚手板自重标准值 (kN/m) ；本例采用栏杆、 冲压钢脚手板挡板，标准值为 0.11NG3 = 0.1101.500 2/2=0.165kN(4) 吊

23、挂的安全设施荷载，包括安全网 (kN/m2) ；0.005NG4 = 0.0051.500 110.000=0.825kN经计算得到，静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 15.213kN。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 =4.000 X X1.500 E.800/2=2.400kN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)附录表 D.4 的规定采用： W0 = 0.600Uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(G

24、B50009-2001)附录表7.2.1的规定采用：Uz = 2.030Us 风荷载体型系数：Us = 0.252经计算得到，风荷载标准值：Wk =0.7 X.600 X.030 X.252 = 0.215kN/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经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2 5.213+0.85 倔 X2.400=21.112kN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经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2 X15.213+1.421.4Wklah2/10其中Wk 风荷载标准

25、值(kN/m2)；la立杆的纵距(m);h 立杆的步距(m)。 经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85 X1.4 0.215 X.500 X.600 4.600/10=0.098kN.m7.5立杆的稳定性计算7.5.1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=21.616kN ;i 计算立杆的截面回转半径：i=1.58cm ;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=1.500 ;l0 计算长度(m),由公式10 = kuh 确定，10=1.155500 4.600=2.772m ;A立杆净截面面积：A=4.890cm2 ;W立杆

26、净截面模量：W=5.080cm3 ;入 由长细比：为 2772/16=175 ;由心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i的结果查表得到0.233 ;(T冈管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到(T =21616/(0.23X 489)=1896N/mm2 ;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.7.5.2.考虑风荷载时，立杆的稳定性计算竺十筠 /其中N 立杆的轴心压力设计值，N=21.112kN ;i 计算立杆的截面回转半径，i=1.58cm ;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

27、=1.500 ;l0 计算长度(m),由公式10 = kuh 确定，10=1.155 X500 X.600=2.772m ;A立杆净截面面积：A=4.890cm2 ;W立杆净截面模量：W=5.080cm3 ;由长细比：为 2772/16=175 ;轴心受压立杆的稳定系数，由长细比10/i的结果查表得到0.233 ;MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.098kN.m ;(T 钢管立杆受压强度计算值(N/mm2);经计算得到=21112/(0.23489)+98000/5080=204.796N/mm2;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

28、稳定性计算(T f，满足要求。8.材料计划8.1消耗材料计划脚表手架搭设设备和材料计划序号名称型号或规格单位数量备注1载重汽车5吨、台12切割机400mm台23麻绳 20mm米16004单滑轮2t个45活搬手12吋把156卷扬机2t台18.2脚手架主材计划第二丙烯精馏塔脚手架材料计划序号名称型号或规格单位数量备注1焊接钢管 48 X 3.5 X 6000mmt55.72直角和旋转扣件 48套117003对接卡扣 48套15604木跳板250 X50 X3000mm块36905铁丝12#kg450第一丙烯精馏塔脚手架材料计划序号名称型号或规格单位数量备注1焊接钢管 48 X 3.5 X 6000

29、mmt36.22直角和旋转扣件 48套76003对接卡扣 48套10154木跳板250 X50 X3000mm块21605铁丝12#kg3509 .脚手架搭设、拆除安全技术措施9.1搭拆脚手架必须由专业架子工担任，并按现行国家 标准特种作业人员安全技术考核管理规则（GB5036） 考核合格，持证上岗。上岗人员应每一年到当地医院进 行一次体检，凡不适于高处作业者，不得上脚手架操作。9.2搭设脚手架时工人必须戴安全帽，系安全带，穿防 滑鞋。9.2 操作层上施工荷载应符合设计要求，不得超载；不 得在脚手架上集中堆放大型钢结构等物件。严禁在脚手 架上拉缆风绳或固定、架设电缆、钢管及起重设备等。9.4 六级及