汽轮发电机上部结构脚手架搭设作业指导书文档格式.docx
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单位
数量
备注
1
脚手管
吨
60
2
扣件
个
25000
3
脚手板
m3
20
计划工期：
2013年08月25日至2013年10月15日。
2编制依据
资料名称
版本
出版单位
《汽轮发电机基座上部结构施工图》
F4721S-T0268
华北电力设计院
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
（JGJ130-2001）
《电力建设施工质量验收及评定规程DL/T5210.1-2005（第1部分：
土建工程）》
2005版
4
《建筑施工手册》
第四版
建筑工业出版社
5
现行建筑施工规范大全
修订缩印本
6
《电力建设安全操作规程》
DL5009.1-2002
中国电力出版
7
《电力建设安全健康与环境管理工作规定》国家电力公司文件国电电源［2002］49号
2012版
3作业前的条件和准备工作
3.1作业前的技术准备
准备内容
责任单位
开工报告审批完成
工程管理部建筑组
施工方案编制完、经审批合格
安全技术交底及双签字进行完成
材料计划提出、到货并经检验合格
工程管理部建筑组、仓储公司
施工用工机具及计量器具准备完成并经检验合格
工程管理部建筑组、质量部
现场安全设施准备到位
安保部
施工记录、验收表格齐全
工程管理部建筑组、质量部
8
施工人员熟悉图纸、技术及质量要求，明确施工范围、内容及施工顺序
3.2作业人员的配置、资格
主要作业人员名称
人数
人员资格
职责
总/副总工程师
要求熟悉土建结构脚手架的施工，有组织才能。
1．负责作业指导书、安全和文明施工保证措施、质量保证措施审批，动态控制组织实施，负责监控相关部门的工作计划实施情况。
专业
主管
有组织协调能力，有现场管理经验
负责人员组织配备、分工协调工作
技术人员
1人
要求土建结构脚手架施工经验，熟悉施工技术及验收规范
1．参加施工计划及技术方案的制定，编制作业指导书，负责施工交底。
2．负责落实作业指导书要求，填写施工过程记录。
3．编制工程材料预算。
4．掌握现场生产要素状况，解决施工技术问题。
5．参加质量验收，填报二级验收单。
6．参加质量、安全事故的调查分析。
7．参加工程技术总结编写。
安全员
2人
熟悉《电力建设安全工作规程》，并经过安全员岗位培训，持证上岗
1．对分包单位安全施工负监督检查责任。
负责检查分包队安全文明施工情况。
2．参加分包单位每天班前交底签字。
协助分包队解决施工中的问题。
3．作业前检查工作环境，如：
脚手架、临边护栏、安全网、孔洞盖板、施工用电是否有缺陷，检查施工人员正确使用安全防护用品、用具，杜绝私改乱拆安全防护设施。
4．负责记录施工过程中异常情况；
负责向专业经理反馈施工信息。
5．负责检查施工过程中的问题整改情况。
6．项目开工前无安全施工措施和未经安全交底的施工项目有权拒绝安排施工，有权制止他人违章作业，坚持原则，向主管领导汇报并采取措施整改。
负责检查、落实项目开工前的安全施工条件，对危险作业的施工地点亲自跟踪监督检查，发现严重危及人身安全的紧急情况立即停止施工，报告有关领导处理。
7．每天要掌握分包单位注册人员的变换，对私自进厂未经安全教育、体检的人员要立即清除出厂，不得安排施工。
发生人身伤害事故时应立即抢救伤者，保护事故现场并及时报告，在调查事故时必须如实反映情况，吸取教训。
架子工
10人
身体健康，持证上岗
1．负责搭设施工用脚手架、步道及集料平台。
2．按照规程、规范、国家强制性标准、行业要求及设计图纸、施工图集的要求从事本专业的施工。
3．服从现场的技术人员、质检人员、安全员的指挥和监督检查。
4．对检查出的质量和安全问题，配合整改。
起重工
有操作证、施工经验责任心强
1．负责现场材料起吊指挥工作。
辅助工
有一定的施工经验
按照规程、规范、国家强制性标准、行业操作规程要求及安全施工的要求，配合各专业人员进行施工。
3.3所需工机具
仪器仪表名称
规格型号
克丝钳
8寸
3把
梅花扳手
19-22
根据人数
安全带
工具袋
管刀
3号
4把
3.4作业所需材料及设备
施工机械统计表
材质
Q235
t
30
个
18000
安全网
平米
800
密目网
600
3.5劳动保护防护用品及用具
安全警示牌
10
根据现场情况再调整
安全帽
防滑鞋
双
4.作业的程序、方法和内容
4．1作业程序的步骤流程
脚手架使用流程图
`
不合格
合格
合格不合格
4.2施工方案
脚手架的材质与规格：
材质为Q235；
规格为外径48mm，壁厚3.5mm，无裂纹。
由于汽机房和基础同时施工，所以基座四周不单设步道，脚手架由梁底刚性支撑、内满堂架子组成。
内架为满堂红脚手架，梁底及内架满堂脚手架立管纵向间距为600mm，横向间距为600mm，横管步距为1200mm。
步道采用汽机西侧折返步道，折返式步道坡度为1：
3，步道满铺脚手板，脚手板上钉上防滑条，防滑条采用3cm*3cm的木条，间距300mm。
两侧搭设扶手，并在马道两侧绑脚手板做踢脚板，步道上的脚手板要用8#铅丝绑扎牢固；
整个汽机基座脚手架外侧及步道外侧均用密目网满挂，在操作平台处留出入口。
4.3主要材料要求
钢管：
搭设脚手架的钢管采用力学性能适中的Q235A，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GB700-88中Q235A钢的规定，并符合以下要求：
新管进场时必须有产品质量合格证，钢管材质检验报告；
新管进场时其表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯现象，两端面应平整；
钢管使用前必须进行防锈处理（涂防锈漆）及刷调和漆；
钢管使用前必须进行认真检查，外径及壁厚负误差不大于0.5mm和0.35mm；
旧钢管在使用前要进行认真检查，锈蚀严重部位应将钢管截断进行检查，不能满足要求的严禁使用；
搭设脚手架所使用的钢管严禁打孔。
扣件：
扣件采用可锻铸铁铸造扣件，扣件用机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造，验其外观，应符合以下要求：
表面不得有裂纹、气孔，不宜有疏松、砂眼或其它影响使用性能的铸造缺陷；
并应将影响外观质量的粘砂、毛刺、氧化皮等清除干净；
扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好；
扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm；
当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离小于5mm；
扣件表面要进行防锈处理；
新扣件进场必须有产品质量合格证、生产许可证、专业检测单位的测试报告；
螺栓不得有滑丝现象。
4.4计算书
汽机基座施工脚手架采用扣件式钢管脚手架，脚手架型式为满堂红式。
脚手架采用φ48×
3.5焊接钢管。
初选脚手架的设计参数为：
立杆纵向间距为600mm，横向间距为600mm，横杆步距1200mm。
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）等编制。
一、参数信息:
1.脚手架参数
计算的脚手架为满堂脚手架，
横杆与立杆采用双扣件方式连接，搭设高度为11.0米，立杆采用单立管。
搭设尺寸为：
立杆的纵距la=0.60米，立杆的横距lb=0.60米，横杆步距h=1.20米。
采用的钢管类型为Φ48.3×
3.6。
横向杆在上，搭接在纵向杆上的横向杆根数为每跨5根
2.荷载参数
脚手板自重标准值0.35kN/m2，
同时施工2层，脚手板共铺设9层。
脚手架用途:
混凝土、砌筑结构脚手架。
二、横向杆的计算:
横向杆钢管截面力学参数为
截面抵抗矩W=5.26cm3；
截面惯性矩I=12.71cm4；
横向杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算，横向杆在纵向杆的上面。
按照横向杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向长杆的最大弯矩和变形。
考虑活荷载在横向杆上的最不利布置（验算弯曲正应力和挠度）。
1.作用横向水平杆线荷载
（1）作用横向杆线荷载标准值
qk=（3.00+0.35）×
0.60/6=0.33kN/m
（2）作用横向杆线荷载设计值
q=（1.4×
3.00+1.2×
0.35）×
0.60/6=0.46kN/m
横向杆计算荷载简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩为
Mmax=0.117qlb2=0.117×
0.46×
0.602=0.019kN.m
σ=Mmax/W=0.019×
106/5260.00=3.70N/mm2
横向杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度为
V=0.990qklb4/100EI=0.990×
0.33×
6004/（100×
2.06×
105×
127100.0）=0.016mm
横向杆的最大挠度小于600.0/150与10mm,满足要求!
三、纵向杆的计算:
纵向杆钢管截面力学参数为
纵向杆按三跨连续梁进行强度和挠度计算，横向杆在纵向杆的上面。
用横向杆支座的最大反力计算值，考虑活荷载在纵向杆的不利布置，计算纵向杆的最大弯矩和变形。
1.由横向杆传给纵向杆的集中力
（1）由横向杆传给纵向杆的集中力设计值
F=1.200qlb=1.200×
0.60=0.333kN
（2）由横向杆传给纵向杆的集中力标准值
Fk=1.200qklb=1.200×
0.60=0.241kN
纵向杆计算荷载简图
最大弯矩考虑荷载的计算值最不利分配的弯矩
Mmax=0.417Fla=0.417×
0.60=0.083kN.m
σ=Mmax/W=0.083×
106/5260.00=15.82N/mm2
纵向杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!
四、扣件抗滑力的计算:
双扣件承载力设计值取16.00kN，
按照扣件抗滑承载力系数1.00
该工程实际的旋转双扣件承载力取值为16.00kN。
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16.00kN。
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
依据《建筑施工扣件式钢管脚手架构造与计算》刘群主编P109:
纵向或横向水平杆通过扣件传给立杆的竖向设计值:
R=6.000F=6.000×
0.33=2.0kN
双扣件抗滑承载力的设计计算R<
=16.00满足要求!
五、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）脚手架自重标准值产生的轴向力
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）gk:
查规范本例为0.1244
NG1=H×
gk=11.00×
0.1244=1.368kN
（2）脚手板自重标准值产生的轴向力
脚手板的自重标准值（kN/m2）:
本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×
9×
0.600×
0.600=1.134kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值产生的轴向力
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0.11
NG3=0.110×
9=0.594kN
（4）吊挂的安全设施及安全网、挡风板自重标准值产生的轴向力
吊挂的安全设施荷载，包括安全网和挡风板自重标准值（kN/m2）:
0.010
NG4=0.010×
11.000=0.066kN
经计算得到，静荷载标准值
构配件自重：
NG2K=NG2+NG3+NG4=1.794kN。
钢管结构自重与构配件自重：
NG=NG1+NG2k=3.162kN。
（5）施工荷载标准值产生的轴向力
施工均布荷载标准值（kN/m2）:
3.000
NQ=3.000×
0.600+3.000×
（2-1）×
0.600=2.16kN
（6）风荷载标准值产生的轴向力
风荷载标准值:
其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》的规定采用：
W0=0.350
<
1>
可按《建筑结构荷载规范》（GBJ9）取重现期为30年确定，0.7是参考英国脚手架标准（BS5973-1981）计算确定；
2>
可按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附表D.4取重现期10年确定，取消基本风压W0值乘以0.7修正系数。
3>
脚手架使用期较短，一般为2~5年，遇到强劲风的概率相对要小得多；
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：
脚手架底部Uz=0.740,
Us——风荷载体型系数：
Us=0.8000
经计算得到，脚手架底部风荷载标准值Wk=0.7×
0.740×
0.8000×
0.350=0.145kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
N=1.2NG+0.85×
1.4NQ=6.365kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值
N=1.2NG+1.4NQ=6.818kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW
MW=0.85×
1.4Wklah2/10
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）。
经计算得,底部立杆段弯矩Mw=0.85×
1.4×
0.145×
.60×
1.202/10=0.015kN.m
六、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=6.818kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；
μ——计算长度系数，由脚手架的基本参数确定，μ=1.70；
h——立杆步距，h=1.20；
λ——计算长细比,由k=1时,λ=kμh/i=129；
λ<
=[λ]=210,满足要求!
k——计算长度附加系数，取1.155；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kμh确定，l0=2.36m；
Φ——轴心受压立杆的稳定系数,由k=1.155时,λ=kμh/i=149的结果查表得到0.312；
A——立杆净截面面积，A=5.06cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=5.26cm3；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=205.00N/mm2；
σ——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；
经计算得到σ=6818.000/（0.312×
505.500）=43.23N/mm2
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<
[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=6.365kN；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.015kN.m；
经计算得到σ=6365.000/（0.312×
505.500）+（15000.000/5260.000）=43.21N/mm2
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<
七、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
（1）立杆基础底面的平均压力计算p=N/A
其中N——上部结构传至基础顶面的轴向力设计值（kN）；
N=6.82
A——基础底面面积（m2）；
A=0.25
p=6.82/0.25=27.27kN/m2
（2）地基承载力设计值计算fg=Kc×
fgk
其中Kc——脚手架地基承载力调整系数；
kc=0.40
fgk——地基承载力标准值；
fgk=240.00
fg=0.40×
240.00=96.00kN/m2
地基承载力的计算p<
fg满足要求!
八、满堂脚手架配件数量匡算:
扣件式钢管脚手架的杆件配备数量需要一定的富余量，以适应构架时变化需要，因此按匡算方式来计算；
根据脚手架立杆数量按以下公式进行计算：
L--长杆总长度（m）；
N2--直角扣件数（个）；
N3--对接扣件数（个）；
N4--旋转扣件数（个）；
S--脚手板面积（m2）；
n--立杆总数（根）n=286；
H--搭设高度（m）H=11；
n1--纵向跨度n1=12；
n2--横向跨度n2=21；
h--步距（m）h=1.2；
la--立杆纵距（m）la=0.6；
lb--立杆横距（m）lb=0.6；
长杆总长度（m）L=1.2×
11×
（286+0.6×
286/1.2-21×
0.6/1.20.6×
286/1.2-12×
0.6/1.2）=7332.60
直角扣件数（个）N2=2.4×
11/1.2×
286=6292
对接扣件数（个）N3=7332.60/6=1222
旋转扣件数（个）N4=0.3×
7332.60/6=367
脚手板面积（m2）S=1.1×
12×
21×
0.6×
0.6=99.79
根据以上公式计算得长杆总长7332.6米；
直角扣件6292个；
对接扣件1222个；
旋转扣件367个；
脚手板99.79m2。
4.5脚手架搭设
汽轮发电机基座脚手架搭设前先对场地进行回填和平整。
基座外侧脚手架在回填土上生根搭设时，脚手架底部要垫脚手板，内部脚手架直接在汽机底板上搭设，脚手管底下要加底托。
脚手架搭设立杆时要对脚手板进行找平，保证脚手架立杆平整致，不允许缓坡的设。
脚手架搭设时，由每两个框架柱边距柱边500mm~700mm开始向中间对应搭设，立杆间距为600mm，可根据立杆数量进行适当调整，但间距必须小于600mm，水平杆间距为1.200m。
每立一根杆都得垂直度检测，立杆的垂直偏差应不大于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差：
为不大于75mm。
在脚手架立杆底端之上150-200mm处一律遍设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固。
每个拐角处均加斜撑，并在直段的外侧脚手架每间隔2跨加一道剪刀撑，相邻剪刀撑要相对布置。
满堂红脚手架在汽轮发电机基础底板顶面处生根的，间隔6m加设两个方向的水平剪刀撑来保证脚手架的稳定性，斜撑和剪刀撑用旋转扣件和普通脚手管搭成。
立杆接头采用对接扣件，在梁底位置为调节梁底高度，个别立杆可采用搭接接头，搭接接头必须设置上中下三个或以上直角扣件，立杆上的对接扣件应相互错开布置，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。
大横杆的接长位置应错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆节点的距离不大于纵跨的的1/3，且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50
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