墩身模板安装拆除安全专项施工方案.docx

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墩身模板安装拆除安全专项施工方案

省道308线安溪尚卿至祥华地园公路工程

墩

柱

安

全

专

项

施

工

方

案

省道308线安溪尚卿至祥华地园公路工程A2标段

二0一一年六月八日

目录

一、工程概况1

二、模板施工2

三、脚手架11

四、现场HSE管理15

五、事故应急救援措施16

六、事故应急救援组织17

墩身模板安装、拆除安全专项施工方案

一、工程概况

1、概述

本段路线起点位于长坑乡云集村，设计桩号K160+000穿过山脊后沿河右侧山腰行至云集电站附近修建云集一号桥，继续沿河岸行至云集电站后越过小溪修建云集二号桥，过桥后沿河岸右侧山坡展线而上至百丈际修建中桥后沿河岸走至玉美村，越过玉美村水尾修建地屋人中桥，沿河沟行至华美村。

终点桩号K171+260。

本合同段共中桥4座，长351米，其中墩柱16根。

2、工程地质、气候

1、地表水

主要分布于溪河及冲沟之中，沟谷及小溪之中的水位受大气降水影响，易涨易退。

勘察期间数干旱季节，雨量较少，溪谷之中水流较小。

地表水对道路边坡影响较大，可造成崩塌、滑坡等。

2、地下水

测区内地下水主要赋存于冲洪积土层的孔隙水及坡残积土—风化岩层的孔隙—裂隙水，地下水类型以潜水为主，局部承压，主要含水层性质分述如下;

（1）丘间冲洪积粗粒土层：

主要为冲洪积砂层、卵石层，地下水类型多为潜水，局部为承压水，大气降水及地表水补给为主，向下游低洼处排泄，一般埋深较浅（一般<5米），水位随季节变化幅度较小（一般1—2米），透水性强，水量丰富，本测区第四系冲洪积砂卵石层较少，仅分布于在个别冲沟之中，厚度一般不大（一般不大于3米）。

（2）丘间冲洪积粘性土层

主要为冲洪积粉质粘土、粘土及淤泥质土层，地下水类型多为潜水，分布于山间盆地冲沟稻田之中，部分为软土，常常四季不干，长满水草，部分地段人畜难以进入，透水性较弱，一般埋深较浅（一般<5米），水位随季节变化幅度较小（一般1—2米）。

（3）丘陵坡残积土层—强风化岩的孔隙—裂隙水

储存于坡残积—强风化岩层的孔隙水，主要受大气降水的补给，向低洼地段排泄，其水位受降水和季节的影响变化，而且此类地下水水位埋深较大，多在5—20m。

且此类地下水多在山麓与冲洪积土层界面呈泉群渗出，地表水量在0.002—0.08L∕s左右（调查时干旱少雨，泉水水量较小，雨季泉水水量会增大）。

（4）基岩裂隙水

此类地下水主要储存于基岩裂隙及断层带裂隙之中，大气降水及坡残积层地下水的下渗为其主要补给来源，常以泉的形式向低洼处排泄，流量0.002—0.01L∕s左右，水量局部较大，但分布很不均匀，其水位埋深变化大。

此类地下水对桥涵路及其边坡影响较小，但对隧道施工影响较大。

3、场地土、水对筑路材料的腐蚀性评价

根据勘察对主要地貌单元及构造物取水样及土样分析结果表明：

本路段场地地表水、地下水对混凝土不具腐蚀性；茶园地段的场地土PH值为4.40—5.50之间，没有茶园地段的场地土PH值>6.00，初步判定土质受茶园施肥的影响，茶园地段场地土（据调查，一般影响深度3—5米）对混凝土有中等腐蚀，此外场地土对混凝土无腐蚀性（各地段土的腐蚀性详见各构筑物工程地质评价综合图表）。

二、模板施工

1、模板拼装、拆除施工危险源辨识

序号    危险源名称    易发生危险部位及原因    

1    起重作业伤害      吊车、吊车起吊模板等    

2    模板安装拆除      模板的安装拆除时模板坠落、重心不稳等造成模板倒塌        

3    高空坠落、落物伤人      脚手架、以及拼装拆除模板过程中高处坠落、落物伤人    

4    触电      用电设备漏电保护失效，接零接地失效    

3、安全专项施工方案

墩身模板安装、拆除施工现场危险源健全措施

危险源1：

起重作业伤害

    1）  起重机司机专门训练,经有关部门考核合格,发给合格证,方准上车操作,严禁无证人员操作起重设备。

    2）起重机只能垂直吊起载荷，严禁拖拽尚未离地的载荷，要避免侧载,

    3）  起重机在进行满负荷起吊时，禁止同时用两种或两种以上的操作动作。

起重吊臂的左右旋转角度都不能超过45°，严禁斜吊、拉吊和快速升降。

    4）  工作时吊臂仰角不得小于30°，起重机在吊有载荷的情况下应尽量避免吊臂的变幅，绝对禁止在吊荷停稳妥前变换操作杆。

    5）  在起重机起吊模板的过程中，要有专人负责监控，防止因施工人员疏忽受到伤害。

危险源2-1:

  模板安装

    1）需要拼装的模板，在拼装前应作好操作平台，操作平台必须稳固、平整。

    2）安装组合钢模板，一般应按自下而上的顺序进行。

模板就位后，要及时用螺栓紧固。

同时，架设支撑以保证模板整体稳定。

    3）组合钢模板夜间施工时，要有足够的照明，行灯电压一般不超过36V，在满堂红钢模板支架或非凡潮湿的环境时，行灯电压不得超过12V；照明行灯及机电设备的移动线路，要采用橡套电缆。

    4）支模过程中如遇中途停歇，应将已就位的钢模板或支承件连接牢固，不得架空浮搁；拆模间歇时，应将已松扣的钢模板、支承件拆下运走，防止坠落伤人或人员扶空坠落。

    5）  墙模板的内外支撑必须坚固可靠，确保组合钢模板的整体稳定；高大的墙模板宜搭设排架式支承。

危险源2-2：

模板拆除　

    1）模板拆除的顺序和方法，应遵照施工组织设计（方案）规定。

一般应先拆除侧模，后拆底模；先拆非承重部分，后拆承重部分。

    2）拆除基础及地下工程模板时，应先检查基槽（坑）土壁的安全状况，发现有松软、龟裂等不安全因素时，必须在采取防范措施后，方可下基槽（坑）作业。

3）拆下的钢模板以及螺栓等，严禁向下抛掷，应用溜槽或绳索系下，上下传递时，要互相接应，防止伤人。

4）拆除高处模板，作业区范围内应设有警示信号标志和警示牌，作业区及进出口，应设专人负责安全巡视，严禁非操作人员进入作业区

    5）除非经由授权，不可变更或拆除模板构件。

2、高空坠落、落物伤人。

安全措施：

    1）从事高空作业的人员必须身体健康，患有高血压、心脏病、精神病、深度近视等一切不适合高处作业的人员不能参加高空作业。

    2）制定严格的安全生产管理制度，从事高空作业人员不得酒后作业和疲劳作业。

    3）施工人员要配戴齐全安全带、安全帽、工具包、防滑鞋，防滑手套等高空作业安全防护用品，高处作业的材料要准放稳妥，工具随手放入工具包，防止坠落伤人。

    4）在高空处电焊、气焊作业时，在施工部位铺设防护措施，防止电焊、气焊残留物落下伤人。

危险源4：

触电

安全措施：

    1）采用TN-S三相五线系统，接地与接零要符合要求，高压设备要采取屏蔽措施

    2）配电严格按照“三级配电两级保护”、“一机、一闸、一漏、一箱”原则进行。

总配电箱设在近电源处，分箱装在近用电设备或用电区内，配电箱采用铁板或优质绝缘材料制作，配电箱内分别设置工作零线端子板和保护零线端子板，金属箱体和金属底座及外壳，做保护接零。

配电箱有防雨和防潮措施。

配电箱的漏电保护器，每台用电设备有各自专用的开关箱，设备与照明分闸，实行经常检查、检修制度。

，配电箱要上锁，凡是进行电气操作及施工均需专职电工进行作业。

    3）从事电工工种的人员需持证上岗，进行电工操作时，需配备绝缘鞋、绝缘手套、带绝缘把手的工具、电笔等电工专用工具；混凝土泵、水泵、电焊机等用电机械的操作手操作机械时要配带绝缘手套。

    4）电缆干线应用埋地或架空敷设。

严禁沿地面明设，并应避免机械损伤或介质腐蚀。

3、模板计算

（1）概述

墩柱采用圆柱型墩柱，最大墩柱直径为1.6m。

墩柱模板采用半圆形大块模板，面板选用厚度为4mm的钢板；背肋加强骨架横向间距为36cm,竖向间距为38cm，背肋采用8*80mm钢带；模板采用螺栓连接，对拉杆采用Q235圆钢制作，取一次性浇筑20米高（最大墩高22米）墩柱来计算其整体稳定（浇筑速度3米/1小时,采用商品混凝土，混凝土初凝固时间6小时，在柱10m处、20米高处各布置正交四道抗风（抗风Φ15钢绳）

（2）模板计算

混凝土浇筑采用吊车吊装砼料斗的方式进行，混凝土浇筑速度取大值6m/h，

模板的侧压力为下列二式中相较取小值

Pmax=0.22γt0K1K2v1/2

Pmax=K1γh

式中Pmax-新浇混凝土对侧面模板的最大侧压力（KPa）

γ--混凝土的容重（KN/m3）

t0—新浇混凝土的初凝时间（h）,取200/（T+15）,T为混凝土入模温度（℃）

K1—外加剂影响修正系数，不加外加剂时，取1.0；掺外加剂时取1.2

K2—坍落度影响修正系数，坍落度小于30mm，取0.85；坍落度为50mm~90mm时，取1.0；坍落度为110mm~150mm时，取1.15

v—混凝土的浇筑速度（m/h）

h—有效压头高度（m）

混凝土产生的最大侧压力（施工温度取15℃初凝时间得6.67h）

Pmax=0.22γt0K1K2v1/2=0.22*25*6.67*1.2*1.15*61/2=124.0（KPa）

当v/T=6/15=0.4>0.035时：

h=1.53+3.8*v/T=3.05（m）

Pmax=K1γh=1.2*25*3.05=91.5（KPa）

取小值，Pmax=91.5（KPa）

混凝土浇筑过程中砼倾倒和振捣等因素产生的侧压力为6.0KPa,所以模板最大侧压力

Pmax=91.5+6.0=97.5（KPa）=0.0975（MPa）

1）.面板计算

①、强度验算

Ly/Lx=36/38=0.95<2，为双向板；均布荷载作用下，取三面固结、一面简支的最不利受力情况进行计算。

查表得

Kmxo=-0.0629,Kmyo=-0.0599,Kmx=0.0229,Kmy=0.0194,Kf=0.00182

取1mm宽的板条作为计算单元，荷载q=0.0975*1=0.0975（N/mm）

支座弯矩：

MxO=Kmxo*q*lx2=-0.0629*0.0975*3802=-885.6（N·mm）

MyO=Kmyo*q*ly2=-0.0599*0.0975*3602=-756.9（N·mm）

面板的截面系数：

W=1/6*bh2=1/6*1*52=4.167（mm3）

应力σmax=Mmax/W=885.6/4.167=212.5（MPa）<215MPa

可满足要求。

跨中弯矩：

Mx=Kmx*q*lx2=O.O229*0.0975*3802=322.4（N·mm）

My=Kmy*q*ly2=O.O194*0.0975*3602=245.1（N·mm）

钢板的泊松比ν=0.3,换算

Mx（ν）=Mx+νMy=322.4+0.3*245.1=395.9（N·mm）

My（ν）=My+νMx=245.1+0.3*322.4=341.8（N·mm）

应力σmax=Mmax/W=395.9/4.167=95.0（MPa）<215MPa

可满足要求。

②、挠度验算

K=Eh3/（12*（1-ν2））=2.1*105*53/（12*（1-0.32））=24*105（N·mm）

fmax=Kf·ql4/K=0.00182*0.0975*3804/（24*105）=1.5（mm）=[f]（临界状态）

满足要求。

2）、横肋计算

背肋加强骨架横肋间距为38cm，采用8*80mm钢带焊接在模板上；线荷载

q=0.0975*380=37.05N/mm

8*80mm钢带惯性矩I=bh3/12=8*803/12=34.1*104mm4，

截面系数W=bh2/6=8*802/6=8533.3mm3

最大弯矩Mmax=ql2/8=37.05*3802/8=668753（N·mm）

①强度验算

σmax=Mmax/W=668753/8533.3=78.4（MPa）<215MPa

满足要求！

②挠度验算

fmax=5ql4/（384EI）=5*37.05*3804/（384*2.1*105*34.1*104）=0.140mm

0.14/380=1/2714<1/500

满足要求！

3）、竖肋计算

背肋加强骨架横肋间距为36cm，采用8*80mm钢带焊接在模板上；线荷载

q=0.0975*360=35.1N/mm

8*80mm钢带惯性矩I=bh3/12=8*803/12=34.1*104mm4，

截面系数W=bh2/6=8*802/6=8533.3mm3

最大弯矩Mmax=ql2/8=35.1*3602/8=568620（N·mm）

①强度验算

σmax=Mmax/W=568620/8533.3=66.6（MPa）<215MPa

满足要求！

②挠度验算

fmax=5ql4/（384EI）=5*35.1*3604/（384*2.1*105*34.1*104）=0.107mm

0.107/360=1/3364<1/500

满足要求！

（3）、拉杆计算

F=PA

式中F—拉杆承受的拉力，KN

P—混凝土的侧压力，KPa

A—模板拉杆分担的受荷面积，m2,取1m高度计算：

2*1=2m2；

模板拉杆间距为20cm,1m布设5个螺栓

F=97.5*2=195（KN）

每个螺栓受力195/（2*5）=19.5（KN）<29.6KN（螺栓直径18mm容许拉力）

拉杆采用直径18mm的,

能满足要求。

（4）、墩身模板抗倾覆力计算

1）、风荷载标准值：

      Fwh=k0k1k3WdAwh

        Wd=γVd2/2g

Vd=k2k5V10

γ=0.012017e-0.0001Z

Fwh—横桥向风荷载（KN）；

Wd—计算高度的基准风压（KPa）；

Awh0—横向迎风面积（m2）；

V10—桥梁所在地区的基本风速（m/s），查表得广元地区1/100的风速为24.8m/s；

Vd—高度Z处的基准风速（m/s）；

Z—距地面或水面的高度（m）；

γ—空气重力密度（KN/m3）；

k0—风速频率换算系数，对于特大桥、大桥取k0=1.0；

       k3—地形、地理条件系数，山间盆地、谷地取k3=0.75~0.85；

k5—阵风风速系数，A、B类地表取k5=1.38；

k2—考虑地面粗糙度类别和梯度风的风速高度变化修正系数，按B类地表的60m高度取值，k2=1.33；

k1—风载阻力系数，查表取k1=1.0；

g—重力加速度，g=9.81m/s2；

以20米墩高墩柱计算（最大墩高22m）。

    γ=0.012017e-0.0001Z=0.012017e-0.0001*20=0.01194（KN/m3）

Vd=k2k5V10=1.33*1.38*24.8=45.52（m/s）

Wd=γVd2/2g=0.0119451*45.522/2*9.81=1.262（KPa）

风荷载产生的水平推力（以20米为例）：

Fwh=k0k1k3WdAwh=1.0*1.0*0.85*1.262*（2.0+0.1+0.1）*20=47.20（KN）

20米高处风荷载水平推力对墩身模板支点产生的弯矩：

  M1=F×h/2=47.20×20/2=472（KN·m）

       墩身模板自重对支点产生的弯矩：

20m墩身模板自重20*3.1416*2.6*66.43=82.1（KN）

 M2=82.1×（2.0/2）=106.7（KN·m）

由墩身模板自重不能抵抗风荷载产生的倾覆力，所以采用墩顶四角拉缆风来抵抗风荷载和调节模板的垂直度。

缆风绳规格6×24、绳径15mm、公称抗拉强度为fy=1400MPa。

缆风绳自重T2以及产生的垂直和水平分力：

T2=nql2/（8f）

式中  n=4（缆风绳根数）；

      q=8 N/m（缆风绳自重）；

    L—缆风绳长度  L=H/cosa=20/cos45º28.3（m）； 

 H—模板高度  a—缆风绳与垂直方向夹角；

    f—缆风绳垂直度，控制在f=L/300左右；

T2=nqL2/（8f）=4×8×28.32/（8×0.003×28.3）=37.73（KN）

垂直分力：

Tv=Tcosa=37.73*cos45º=26.68（KN）

水平分力：

TH=0（四根缆风绳的水平拉力相互抵消）

风荷载对缆风绳产生的拉力：

T1cosa=F/4=F/（4*cosa）=47.2/（4*cos45º）=16.69（KN）

则缆风绳在风荷载和自重作用下的拉力总和：

 T=T1+T2=37.73＋16.1=54.418（KN）

钢丝绳破断拉力T’:

  T，=（πd2/4）fyK1=（π×152/4）×1400×0.8/3.5=56.5（KN）>T

d—钢丝公称直径（15mm）

fy—公称抗拉强度（1400MPa）

K1—换算系数（0.8）,3.5为钢丝绳的安全系数

钢丝绳抗拉强度可以满足要求。

三、脚手架搭设

1、架设

（1）脚手架搭设人员必须是《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的架子工，施工前应对现场搭设人员进行技术、安全交底，没有参加交底的人员不得上架作业。

（2）对进场的材料、构配件等进行质量检查验收，严禁使用不符合设计要求的材料、构配件。

严禁不同材质和不同规格的材料、配件在同一脚手架上混用。

严禁使用变形或校正过的材料作为立杆，严禁使用滑丝扣件。

（3）脚手架搭设过程中严禁交叉作业。

（4）因施工需要，增设临时悬挑式平台（如悬挑式操作平台等）时，应对脚手架的承载力、刚度和稳定性重新进行复核计算，在确保安全并经批准后执行。

（5）脚手架在投入使用前，应由技术、质量和安全部门联合验收，合格后办理签证手续（必要时可通过承载试验来检验）。

搭设高度大于50m（含50m）或有特殊要求的脚手架，还应组织相关部门和人员进行技术论证。

满足搭建结构、安全防护和承载要求，验收合格后方可投入使用。

（6）施工脚手架的验收以设计和相关规范为依据，逐层、逐段进行，验收的主要内容有：

1）、脚手架的材料、构配件等是否符合设计和规范的要求。

2）、脚手架的立杆、横杆、剪刀撑、斜撑、间距、走道、爬梯、栏杆是否符合设计、规范要求。

3）、在条件许可的情况下应采用扭力扳手检测各杆件连接和结构固定部分是否牢固。

4）、大型脚手架的避雷、接地等安全防护、保险装置是否有效。

5）、脚手架的基础处理是否符合设计和规范的要求。

2、脚手架的使用及维护

（1）脚手架搭设完成后，未经检查验收、或在检查验收中发现的问题没有整改完成的、或安全防护设施不完善的，严禁投入使用。

（2）应在脚手架醒目的位置悬挂警示牌，注明脚手架通过验收的时间、使用期限、一次允许在脚手架上的作业人数、最大承受荷载等。

（3）脚手架在使用过程中，应进行定期检查和班前检查。

如遇大风、大雨、撞击等特殊情况时，应对脚手架的强度、稳定性、基础等进行专项检查，若发现问题必须立即处理，未经处理、验收合格，严禁人员上架作业。

（4）作业层上的施工载荷应符合设计要求，严禁超载。

（5）脚手架在使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆，固定连接件，不准任意改变脚手架的结构、用途，如必须改变排架结构，应征得原设计同意，重新设计。

（6）在施工中，若发现脚手架有异常情况，应及时报告设计部门和安全部门，由设计部门和安全部门对脚手架进行检查鉴定，确认脚手架的安全稳定性后方可使用。

3、脚手架的拆除

（1）脚手架拆除前，应编写拆除作业指导书，按该脚手架的设计报批程序进行报批。

无作业指导书或安全措施不落实的，严禁拆除作业。

（2）拆除作业前，应将经批准的作业指导书、拆除施工方案向现场施工作业人员进行交底。

并检查落实现场安全防护措施。

（3）脚手架拆除前，应先将脚手架上留存的材料、杂物等清除干净，并将受拆除影响的机械设备及其他设施移开或加以保护。

（4）脚手架拆除按批准的施工方案（作业指导书）要求，统一指挥，自上而下的顺序进行。

不得上、下层同时拆除。

（5）拆下的材料、构配件等，严禁抛掷。

应用绳索捆绑牢固缓慢下放，或用吊运方法运送到地面。

（6）脚手架拆除后，应做到工完场清。

所有材料、构配件应堆放整齐、安全稳定，并及时转运。

（8）脚手架应连续拆除完毕，若因故中途停顿，除作必要的加固外，还应在醒目位置挂警示牌，划定警戒区域，严禁无关人员进入。

（9）脚手架示意图：

单位：

mm

四、现场HSE管理

1、施工现场

1.1施工现场平面布置符合有关安全卫生规定，机具摆放整齐有序，各种标志、标识正确醒目，达到文明施工标准。

1.2如出现危及或可能伤及人员的危险时，所有相关的工作应停止直至危险状态得到消除。

1.3任何表现出不安全因素的设备和工具必须立即停止使用，直至处于安全状态或从施工区域移出或更换。

1.4若现场发生事故，应立即采取应急措施并在第一时间向业主提交书面报告，按业主和监理的相关规定及本公司《事故处理程序》进行事故的调查和处理。

1.5施工现场主要道路应符合标准要求，特殊地况设盖板、安全护栏。

1.6施工现场根据消防要求配置消防设施和器具，保持消防通道畅通。

1.7控制箱电气开关、闸刀等须放置在防雨棚或防雨罩，设漏电保护器以防漏电。

1.8作业现场应经常打扫并保持清洁，垃圾应集中堆放并及时清理、运送至指定地点。

2、施工人员

2.1熟悉与安全和健康有关的法律责任和义务，熟悉项目部全面的、综合的安全和健康程序的细节。

2.2对违反安全程序的有关人员将依据项目部相关规定，采取适当的惩罚性措施。

违反安全规定并危及生命和财产安全的人员将被从施工队伍中清除出去。

2.3施工人员工作前应按规定穿戴好与作业相适应的防护用品，检查作业场地、施工机具及设备的完好情况，记录每次检查的日期、发现的问题、所采取的补救措施等。

2.4施工人员工作中应遵守岗位安全技术操作规程，做到文明施工。

2.5施工人员在工作前和工作中均不得食用酒精类饮料，不应在禁止烟火的场所吸烟。

2.6在施工区域应走指定通道，不应跨越危险区，不应在行驶的机动车上爬上跳下和攀登起重机吊钩和吊运中的物件。

2.7应注意各种安全标志，不应随便拆除或占用各种照明、信号、防雷等安全防护装置、安全标志和检测仪表等。

2.8发生事故应及时抢救人员、财产，保护现场并向有关人员报告。

执行交接班制度。

3、用电安全

3.1施工现场电气作业，由专职电工按规范操作。

并负责作业区内各种带电设备及电线的漏电检查，发现问题立即整改。

3.2电气设备操作人员，必须穿合格劳保服装，戴标准绝缘手套，使用前必须对电气设备进行漏电试验。

3.3雨雪或潮湿天气，一般不在露天使用电气设备，必要时采取适当的安全用电措施。

3.4施工现场用电设施应在设备负荷线的首端处设置漏电保护装置。

漏电保护器应装设在开关箱内。

3.5施工现场的配电室应通风良好，并采取防止雨雪和动物入内的措施。

3.6用电设备的金属外壳（安全电压除外）应作保护接地或保护接零。

潮湿或条件特别恶劣的施工现场的电气设备应采用保护接零。

3.7配电屏（盘）上的各种配电线路应有编号并标明用