脚手架方案第1部分1.docx

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脚手架方案第1部分1

第一节工程概况

1.0工程施工范围

本方案适用于镇海100万吨/年乙烯工程东区POSM装置安装工程的脚手架施工，脚手架应该按照本方案进行搭设、维护和拆除。

如果与业主有关规定有任何冲突，执行标准较高者。

镇海炼化环氧丙烷/苯乙烯装置采用美国利安德化学公司（Lyondell）共氧化法生产环氧丙烷联产苯乙烯工艺技术，并与利安德公司合作建厂。

装置设计公称生产能力为28.5万吨/年环氧丙烷（PO），62万吨/年苯乙烯（SM）。

2.0工程特点：

1.由于本装置规模大，钢结构、管道、设备等专业工程量大，因此脚手架工程量大、点多面广，特别是主管廊长480m需要搭设悬挂满铺脚手板脚手架，工程量很大；

2.工程工期紧，原定一年工期的安装工程目前已被压缩到8个月，需要大量的人力、物力方能保证现场安装工程的配合需要；

3.协调难度大，装置占地480mX180m，必须有多名经验丰富、责任心强的施工管理人员来及时协调与各专业间的施工；

4.相对于其它大型装置工程，超高空作业量不大。

本工程除个别塔器在60m高以外，脚手架高度基本在35m以下；

4．安全要求高、管理难度大。

第二节编制依据及施工执行的规范标准

1.0编制依据和施工执行的规范标准

1.1中国石化镇海炼化100万吨/年乙烯工程项目经理部环氧丙烷/苯乙烯装置安装工程招标文件及澄清会纪要。

1.2设计图纸。

1.3工程施工合同。

1.4镇海炼化100万吨/年乙烯工程项目经理部HSE管理部制度。

1.5中国石化集团第二建设公司《企业管理制度》

1.6《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）

1.7《乙烯工程建设工作危险性分析程序》

1.8《乙烯工程建设承包商HSE管理考核规定》

1.9《乙烯工程建设交叉作业管理规定》

第三节施工原则

脚手架总体原则规定：

搭设前首先对搭设作业班组，提出明确要求，做好交底记录，然后交付实施。

对脚手架搭设的作业人员要求作到持证上岗，身体状况符合高处作业的要求。

搭设脚手架前，做好准备工作，明确作业点要求，确认工作环境.防护用品和工具安全可靠。

脚手架搭设过程中，作业人员要严格执行操作规程，附近和下方不得有人作业和通行，作业区域应设置警戒线并树立布告板以提醒在同一区域工作的其它人员，非作业人员不得入内。

如果是高层脚手架施工警戒线附近还应该有专人值守以避免有人在此区域穿行。

脚手架搭设从下而上进行施工，脚手架整体应稳定牢固；从地面或操作基础面至脚手架作业面，设置上下梯子和通道；脚手架通道两侧应搭设护栏，通道上面铺设180*20mm的木板作为踢脚板，并用10#铁丝进行绑扎牢固。

在施工时，搭设的脚手架应全部采用金属双排架，载荷要满足270kg/m2。

如需超载使用，要首先经过核算并进行加固处理后，方可使用。

搭设的脚手架除能够承受一定的载荷以外，还要求具有稳定性、牢固性、可靠性，保证在施工期间在不超载和气候变化的条件作用下能保证稳定坚固，使脚手架在使用过程中不变形、不倾斜，不发生晃动和倒塌现象，确保施工人员安全作业。

第四节施工方法及技术要求

4.1脚手架材料

所有脚手架材料应该有可靠的结构和足够的强度。

任何损坏或有缺陷的材料都应该清理出现场。

1）钢管宜采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《炭素结构钢》（GB700-89）中Q235A钢的规定。

每批钢材进场时，应有材质检验合格证。

钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。

原则上立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m，小横杆长度1.5m。

管子应该目测竖直并且没有裂缝、裂痕、过度腐蚀和任何其他缺陷。

端部应该切割规则。

2）本工程除主管廊下方的悬挂脚手架满铺脚手板可采用竹篾片外，其它所有脚手板均需采用钢脚手板。

冲压钢脚手板应用2mm厚板材冲压制成，冲压钢脚手板的材质应符号现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235－A级钢的规定，并应有防滑措施。

有裂纹、锈蚀超标的不能使用。

3）扣件应采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造，铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余等，毛刺、氧化皮等应清除干净。

各种扣件必须有生产单位的出厂合格证明。

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，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。

扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

4）钢管及扣件报废标准：

钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。

5）所有脚手架材料应该适当整洁地在指定地点储存，拆除后脚手架材料及时清理出现场，在现场不得长时间滞留。

所有的脚手架管子按长度分类储存，高度不超过1.8m。

扣件按类型储存。

脚手板按长度储存并且堆放不超过20层。

4.2脚手架基础

基础应该是水平的并且能够承受足够的载荷，脚手架的基点和依附构件（物体）应牢固可靠，从地面搭设时，地基应平整、坚实，如地基不符合要求，则用垫块式垫木弥补地基的不足；脚手架的搭设间距应符合行业标准的有关规定。

4.3工作平台

所有的工作平台必须最少有两个脚手板的宽度。

脚手板都必须在两端分别捆扎，严禁铺设探头板。

临边应设置扶手和中间横杆。

扶手必须高出脚手架平台大约1～1.2米。

4.4直梯

直梯应该高出脚手架平台最少1.05米。

梯子应该基于可靠的立足点。

它们应该用专用夹具捆扎固定在上下两端。

长于4米的直梯为了防止变形，应该在中部进行固定。

4.5斜梯

斜梯应与脚手架同步搭设。

脚手架高3步架以内时，可搭设一字形斜梯或中间设休息平台的上折形斜梯；脚手架设4步架以上时，搭设之字形斜梯，转弯处设休息平台。

斜梯坡度宜为1:

3，宽度不得小于lm，转弯平台面积不小于3m2，宽度不小于1.5m。

斜梯两侧和转弯平台外圈，应设置防护栏杆和挡脚板。

斜梯两侧，转弯平台外围和端头均应设剪刀撑，并沿斜梯纵向每隔6～7根立杆设一道抛撑。

剪刀撑应自下而上连续设置。

斜梯高度大于7m时，对于附在脚手架外排立杆的斜梯，应适当加密连墙杆的设置。

独立搭设的斜梯，应在垂直方向和水平方向每隔一步架或一个纵距加设连墙杆。

4.6作业证要求

脚手架安装工必须经过政府行政主管部门特种作业培训，并已取得脚手架搭设特种作业操作证。

4.7安全带

所有的脚手架安装工都应该时刻穿好双挂钩五点式安全带，并把挂钩挂在适当的锚固点上。

脚手架搭设负责人应落实现场安全措施，并脚手架搭设或拆除作业进行全过程的监督，以确保作业过程中的人员安全。

所有新建的脚手架必须挂红色标识牌直至通过检查并批准使用。

所有的脚手架都应该在使用前、修改后、停用一个月复工前和恶劣天气后进行重新检查。

脚手架检查由HSE部负责。

1）脚手架搭设完毕，作业班组首先按施工要求先进行全面自检，然后通知项目部HSE管理部门及脚手架使用方，三方共同进行检查验收。

填写检查表（附件1）及检查记录（附件2）。

2）经检查验收后，在脚手架的明显处挂上醒目的标记牌（规格尺寸为400mm×300mm，材料为铝合金制品），符合规定的挂“脚手架合格可以使用”（标志牌为白底蓝字，上面应写作业承重量、限载极限、使用责任人、检查责任人等）后方可使用。

不符合规定的挂“脚手架不合格严禁使用”标牌（标示牌为白底红字，上面应写明整改责任人、整改期限、检查责任人等），并下发“隐患通知书”限期整改，重新检查验收，直至合格后。

挂牌方可使用。

3）验收后的脚手架任何人不得擅自拆改，特殊情况下需作局部修改时，须经施工管理部门负责人同意，由原搭设班组操作，完成后仍需覆行检查交接验收手续。

4.8脚手架的使用

1）作业人员应从直梯或斜梯到作业层，不得沿脚手架攀登；

2）在脚手架上从事三级以上高处作业时，应办理《高处作业许可证》；

3）脚手架作到定期检查，6级以上大风或大雨过后应进行全面检查，如有松动、折裂、倾斜或地基积水、底座松动、立柱悬空等情况，应及时进行处理，合格后才能继使用；

4.）风力超过6级以上应停止在脚手架上作业；

5）雷雨天时作业人员必须及时撤离脚手架；

6）脚手架在使用过程中，不得随意拆除架杆和脚手板，更不得局部切割和损坏。

4.9脚手架的拆除

1）拆除脚手架时，周围设警戒标志，设专人监护，禁止他人入内。

2）拆除脚手架前，应将脚手架上的存留材料、杂物等清除干净。

3）拆除时，应按顺序由上而下，不准上下同时作业。

脚手架拆除顺序一般为脚手

笆－栏杆－剪刀撑－搁栅－牵杆－横楞－立杆，按自上而下先装者后拆，后装者先拆，逐步拆除，一步一清，不得采用踏步式拆法，不准上下同时作业。

剪刀撑先拆中间扣，再拆两头扣，,由中间操做人往下递杆子。

4）拆下的架杆、连接件、跳板等材料，应采用溜放，严禁向下投掷。

已卸（解）开的脚手杆、板，应一次性全部拆完。

5）拆下的杆件与零配件，按类分堆（零配件装入容器内）,用吊车吊下,严禁高空抛掷。

6）拆下的杆件与零配件运至地面时，随时按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。

第五节重要结构脚手架的具体搭设方法

5.1架子搭设工艺流程：

在牢固的地基弹线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧（装设与柱连接杆后拆除）→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。

5.2钢结构框架脚手架搭设

钢结构脚手架搭设主要采用以下几种形式：

5.2.1双层脚手架

在钢结构外围搭设双层脚手架，将钢结构包围起来，高度为钢结构高度加1.2米围栏高度，作为钢结构四周外围的梁、斜撑、平台等施工的操作平台。

结构形式见图-1

钢结构脚手架搭设示意图（图-1）

沿框架四周搭设双排钢管脚手架，立杆横距1.05米，纵距1.5米，转角处立杆纵距加密至0.75米；大横杆步距1.80米，小横杆贴近立杆布置，搭设在大横杆上并用直角扣件扣紧。

大横杆之间根据需要增加1至2根小横杆，满铺跳板，在每层跳板以上0.6米、1.2米处沿外侧立杆加设大横杆作为围护栏杆。

脚手架外侧立杆从两端和转角处起，连续布置剪刀撑。

外脚手架与内满堂脚手架或已施工完的框架梁柱之间应设连墙杆，确保外脚手架的稳定性，连墙杆每层都设，垂直距离不大于3.6米，水平距离7.5米左右。

搭上人坡道，坡道净宽1.5m，坡度为1:

2，满铺钢跳板，两侧栏杆1.2m高。

双排脚手架搭设尺寸参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130－2001中的表6.1.1－1常用敞开式双排脚手架的设计尺寸（m）。

5.2.2脚手架计算书

1）参数信息:

a.脚手架参数

搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.50米，立杆的横距为1.05米，立杆的步距为1.80米；

计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为12.0米，立杆采用单立管；

内排架距离墙长度为0.30米；

大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2；

采用的钢管类型为Φ48×3.5；

横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为0.80；

连墙件采用两步三跨，竖向间距3.60米，水平间距4.50米，采用扣件连接；

连墙件连接方式为双扣件；

b.活荷载参数

施工荷载均布参数（kN/m2）:

3.000；脚手架用途:

操作平台脚手架；

c.风荷载参数

宁波市地区，基本风压为0.5，风荷载高度变化系数μz为0.84，风荷载体型系数μs为1.20；考虑风荷载

d.静荷载参数

每米立杆数承受的结构自重标准（kN/m2）:

0.1161；

脚手板自重标准值（kN/m2）:

0.350；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m2）:

0.140；

安全设施与安全网（kN/m2）:

0.005；脚手板铺设层数:

4；

脚手板类别:

钢跳板；栏杆挡板类别:

木板；

e.地基参数

地基土类型:

砂土；地基承载力标准值（kN/m2）:

500.00；

基础底面扩展面积（m2）:

0.09；基础降低系数:

0.40。

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，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。

a.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=0.350×1.050/（2+1）=0.123kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.050/（2+1）=1.050kN/m；

静荷载的计算值:

q1=1.2×0.038+1.2×0.123=0.193kN/m；

活荷载的计算值:

q2=1.4×1.050=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）

b.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

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.193×1.5002+0.10×1.470×1.5002=0.366kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.193×1.5002-0.117×1.470×1.5002=-0.430kN.m；

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.366×106,0.430×106）/5080.0=84.646N/mm2；

大横杆的抗弯强度:

σ=84.646N/mm2小于[f]=205.0N/mm2。

满足要求！

c.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=P1+P2=0.038+0.123=0.161kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=1.050kN/m；

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=0.677×0.161×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）+0.990×1.050

×1500.04/（100×2.06×105×121900.0）=2.315mm；

脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。

大横杆的最大挠度小于1500.0/150mm或者10mm,满足要求!

d、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=0.038×1.500=0.058kN；

脚手板的荷载标准值：

P2=0.350×1.050×1.500/（2+1）=0.184kN；

活荷载标准值：

Q=3.000×1.050×1.500/（2+1）=1.575kN；

荷载的计算值:

P=1.2×（0.058+0.184）+1.4×1.575=2.495kN；

小横杆计算简图

2.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:

Mqmax=1.2×0.038×1.0502/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

Mpmax=2.495×1.050/3=0.873kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.879kN.m；

σ=M/W=0.879×106/5080.000=173.124N/mm2；

小横杆的计算强度小于205.000N/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

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.038×1050.04/（384×2.060×105×121900.000）=0.024mm；

P2=p1+p2+Q=0.058+0.184+1.575=1.816kN；

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:

Vpmax=1816.350×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.060×105

×121900.0）=2.972mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+2.972=2.996mm；

小横杆的最大挠度小于（1050.000/150）=7.000与10mm,满足要求!

；

4、扣件抗滑力的计算:

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，

该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。

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6.40kN；

R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

横杆的自重标准值:

P1=0.038×1.050=0.040kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.050×1.500/2=0.276kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.050×1.500/2=2.363kN；

荷载的计算值:

R=1.2×（0.040+0.276）+1.4×2.363=3.687kN；

R<6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

5、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0.1248

NG1=0.125×12.000=1.498kN；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.500×（1.050+0.3）/2=1.418kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆竹串片，标准值为0.14

NG3=0.140×4×1.500/2=0.420kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.500×12.000=0.090kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.425kN；

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=3.000×1.050×1.500×2/2=4.725kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.450kN/m2；

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=0.840；

Us--风荷载体型系数：

Us=1.200；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.450×0.840×1.200=0.318kN/m2；

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=1.2×3.425+1.4×4.725=10.725kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.425+0.85×1.4×4.725=9.733kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.318×1.500×

1.8002/10=0.184kN.m；

6、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：

N=10.725kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.119m；

Lo/i=197.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.186；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=10725.000/（0.186×489.000）=117.918N/mm2；

立杆稳定性计算σ=117.918小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=9.733kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.119m；

Lo/i=197.000；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.186

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=9732.870/（0.186×489.000）+183634.517/5080.000=143.157N/mm2；立杆稳定性计算σ=143.157小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

8、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：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=1.928kN；

活荷载标准值：

NQ=4.725kN每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.125kN/m；

Hs=[0.186×4.890×10-4×205.000×103-（1.2×1.928

+1.4×4.725）]/（1.2×0.125）=64.888m；

脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=64.888/（1+0.001×64.888）=60.934m；

[H]=60.934和50比较取较小值。

得到，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架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生