空分装置脚手架搭设方案.docx
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空分装置脚手架搭设方案
目录
一、编制依据2
二、工程概况2
三、脚手架的构造要求及技术措施2
四、脚手架搭设、拆除4
五、脚手架检查验收5
六、安全措施6
七、文明施工要求8
八、应力计算10
一、编制依据
（1）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ 130―2011
（2）《钢管脚手架、模板支架安全选用技术规程》DB11/T583-2008
（3）《建筑施工安全检查标准》JGJ59―2011
（4）本工程施工图纸及施工组织设计
二、工程概况
1、工程名称：
神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目空分装置A标段
2、工程地址：
宁夏回族自治区宁东煤化工基地
3、建设单位：
神华宁煤集团有限公司
4、设计单位：
中石化宁波工程有限公司
5、监理公司天津辰达工程监理有限公司
6、施工单位：
河南省建安防腐绝热有限公司
三、脚手架的构造要求及技术措施
1、地基处理
基坑回填土按照设计要求分层夯实，压实系数0.94，分层取样试验合格后方可进行下一步回填土。
土方回填完后表面用石子覆盖并夯实，厚度为10cm，基础上、底座下设置通长脚手板垫板，长度不少于两跨，厚度不小于50mm，布设必须平稳，不得悬空。
2、立杆
立杆顶端高出结构栏杆至少1.5m。
立杆接头除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。
接头交错布置，两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内，并且在高度方向至少错开50cm；各接头中心距主节点的距离不大于步距的1/3。
立杆在顶部搭接时，搭接长度不小于1m，必须等间距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。
3、大横杆
大横杆置于小横杆之下，立柱的内侧，用直角扣件与立杆扣紧，采用至少6m 且同一步大横杆四周要交圈。
大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步同跨内；相邻接头水平距离不小于50cm，各接头距立柱距离不大于纵距的1/3，大横杆在同一步架内纵向水平高差不超过全长的1/300，局部高差不超过5cm。
4、小横杆
每一立杆与大横杆相交处（主节点）都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点不大于15cm。
小横杆间距与立杆纵距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，在两立柱之间等距离设置1根小横杆，最大间距不超过90cm。
小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10 cm，伸出里排大横杆距离结构外边缘15cm。
上下层小横杆在立杆处错开布置，同层的相邻小横杆在立杆处相向布置。
5、纵、横向扫地杆
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm的立柱上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
6、剪刀撑
本工程双排落地脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置，全部采用单杆通长剪刀撑。
剪刀撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的夹角在45°-60°之间。
斜杆相交点处于同一条直线上，斜杆与立杆交结点及横向水平杆的伸出相交时必须设扣件连接。
所有固定点距主节点距离不大于15cm。
最下端的剪刀撑的底部要插到垫板处。
为保证剪刀撑的顺直，同时充分考虑剪刀撑的安全作用，剪刀撑采用对接扣件连接（保证钢管和对接扣件的质量）。
本工程除在每一拐角处设置横向斜撑外，中间每隔6 跨设置一道。
横向斜撑在同一节间，由底至顶层呈之字形连续布置，斜杆采用通长杆件，使用旋转扣件固定在与之相交的立杆或横向水平杆的伸出端上。
7、脚手板
（1）作业层脚手板应铺满铺稳，离开施工面不宜大于100mm；
（2）脚手板应设置在不少于三根的横向水平杆上，可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设；
（3）脚手板对接平铺时，接头处必须设置两根横向水平杆，脚手板外伸长度应取130-150mm；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm；
（4）作业层端部脚手板探头长度应取130-150mm，其板长两端均应与支承杆可靠固定。
（5）脚手板设置在三根横向水平杆上，脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝处宜设两根小横杆。
拐角处两个方向的脚手板重叠放置，避免出现探头及空挡现象。
8、防护设施
脚手架作业层架体外立杆内侧设置上下两道防护栏杆和挡脚板，上道栏杆高度为1.2m，下道栏杆高度为0.6m，挡脚板高度为0.18m。
作业层脚手板铺设牢靠、严实，并用安全网双层兜底。
施工处以下每隔10m应用安全网封闭。
9、脚手架出入口的构造
在出入口两侧的内、外排立杆处分别增设一根立杆，并高于门洞口2步，立杆用短管斜撑相互联系，上方悬空立杆处增加一根斜杆，斜杆与各主节点相交处用旋转扣件固定。
洞口上方增设两道横向支撑，应伸出斜腹杆的端部，以保证立柱悬空处的整体性。
门洞两侧分别增加两根斜腹杆，并用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端上，旋转扣件中心线至主节点的距离在15cm以内。
当斜腹杆在一跨内跨越两个步距时，应在相交的大横杆处增设一根小横杆，将斜腹杆固定在其伸出端上。
斜腹杆采用通长杆件，接长采用对接扣件。
四、脚手架搭设、拆除
脚手架搭设前对操作人员进行安全技术交底，对钢管、扣件、脚手板、垫板进行验收。
验收合格后方可进行脚手架的搭设。
1、搭设顺序
落地式双排脚手架的搭设顺序为：
场地平整、夯实、硬化→定位设置通长脚手板、钢底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（栅格）→每完一步校正→剪刀撑→连墙杆→铺脚手板→搭防护栏杆→绑扎安全网
2、施工工艺
定位定距：
根据构造要求在构造物四角用尺量出内、外立杆距构造物距离，并做好标记。
用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用白灰点出立杆标记。
垫板准确放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。
在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。
当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直至连墙件搭设完毕后方可拆除。
双排架宜先立里排立杆，后立外排立杆。
每排立杆宜先立两头，再立中间的一根，互相看齐后再立中间部分各立杆。
双排架内、外排两立杆的连线要与墙面垂直。
立杆接长时，应先立外排，后立内排。
3、脚手架的拆除施工工艺
双排脚手架拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架；分段拆除高差大于两步时，应增设连墙件加固。
拆除作业应按确定的程序进行拆除：
安全网→挡脚板及脚手板→防护栏杆→ 剪刀撑→斜撑杆→小横杆→大横杆→立杆。
不准分立面拆除或在上下两步同时拆除，做到一步一清，一杆一清。
拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。
拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣件。
所有连墙杆必须随脚手架拆除同步下降，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差不应大于两步，如高差大于两步，应增设连墙件加固。
拆除后架体的稳定性不被破坏，如附墙杆被拆除前，应加设临时支撑防止变形，拆除各标准节时，应防止失稳。
当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时，应先在适当位置搭临时抛撑加固，后拆除连墙件。
五、脚手架检查验收
扣件进入施工现场应检查产品合格证，技术性能应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》GB15831的规定。
扣件在使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用，须准备经有关部门检测合格的力矩扳手。
1.搭设阶段性检查与验收：
脚手架阶段性检查与验收内容
阶段
初次
中间验收
顶层
时间
基础完工后及脚手架搭设前
每搭完6-8m高度后
作业层施加载荷前
遇到六级大风、大雨后
达到设计高度后
2.在使用中应定期检查的项目
脚手架在使用过程中应由项目技术负责人组织项目安全员、脚手架班组工长每月对脚手架进行检查；
脚手架在使用中定期检查的项目：
项目
杆件
底座
扣件
架体位移
荷载
安全措施
内容
杆件的设置和连接，连柱杆、支撑、门洞桁架等是否符合构造要求
底座是否松动，立杆是否悬空，地基是否积水
扣件是否短缺，螺丝是否松动
立杆的沉降与垂直度是否超过规定
是否超载
安全防护措施是否符合要求
六、安全措施
1、材质及其使用的安全技术措施
（1）扣件的紧固程度宜在40～50 N²m，对接扣件的抗拉承载力为3kN。
对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。
（2）各杆件端头伸出扣件盖板边缘不小于100mm。
（3）钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用，禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
（4）外脚手架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、钢丝、竹篾、塑料混用。
（5）钢管和扣件均要现场取样送检,合格后方可使用。
2、脚手架搭设的安全技术措施
（1）脚手架的基础必须经过硬化处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷，顶板基础的混凝土必须达到设计强度的75%以上才能施工。
（2）搭设过程中划出工作标志区，禁止行人进入，统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。
（3）开始搭设立杆时应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除。
（4）脚手架及时与结构拉结或采取临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。
（5）在搭设过程中应由安全员、架子班长等进行检查、验收和签证。
验收应按照DB11/T583-2008中（8.2.3、8.2.4）的明确规定执行；每两步验收一次，达到设计施工要求后挂合格牌。
3、脚手架上施工作业的安全技术措施
（1）结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目经理部安全员验收合格后方可使用，任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
（2）严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆放荷载，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。
（3）结构施工时不允许二层同时作业，装修施工时同时作业层数不超过三层。
（4）当作业层高出其下连墙件3.1m以上，且其上尚无连墙件时应采取适当的临时抛拉措施。
（5）各作业层之间设置可靠的防护栏杆，防止坠落物体伤人。
（6）定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
4、脚手架拆除的安全技术措施
（1）脚手架搭拆人员必须是经过考核的专业架子工，并持证上岗。
连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除之后才能拆除。
（2）拆架前，全面检查待拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，报请批准，进行技术交底后才准备工作。
（3）架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、外脚手架、地面的设施等各类障碍物、地锚、揽风绳、连墙杆及被拆除架体各吊点、附件、电器装置情况，凡能提前拆除的尽量拆除掉。
（4）拆除时应划出作业区，周围设绳绑围栏或树立警示标志，地面设专人围护，禁止非作业人员进入。
（5）拆除时统一指挥、上下呼应、动作协调，当解开与另一人有关的扣件时必须先告诉对方并得到允许，以防坠落伤人。
（6）拆架时不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
（7）每天拆架下班时，不应留下隐患部位。
（8）拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
（9）在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。
拆除的杆、配件严禁向下抛掷，应吊至地面，同时做好配合协调工作，禁止单人进行拆除较重杆件等危险性作业。
（10）所有杆件和扣件在拆除时分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送至地面。
（11）所有的脚手板，应自外向里竖立搬运，以防止脚手板和垃圾物从高处坠落伤人。
（12）拆除的零配件要装入容器内，用吊篮吊下；拆下的钢管要绑扎牢靠，双点起吊，严禁从高空抛掷。
（13）六级风以上（含六级）时停止拆除脚手架施工。
七、文明施工要求
根据脚手架施工的特殊性，结合公司职业健康安全管理手册、程序文件，要求施工时做到：
1、进入施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。
2、进入施工现场的人员要爱护场内的各种绿化设施和标识牌，不得践踏草坪、损坏花草树木、随意拆除和移动标识牌。
3、严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。
脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证。
凡有高血压、贫血病的、心脏病及其他不适宜高空作业者，一律不得上脚手架操作。
4、上架子作业人员上下均应走人行梯道，不准攀爬架子。
护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需要拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。
5、脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需作局部拆改时，须经技术部同意后由架子工操作。
6、不准利用脚手架吊运重物；作业人员不准攀登架子上下作业面；不准推车在架子上跑动；塔吊起吊物体时不能碰撞和拖动脚手架。
7、不得将模板支撑、泵送混凝土及砂浆的输送管等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。
8、在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉结点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。
9、拆除架子而使用电焊气割时，派专职人员做好防火工作，配备料斗，防止火星和切割物溅落。
10、脚手板使用时间较长，因此在使用过程中需要进行检查，发现地基下沉、杆件变形严重、防护不全、拉结松动等问题要及时解决。
11、要保证脚手架体的整体性，不得与施工电梯等一并拉结，不得截断架体。
12、施工人员严禁凌空抛掷杆件、物料、扣件及其他，材料、工具用滑轮和绳索运输，不得乱扔。
13、使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人；登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。
14、脚手架堆放场做到整洁、摆放合理、专人保管，并建立严格领料手续。
施工人员做到活完料净脚下清，确保脚手架施工材料不浪费。
15、运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和钢丝要集中回收处理，应及时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。
八、应力计算
1、脚手架参数
双排脚手架搭设高度为89m，54米以下采用双管立杆，54米以上采用单管立杆；搭设尺寸为：
立杆的横距为1m，立杆的纵距为1.6m，大小横杆的步距为1.8m；直径4.5米，共10档，外大横杆间距2.3米（用3米横杆，中间加一根立杆），内大横杆间距1.59米（用2米横杆）内排架距离墙长度为0.20m；小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；连墙件采用两步三跨，竖向间距3.6m，水平间距4.5m，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件；
1.1.活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.000kN/m2；脚手架用途:
结构脚手架；同时施工层数:
2层；
1.2.风荷载参数
本工程地处江苏南京市，基本风压0.4kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00风荷载体型系数μs为1.13；脚手架计算中考虑风荷载作用；
1.3.静荷载参数
每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）:
0.1248；脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）:
0.150；每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.038；脚手板铺设总层数:
4；
1.4.地基参数
地基土类型:
碎石土；地基承载力标准值（kPa）:
400.00；立杆基础底面面积（m2）:
0.20；地基承载力调整系数:
1.00。
2、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。
2.1.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=0.3×1.5/3=0.15kN/m；
活荷载标准值:
Q=3×1.5/3=1.5kN/m；
荷载的计算值:
q=1.2×0.038+1.2×0.15+1.4×1.5=2.326kN/m；
2.2.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:
最大弯矩Mqmax=2.326×12/8=0.291kN.m；
最大应力计算值σ=Mqmax/W=57.236N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=57.236N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
2.3.挠度计算:
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
荷载标准值q=0.038+0.15+1.5=1.688kN/m；
最大挠度ν=5.0×1.688×10004/（384×2.06×105×121900）=0.875mm；
小横杆的最大挠度0.875mm小于小横杆的最大容许挠度1000/150=6.667与10mm，满足要求！
3、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。
3.1.荷载值计算
小横杆的自重标准值:
P1=0.038×1=0.038kN；
脚手板的荷载标准值:
P2=0.3×1×1.5/3=0.15kN；
活荷载标准值:
Q=3×1×1.5/3=1.5kN；
荷载的设计值:
P=（1.2×0.038+1.2×0.15+1.4×1.5）/2=1.163kN；
3.2.强度验算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。
均布荷载最大弯矩计算:
M1max=0.08×0.038×1.5×1.5=0.007kN.m；
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算:
M2max=0.267×1.163×1.5=0.466kN.m；
M=M1max+M2max=0.007+0.466=0.473kN.m
最大应力计算值σ=0.473×106/5080=93.053N/mm2；
大横杆的最大应力计算值σ=93.053N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3.3.挠度验算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:
mm；
均布荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：
νmax=0.677×0.038×15004/（100×2.06×105×121900）=0.052mm；
集中荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：
小横杆传递荷载P=（0.038+0.15+1.5）/2=0.844kN
ν=1.883×0.844×15003/（100×2.06×105×121900）=2.136mm；
最大挠度和：
ν=νmax+νpmax=0.052+2.136=2.189mm；
大横杆的最大挠度2.189mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！
4、扣件抗滑力的计算:
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1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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8.00kN；
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
小横杆的自重标准值:
P1=0.038×1×2/2=0.038kN；
大横杆的自重标准值:
P2=0.038×1.5=0.058kN；
脚手板的自重标准值:
P3=0.3×1×1.5/2=0.225kN；
活荷载标准值:
Q=3×1×1.5/2=2.25kN；
荷载的设计值:
R=1.2×（0.038+0.058+0.225）+1.4×2.25=3.535kN；
R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
5、脚手架立杆荷载计算:
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，为0.1248kN/m
NG1=[0.1248+（1.00×2/2）×0.038/1.80]×（89.00-54.00）=5.115kN；
NGL1=[0.1248+0.038+（1.00×2/2）×0.038/1.80]×54.00=9.965kN；
2、脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2
NG2=0.3×0×1.5×（1+0.3）/2=0kN；
NGL2=0.3×4×1.5×（1+0.3）/2=1.17kN；
3、栏杆与挡脚手板自重标准值；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/m
NG3=0.15×0×1.5/2=0kN；
NGL3=0.15×4×1.5/2=0.45kN；
4、吊挂的安全设施荷载，包括安全网；0.005kN/m2
NG4=0.005×1.5×（89-54）=0.262kN；
NGL4=0.005×1.5×89=0.668kN；
经计算得到，静荷载标准值
NG=NG1+NG2+NG3+NG4=5.377kN；
NGL=NGL1+NG1+NGL2+NGL3+NGL4=17.367kN；
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=3×1×1.5×2/2=4.5kN；
风荷载标准值按照以下公式计算
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=0.4kN/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=1；
Us--风荷载体型系数：
取值为1.13；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.4×1×1.13=0.316kN/m2；
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
Ns=1.2NGL+1.4NQ=1.2×17.367+1.4×4.5=27.14kN；
Nd=1.2NG+1.4NQ=1.2×5.377+1.4×4.5=12.753kN；
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为
Ns=1.2NGL+0.85×1.4NQ=1.2×17.367+0.85×1.4×4.5=26.195kN；
Nd=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×5.377+0.85×1.4×4.5=11.808kN；
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为
Mw=0.
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