泵管脚手架搭拆方案解析.docx

1、泵管脚手架搭拆方案解析泵管脚手架专项施工方案工程名称： 产品仓 编制单位： 中煤建安集团公司 审 批 人： 编 制 人： 日 期： 实施时间： 年 月 日 中煤建安集团公司红庆河项目部目 录1 工程概况32 编制依据33 方案设计34 施工准备及搭设进度安排55 施工工艺56 质量标准67 安全措施78 架体验算71 工程概况本工程为内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司红庆河煤矿产品仓工程，为四个独立的筒仓，结构形式为钢筋混凝土筒体结构。单仓直径30米，设计使用年限50年，安全等级二级，耐火等级二级。该工程仓壁采用单平台刚性滑模施工，在910轴筒仓和1112轴筒仓、1314轴筒仓和1516轴筒仓之间

2、分别搭设泵管脚手架，泵管脚手架搭设在压实系数不小于0.94的回填土上面，并浇筑200mm厚C15混凝土，起初自由搭设高度不超过10m，而后随仓壁滑模高度的增加不断向上搭设，并在仓壁上每隔3m设置拉墙杆。搭设高度约61m。2 编制依据产品仓工程施工图纸建筑施工手册第五版（供参考）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2011）建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ 80-91）建筑施工安全检查标准（JGJ 59-2011）3 方案设计此筒仓采用滑模施工工艺，在筒仓中间背风处搭设泵管脚手架加固筒壁及以上结构砼浇筑时的泵管，具体搭设设计如下：3.0.1 搭设位置选择:以方便施工及安全使

3、用为原则，布置在筒仓之间（910轴筒仓和1112轴筒仓、1314轴筒仓和1516轴筒仓偏北位置），与仓壁的距离为1.5m。 3.0.2 泵管脚手架地基要求：此架体坐落于回填系数不低于0.94的回填土上面，并浇筑200mm厚C30混凝土垫层。3.0.3 搭设大小：占地面积4m4m，立杆间距1.2m,大横杆步距1.5m，如下图一。3.0.4 搭设要求：立杆间距1.2m,大横杆步距1.5m，架体四面布置剪刀撑与水平夹角呈37，仓壁拉墙杆每3m设置一道并与附着物可靠连接，预埋件大小为-20030010mm，为保证铰接质量，用25钢筋制作“L”型连接头，连接预埋件和钢管，并要求连墙杆与架体连接处用双扣件

4、，搭设简图如下图一。4 施工准备及搭设进度安排4.1施工条件：首层滑模平台组装的时候即可进行泵管脚手架的搭设，泵管脚手架需高出滑模平台高度。泵管脚手架搭设高度为61m。 4.2材料准备4.2.1钢管：采用48mm3.25mm的焊接钢管，其质量符合Q235A钢规定，使用规格采用6m、4m、2m。4.2.2扣件：扣件采用可锻铸铁制作的扣件，拧紧扭力矩达65Nm时不发生破坏。4.2.3安全网：泵管脚手架每隔9m设置一道安全平网，安全网要四证齐全。4.3人员组织及进度安排4.3.1开始搭设架子工6人，普工2人，滑模过程中每次搭设架子工4人普工2人，拆除施工架子工4人，普工4人。4.3.2泵管脚手架搭设

5、根据主体施工进度安排，和滑模平台同步施工。4.4辅助机具：材料垂直运输用QTZ63塔吊完成。5 施工工艺5.1泵管脚手架地基坐落于回填系数不小于0.94的回填土上面，并浇筑200mm厚C30混凝土垫层，泵管脚手架基础周围人工开挖400mm400mm的排水沟，排水沟采用120mm砖砌筑，内壁抹12水泥砂浆，利用排水沟将水排出。5.2 泵管脚手架立杆间距1.2m,大横杆步距1.5m。立杆接头为对接接头，立杆接头与中心节点相距不大于h/3(h为步距)，仓壁拉墙杆每3m设置一道。连墙钢管与仓壁预埋件可靠铰接。5.3搭设顺序：混凝土垫层上沿纵向立杆下铺设木跳板，经拉线找直后，在立杆中心线处弹一通长线。在

6、线上按立杆间距划出立杆位置，排立杆应先立两头的立杆，再立中间立杆，当互相看齐后，用扫地杆固定，再立中间立杆，再立其它杆。架设大横杆，而后架设小横杆，形成网格后架设剪刀撑。以此顺序往上搭设。每搭设一步架时，随时校正立杆垂直度。5.4 构造要求：所有立杆的接长用对接扣件连接。每相邻的两立杆不允许在同一步距内连接，宜前后、左右错开，相邻的两立杆的接头间距不能小于50cm。大小横杆凡其端头露出扣件的，则其露出长度不小于10cm。5.5 剪刀撑及连墙杆布置：采用连续剪刀撑，每个剪刀撑高为2步，架体四面布置剪刀撑与水平夹角呈37度，剪刀撑与每个立杆相交处均用扣件连接。剪刀撑端头座落于垫木，并加木楔子与垫木

7、截面全面接触。在仓壁滑升高出一定标高后，开始在仓壁上安装附着预埋件，并每隔3m在仓壁上安装3块用于焊接连墙杆，待预埋钢板滑出吊架后焊接连墙杆拉接泵管脚手架。5.6 泵管脚手架与滑模配合，架体在滑模开始前可以搭设17m高左右，顶端可以用6钢丝绳与地面拉设临时固定。滑模进行时，随着平台的升高，架体不断向上搭设，但每次搭设高度不可以超过6m，架体高度保持高出平台7m左右即可。6质量标准序号项 目允许偏差检查方法1最后验收垂直度100mm用全站仪检查2分段垂直度偏差7mm吊线和卷尺3间距步距20mm柱距50mm排距20mm钢板尺4纵向水平高差20mm水平尺5主节点处各扣件距主节点距150mm钢板尺6同

8、步立杆对接扣件高差500mm7立杆上对接扣件至主节点距h/3mm钢板尺8扣件扭力矩40-65Nm力矩扳手9剪刀撑倾角4560角尺10脚手板外伸长度（对接）100150mm7安全措施7.0.1进入施工现场必须穿好劳保鞋，正确佩戴安全帽，高处作业时必须佩戴安全带。7.0.2施工人员必须持证上岗，定期检查身体状况。凡患高血压、心脏病、癫痫病及其它不适于高空作业者，禁止从事高处作业。架子工在酒后及病中不得上架操作。7.0.3架子工的工具需有吊绳，防止失手坠落伤人。7.0.4施工时严禁将扣件、钢管等上下抛掷。扣件必须用袋装，物体传递时必须用绳递。7.0.5搭拆架子时，严禁碰损墙面。7.0.6泵管脚手架构

9、配件质量与搭设质量，经检查验收合格后方可使用。7.0.7高处作业时遇到6级以上大风时严禁班组作业7.0.8搭拆架时必须有专人看护，照应下方行人，拆架时应设警戒区，严禁行人通过。7.0.9拆架四人一组，两个拆卸，两人协调。拆除与他人站立有关联的钢管和扣件时，必须招呼他人先行撤离。7.0.10拆下的扣件用袋装送回仓库，钢管分长短在指定地点码放整齐，做到一头齐、一般高。木跳板也码垛，一头齐。7.0.11架体监控及人员指定泵管脚手架监控内容序号监控项目监控人员检查次数备注1架体基础沉降段计明1次/日2架体垂直度、倾斜段计明1次/2日3扣件有无崩裂周永明1次/日4架体底层立杆弯曲变形周永明1次/日5连墙

10、件损坏情况周永明1次/日6扣件力矩周永明跟班检查7水平扭曲变形周永明1次/日8 架体验算钢管强度为205.0 N/mm2，钢管强度折减系数取1.00。双排脚手架，搭设高度61.0米。立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.20米，内排架距离结构1.50米，立杆的步距1.50米。钢管类型为483.25，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00米，水平间距3.60米。施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设2层计算。栏杆采用木板，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加两根小横杆。基本风

11、压0.30kN/m2，高度变化系数1.0000，体型系数0.1260。地基承载力标准值180kN/m2，基础底面扩展面积12.000m2，地基承载力调整系数1.00。钢管惯性矩计算采用 I=(D4-d4)/64，抵抗距计算采用 W=(D4-d4)/32D。一、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。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=0.3501.200/3=0.140kN/m 活荷载标准值 Q=3.0001.200/3=1.200kN/m

12、荷载的计算值 q=1.20.038+1.20.140+1.41.200=1.894kN/m 小横杆计算简图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: M=1.8941.2002/8=0.341kN.m =0.341106/4788.0=71.206N/mm2小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!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+0.140+1.200=1.378kN/m简支梁均布荷载作用下的最大挠度 V=5.01.3781200.04/(3842.06105114920.0)=1.572mm

13、小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!二、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。1.荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.0381.200=0.046kN脚手板的荷载标准值 P2=0.3501.2001.200/3=0.168kN 活荷载标准值 Q=3.0001.2001.200/3=1.440kN 荷载的计算值 P=(1.20.046+1.20.168+1.41.440)/2=1.136kN 大横杆计算简图2.抗弯强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载

14、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: 集中荷载最大弯矩计算公式如下: M=0.08(1.20.038)1.2002+0.2671.1361.200=0.369kN.m=0.369106/4788.0=77.157N/mm2大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!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: 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度 V1=0.6770.0381200.004/(1002.060105114920.000)=0.023mm集中荷载标准值 P=

15、(0.046+0.168+1.440)/2=0.827kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度 V1=1.883827.0401200.003/(1002.060105114920.000)=1.137mm最大挠度和 V=V1+V2=1.160mm大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!三、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(规范5.2.5): R Rc其中 Rc 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN； R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；1.荷载值计算横杆的自重标准值 P1=0.0381.200=0.046kN脚手板

16、的荷载标准值 P2=0.3501.2001.200/2=0.252kN 活荷载标准值 Q=3.0001.2001.200/2=2.160kN 荷载的计算值 R=1.20.046+1.20.252+1.42.160=3.382kN单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!当直角扣件的拧紧力矩达40-65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。四、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0.1199

17、NG1 = 0.12061.000=7.312kN(2)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 = 0.35021.200(1.200+1.500)/2=1.134kN(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.17 NG3 = 0.1701.2002/2=0.204kN(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.010 NG4 = 0.0101.20061.000=0.732kN经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.382kN。活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和

18、，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 = 3.00021.2001.200/2=4.320kN风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)， W0 = 0.300 Uz 风荷载高度变化系数，Uz = 1.000 Us 风荷载体型系数： Us = 0.126经计算得到：Wk = 0.3001.0000.126 = 0.038kN/m2。考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG + 0.91.4NQ经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力： N=1.29.382+0.91.44.320=16.701kN不考虑风荷载时

19、,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=1.29.382+1.44.320=17.306kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 MW = 0.91.4Wklah2/10其中 Wk 风荷载标准值(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=0.91.40.0381.2001.5001.500/10=0.013kN.m五、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=17.306kN； i 计算立杆的截面回转半径，

20、i=1.59cm； 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=1.550； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5501.500=2.685m； A 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由长细比，为2685/16=169； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.248； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；经计算得到: =17306/(0.25457)=152.796N/mm2

21、； 不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 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=16.701kN； i 计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm； 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=1.550； l0 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定，l0=1.1551.5501.500=2.685m； A 立杆净截面面积，A=4.567cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩),W=4.788cm3； 由长细比，为2685/16=169； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.248

22、； MW 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.013kN.m； 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2)；f 钢管立杆抗压强度设计值，f=205.00N/mm2；经计算得到 =16701/(0.25457)+13000/4788=150.142N/mm2； 考虑风荷载时，立杆的稳定性计算 Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!经过计算得到 Nf = 199.174kNNf2Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求! 连墙件连接示意图八、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 pk fg其中 pk 脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，pk =Nk/A=1.14 (kPa) Nk 上部结构传至基础顶面的轴向力标准值 Nk = 9.38+4.32=13.70kN A 基础底面面积 (m2)；A = 12.00 fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 180.00地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值；fgk = 180.00地基承载力的计算满足要求!扣件脚手架计算满足要求！