台山核电HCD脚手架施工方案.docx
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台山核电HCD脚手架施工方案
台山核电厂HCD排水暗涵工程
脚手架施工方案
中国水电基础局有限公司台山核电厂项目部
2011年10月8日
目录
1工程概况1
2编制依据1
3施工准备1
4脚手架搭设方法1
5脚手架搭设的质量要求3
6脚手架拆除3
7安全措施4
8承载力与稳定性校核与验算4
9附图9
1工程概况
台山核电厂HCD排水暗涵工程,共分为1#~4#共4条排水暗涵,分别与1#~4#机组连接,本标段排水暗涵施工段总长约2860m(其中1#暗涵长度226.19m、2#暗涵长度483.467m、3#暗涵长度1104.441m、4#暗涵长度1058.634m)。
每条暗涵为两孔结构,每孔过水断面宽4.4m、高4.4m。
暗涵结构典型断面尺寸为宽11.8m、高6.4m,混凝土厚度1m。
在暗涵结构两侧搭设脚手架用于施工便道及辅助模板搭设,采用落地式脚手架,架体采用Φ48×3.5钢管、扣件搭设。
脚手架外侧满挂密目安全网,作业面下部设置脚手板及挡脚板。
2编制依据
1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
2、《建筑结构荷载规范》GB5009-2001
3、《建筑施工手册》
4、《台山核电厂HCD排水暗涵工程施工组织设计》
3施工准备
1、完善施工方案,架子工长按施工方案有关脚手架的要求,向架设和使用人员进行技术交底。
2、按有关规范及施工方案的要求对钢管、扣件、脚手板、安全网等进行检查验收,不合格产品不得使用。
3、架体采用ø48×3.5的钢管搭设,钢管本身不得变形,表面没有裂纹。
扣件为可锻铸铁制造,旋转、对接等扣件完整没有损伤,螺母丝扣完整不变形,没有裂纹、锈蚀。
脚手板宜选用平直无挠曲开裂的木板。
4、经检查进场合格的构配件按品种、规格分类,堆放整齐、平稳,下垫木方,堆放场地不得有积水。
5、搭设场地平整,杂物清除干净。
6、设置封闭的作业区,并指派专人监护,施工期间严禁非操作人员入内。
4脚手架搭设方法
4.1力传递
施工荷载(活荷载及静荷载)→作业面脚手板→横向水平杆(小横杆)→纵向水平杆(大横杆)→主立杆(下部垫木方)→基础岩面
4.2脚手架搭设顺序
做好搭设的准备工作→地基处理→放置纵向扫地杆→逐根树立立杆,并与纵向扫地杆扣牢→安装横向扫地杆,并与立杆扣牢→安装第一步纵向水平杆→安装第一步横向水平杆→第二步纵向水平杆→第二步横向水平杆→加设斜撑(与锚入边坡的钢管相连,上部与第二步纵向水平杆扣牢)→第三、四步纵向水平杆和横向水平杆→加设斜撑(与锚入边坡的钢管相连,上部与第四步纵向水平杆扣牢)→加设剪刀撑→铺设脚手板→绑护身栏杆和踢脚板→外立面挂安全网
4.3各管件支设要求
1、主立杆轴心纵距1.5m,内外主立杆轴心横距0.95m,立杆采用对接扣件连接,接头不能在同一步内,同步内隔一根立杆接头错位不能小于500mm;脚手架立杆坐落在基础上时下方垫100×50mm通长木方,但基础为岩石或回填混凝土时,可不垫方木。
2、纵向水平杆每步轴心距1.5m,采用对接扣件连接,设置在主立杆内侧,在与主立杆节点处用直角扣件连接,严禁拆除;纵向水平杆的对接扣件应交错布置,两根相邻纵向水平杆的接头不宜设在同跨内,不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。
3、主节点横向水平杆两端采用直角扣件,固定在纵向水平杆上部;主节点处必须设置一根横向水平杆,非主节点处的横向水平杆根据脚手板长度需要等间距设置。
4、脚手架必须设置纵、横向扫地杆;纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上;横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆的立杆上。
5、作业层木质脚手板5cm厚,脚手板满铺,铺稳,每根脚手板要均匀搭在三根横向水平杆上,当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支撑,但应将脚手板两端与其可靠固定,严防倾翻;脚手板对接时根据情况可采用平铺对接或搭接,但平铺对接处必须设间距不超300mm的两根横向水平杆,脚手板外探长度不超过150mm,搭接时接头必须支在横向水平杆上,搭接长度应大于200mm,其伸出横向水平杆长度不小于100mm;脚手板两端均要用8#铅丝绳绑牢在横向水平杆上;操作层及下层各满铺一层木脚手板,操作层设180mm高的挡脚板和1.2m高的护身栏(两道水平杆紧贴外立杆内侧,用扣件扣牢)。
6、脚手架剪刀撑设置在双排架的外侧,沿高度和长度由下而上连续设置,单管“十字”到顶,连杆采用搭接,两杆搭接宽度不小于1m并用不少于两个旋转卡扣固定,交叉点在立杆上,斜杆与水平面夹角宜在45~60度范围内,即纵向与横向均是每三跨一道剪刀撑,用旋转扣件与立杆和横向水平杆扣牢,连接点距脚手架节点不大于150mm。
7、斜撑杆:
根据本工程结构型式,采用ø48×3.5的钢管在二层、四层设置,在边坡上沿轴线方向锚入Φ48mm的钢管,锚入边坡的钢管与脚手架相连,以保证脚手架的稳定。
8、双排架外侧用密目安全网封闭。
5脚手架搭设的质量要求
1、立杆垂直偏差:
纵向偏差不大于H/400,且不大于100mm;横向偏差不大于H/600,且不大于50mm。
2、纵向水平杆水平偏差不大于总长度的1/300,且不大于20mm;横向水平杆水平偏差不大于10mm。
3、脚手架的步距、立杆横距偏差不大于20mm;立杆纵距偏差不大于50mm。
4、扣件紧固力宜在45-55N.m范围内,不得低于40N.m或高于65N.m。
5、在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。
6、支撑杆的数量、位置要正确,连接牢固,无松动现象。
6脚手架拆除
6.1拆除前的准备工作
1、架子工长安全员进行拆除前要进行安全技术交底。
2、全面检查脚手架的支撑点、扣件连接、支撑是否牢固。
3、清除脚手架上的杂物及地面障碍物。
6.1拆除要求:
1、拆除时地面设禁区及围栏挂牌,由专人看守,严禁行人穿越。
2、拆除顺序应逐层由上而下进行,禁止上下同时作业。
3、所有支撑件应随脚手架逐层拆除,严禁先将支撑件整层或数层拆除后,再拆脚手架,分段拆除高差应不大于2步,如高差大于2步,应增设临时抛撑加固。
4、当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度时,应先搭临时抛撑加固再拆支撑件。
5、所有构配件及管子必须用人工或机械运至地面,严禁抛扔。
并及时检查、整修与保养,按品种、规格随时码堆存放。
7安全措施
1、脚手架的构配件质量与搭设质量应符合要求,并经检查验收合格后,悬挂“可以使用”标牌才能使用。
2、脚手架搭设及拆除人员,必须持有劳动安全部门颁发的专业架子工上岗证书。
3、架子工必须戴安全帽、安全带、穿防滑鞋并经体检合格。
4、当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业;脚手架搭设达到设计高度后,或遇六级大风与大雨后,均需仔细检查,上架作业应采取防滑措施。
5、作业层上的施工荷载不得超过2KN/m2,并将数值量化,严禁将双排架做为支模承重构件。
6、架工及架上操作人员,每天上下班前要检查架子的支撑锚固点是否牢固,发现问题立即处理。
架上施工荷载要均匀布置,不得集中一边,单向偏心受力,并不得超过设计荷载。
7、大风、雨后及时组织对架子的全面检查,日常定期与不定期的安全检查中发现的问题及时督促解决。
8、所有安全网每天进行检查,如有损坏、破漏等及时修补。
架上所用的扣件必须定期保养巡查,如有毛病应立即更换。
9、在施工期间,遇有雷雨时,脚手架上操作人员应立即离开。
10、在脚手架上进行电气焊作业时,必须有防火措施和专人看守。
8承载力与稳定性校核与验算
8.1结构型式及参数设计
1、计算方式:
参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001计算。
2、搭设型式:
采用双排落地式脚手架
3、施工荷载:
本工程脚手架仅作为施工便道及辅助模板支立和钢筋绑扎用,施工荷载选用参考规范中建筑装修用脚手架一层荷载,外侧立面采用密目式安全网封闭,作业面满铺脚手板。
4、脚手架架体主要设计参数:
脚手架总高7.5m;立杆纵距la=1.5m,纵向水平杆步距h=1.5m,架体宽度lb=0.95m,斜撑杆采用ø48×3.5的钢管在二层、四层设置,与锚入边坡的钢管相连;脚手板为50mm厚松木板。
5、钢管截面特性:
ø48钢管壁厚3.5mm;截面积A=489mm2;立杆的截面模量W=5.08×103mm3;立杆回转半径i=15.8mm。
钢材抗压强度设计值fc=0.205KN/mm2。
6、荷载取值:
施工荷载2KN/m2,脚手板自重0.35KN/m2,钢管自重3.84kg/m,栏杆、脚手挡板自重0.14KN/m,安全网自重0.01KN/m2,基本风压W0=0.35KN/m2(台山30年一遇基本风压),挡风系数φ=0.095;经查JGJ130-2001(表A-1)双排脚手架每米立杆承受结构自重取0.1394KN/m。
8.2稳定性校核及验算
1、立杆轴向内力计算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,立杆轴向力按照下列公式计算:
N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1.4∑NQK
式中:
NG1K—脚手架自重标准值产生的轴向力;
NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力;
∑NQK—施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆可按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
计算过程:
(1)一跨立杆范围脚手架自重产生的轴向力NG1K:
NG1K=0.1394×7.5≈1.046KN
(2)一跨立杆范围内构配件自重产生的轴向力NG2K:
脚手板自重产生的轴力NG2K1=0.35×1.5×0,95≈0.499KN
栏杆、脚手挡板自重产生的轴力NG2K2=0.14×1.5=0.21KN
安全网自重产生的轴力NG2K3=0.01×1.5×7.5≈0.113KN
NG2K=(0.499+0.21+0.113)/2≈0.411KN
(3)施工荷载产生的轴向力NQK:
NQK=(2×1.5×0.95)/2=1.425KN
(4)立柱轴向力:
N=1.2×(NG1K+NG2K)+0.85×1.4NQK
=1.2×(1.046+0.411)+0.85×1.4×1.425
≈3.44KN
2、风荷载产生的立杆段弯矩
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,风荷载立杆段弯矩Mw按照下列公式计算:
Mw=0.85×1.4×Mwk=0.85×1.4Wklah2/10
式中:
Mwk—风荷载标准值产生的弯矩;
Wk—风荷载标准值;
La—立杆纵距;
计算过程:
(1)风荷载标准值Wk
Wk=0.7UzUsWo=0.7×1.38×1.3×0.095×0.35=0.042KN/m2
其中:
Uz—风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)选取1.38;
Us—脚手架风荷载体形系数,取1.3φ;挡风系数φ取0.095;
Wo—基本风压,取0.35KN/m2;
(2)风荷载产生的立杆弯矩Mw
Mw=0.85×1.4Wklah2/10=0.85×1.4×0.042×1.5×1.52/10=0.017KN.M
3、立杆稳定承载力验算
(1)确定稳定系数
长细比λ=l0/i
其中l0—计算长度
i—截面回转半径,i=15.8mm;
l0=kuh=1.155×1.5×1.5=2.60m
λ=l0/i=2.60/0.0158≈165
查表
=0.232
(2)验算稳定
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,立杆的稳定性应按下列公式计算:
计算过程:
+
=
+
≈33.67N/mm2<f=205N/mm2
验算结论:
满足要求!
4、扣件抗滑移验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,扣件的抗滑移承载力应符合下式规定:
R=≤Rc
式中:
R—纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
Rc扣件抗滑移承载力设计值,应按本规范表5.1.7采用;
验算过程:
R=N=3.44 验算结论: 满足要求! 5、立杆地基承载力验算 根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001,立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求下式规定: 验算过程: (1)立杆基础底面平均压力P计算 上部结构传至基础顶面的轴向力N为: N=3.44KN 基础底面积A=0.1×1.5/2=0.075m2 P=N/A=3.44/1.425≈48.87KPa (2)地基承载力设计值fg计算 根据本工程设计要求: 抗震Ⅰ类段暗涵地基要求至少为全风化岩,地基承载力至少为300KPa,如局部抗震Ⅰ类地段的管沟基底以下存在土层,应予以彻底清除,并换填C15混凝土。 抗震Ⅱ类段暗涵地基要求至少为残积土,残积土承载力要求在250KPa以上。 地基承载力标准值fgk取值250KPa。 地基承载力调整系数Kc取值0.4 则: fg=Kc·fgk=250×0.4=100KPa (3)立杆地基承载力验算 P=48.87KPa<fg=100KPa 验算结果: 满足要求! 9附图 1、附图一: 脚手架典型剖面示意图 2、附图二: 脚手架外立面示意图
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