商洛污水处理厂脚手架施工方案 23页

商洛市商丹园区工业污水处理厂建设项目落地脚手架搭拆方案编制：审核：审批：北京久安建设投资集团有限公司2018年3月21日\n目录一、编制说明及编制依据3二、工程概况3三、工程施工目标规划4四、施工准备5五、脚手架的设计与验算6六、脚手架搭设17七、脚手架的拆除20八、脚手架工程的安全管理21九、脚手架搭拆注意事项22十、雨季施工措施22十一、安全文明施工23\n一、编制说明及编制依据1、编制说明为保证商洛市商丹园区工业污水处理厂建设项目工程施工过程中脚手架搭设、使用、拆除符合有关规范要求，特编制本方案，作为脚手架工程施工的原则性指导文件。2、编制依据商洛市商丹园区工业污水处理厂建设项目施工图纸《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-2016)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2011)《建筑施工手册》缩印本第四版招投标文件现场环境和条件二、工程概况工程名称：商洛市商丹园区工业污水处理厂建设项目建设单位：商洛市商丹循环园区工业污水处理有限责任公司设计单位：中国市政工程华北设计研究总院有限公司监理单位：陕西伍诚项目管理咨询有限公司施工单位：北京久安建设投资集团有限公司处理厂近期规模3万m3/d的全地下式污水处理厂一座。其中，预处理、污泥处理、深度处理、综合楼等附属设施按远期6万m3/d规模统一考虑。厂区地下箱体构筑物包括：粗格栅、细格栅、曝气沉砂池、调节池及提升泵池、初沉池、膜格栅、生物池、MBR膜池及设备间、臭氧接触池、紫外线消毒渠、巴氏计量槽、出水提升泵池、再生水池兼消防水池、再生水及消防水泵房、鼓风机房、污泥好氧消化池、污泥脱水间、污泥干化间、污水源热泵间、变配电室、进水检测间、出水检测间、除臭生物滤池、排烟机房、送风机房、正压送风机房以及地下综合管廊。厂区地上部分包括综合楼、门卫、进水控制间、干污泥间、臭氧制备间、风塔、除臭生物滤池尾气排放塔、通风口及疏散楼梯间。\n本工程包含拟建设的构筑物、建筑物及附属工程见下表。拟建建/构筑物情况见下表。编号构筑物名称单位数量尺寸结构形式建筑室内标高建筑室外标高备注1箱体座1268×49.8×14.8钢筋砼、框架新建2进水控制间座122.325×11.70×6.25框架672.55672.40新建3消防水池座110.0×7.0×5.5钢筋混凝土新建4综合楼座133.6×29.7×14.25框架673.05672.65新建5门卫座17.2×4.5×3.9框架672.80新建表中建筑物均为轴线尺寸，构筑物为内池壁尺寸三、工程施工目标规划1、质量目标施工中严格按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）\n》及《建筑施工模板安全技术规范(JGJ162-2008)进行质量检验和评定，接受业主及监理工程师和商洛市质量监督站的监督检查。2、工期目标脚手架工程工期视各单体工程施工进度计划而定。3、安全生产目标本工程安全标准：遵守法律及各项国家和地方健康安全标准中有关规定的健康和安全标准。工程施工贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的原则，杜绝重伤、死亡事故，不发生机械设备事故、火灾事故，轻伤事故率低于1‰4、环境目标生产过程中不引起严重的环境污染，对施工中产生的废水、废气、废渣、噪声等妥善进行处理，加强员工的环境保护意识。四、施工准备1、施工方案的选择根据建筑几何特征及现场的环境和条件，各单位工程的池壁及隔墙、各建筑物的外墙施工采用双排脚手架。脚手架的设计采用最不利条件下进行验算，根据上表判断双排脚手架最高状态为最不利条件，即池壁高度14.8m，各单体脚手架采用相同参数来施工搭设，并以高度在18.5m的情况下进行验算。2、材料要求2.1、钢管钢管采用Ф48×3.5焊管，材质Q235-A级，钢管的长度不得超过6500mm(最大质量≤25kg)。新钢管的产品质量合格证，质量检验报告资料齐全，钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道并涂刷防锈漆。旧钢管应检查其锈蚀深度，检查时在锈蚀严重的钢管中抽取三根，在每根锈蚀的部位横向截断取样检查，当锈蚀深度和钢管变形超过规定数值时，不得使用。2.2、扣件\n新扣件的生产许可证、测试报告和产品质量合格证资料应齐全。旧扣件应检查其外观，对有裂缝、变形的禁止使用，出现滑丝的螺栓必须更换。新旧扣件均应进行防锈处理。3、脚手板在使用人员密集、使用周期较长的部位，脚手板采用木板。木板用杉木或松木制作，其宽度≥200mm，厚度≥50mm，两端用10~14号镀锌钢丝捆紧。禁止使用腐朽的木板。在一般部位，脚手板采用符合规范要求的毛竹脚手片。4、安全网外侧脚手架搭设完成后，需满挂安全网围护，采用细尼龙绳编制的安全网。安全网应封严，与外脚手架固定牢固。5、质量标准严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2011)进行操作和验收。6、材料计划长杆总长49166.783m；小横杆5936根；直角扣件60308个；对接扣件8195个；旋转扣件2459个；脚手板1514.205m2。钢管和扣件均为设备公司租赁，随施工要求分批次进场。脚手板按实际需求进行配备。7、劳动力计划架子工10个，工作内容为各类脚手架搭拆与维护、铺脚手板、挂安全网、配合支模等；普工15个，配合架子工作业。五、脚手架的设计与验算1、脚手架参数双排脚手架搭设高度为18.5m，立杆采用单立杆；搭设尺寸为：横距Lb为1.05m，纵距La为1.5m，大小横杆的步距为1.8m；内排架距离墙长度为0.25m；\n小横杆在上，搭接在大横杆上的小横杆根数为2根；脚手架沿墙纵向长度为656.00m；采用的钢管类型为Φ48×3.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；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；2、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；3、风荷载参数本工程地处陕西商州市，基本风压0.3kN/m2；风荷载高度变化系数μz，计算连墙件强度时取0.92，计算立杆稳定性时取0.74，风荷载体型系数μs为0.693；4、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；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:竹笆片脚手板；栏杆挡板类别:竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.039；脚手板铺设总层数:10；5、地基参数地基土类型:岩石；地基承载力标准值(kPa):250.00；立杆基础底面面积(m2):0.20；地基承载力调整系数:1.00。\n\n6、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。6.1、均布荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.039kN/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=1.2×0.039+1.2×0.15+1.4×1.5=2.327kN/m；小横杆计算简图6.2、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:Mqmax=ql2/8最大弯矩Mqmax=2.327×1.052/8=0.321kN·m；最大应力计算值σ=Mqmax/W=61.797N/mm2；小横杆的最大弯曲应力σ=61.797N/mm2小于小横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！6.3、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=0.039+0.15+1.5=1.689kN/m；νqmax=5ql4/384EI最大挠度ν=5.0×1.689×10504/(384×2.06×105×)=1.042mm；小横杆的最大挠度1.042mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm，满足要求！7、大横杆的计算\n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。7.1、荷载值计算小横杆的自重标准值:P1=0.039×1.05=0.041kN；脚手板的荷载标准值:P2=0.3×1.05×1.5/3=0.158kN；活荷载标准值:Q=3×1.05×1.5/3=1.575kN；荷载的设计值:P=(1.2×0.041+1.2×0.158+1.4×1.575)/2=1.222kN；大横杆计算简图7.2、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。Mmax=0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.08×0.039×1.5×1.5=0.007kN·m；集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=0.267Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.267×1.222×1.5=0.489kN·m；M=M1max+M2max=0.007+0.489=0.496kN·m最大应力计算值σ=0.496×106/5190=95.652N/mm2；大横杆的最大弯曲应力计算值σ=95.652N/mm2小于大横杆的抗弯强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！7.3、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:νmax=0.677ql4/100EI\n大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：νmax=0.677×0.039×15004/(100×2.06×105×)=0.053mm；集中荷载最大挠度计算公式如下:νpmax=1.883Pl3/100EI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=（0.041+0.158+1.575）/2=0.887kNν=1.883×0.887×15003/(100×2.06×105×)=2.196mm；最大挠度和：ν=νmax+νpmax=0.053+2.196=2.249mm；大横杆的最大挠度2.249mm小于大横杆的最大容许挠度1500/150=10与10mm，满足要求！8、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，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(《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》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=0.039×1.05×2/2=0.041kN；大横杆的自重标准值:P2=0.039×1.5=0.059kN；脚手板的自重标准值:P3=0.3×1.05×1.5/2=0.236kN；活荷载标准值:Q=3×1.05×1.5/2=2.362kN；荷载的设计值:R=1.2×(0.041+0.059+0.236)+1.4×2.362=3.712kN；R<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!9、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/mNG1=[0.1248+(1.05×2/2)×0.039/1.80]×18.50=2.734kN；\n(2)脚手板的自重标准值；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3kN/m2NG2=0.3×10×1.5×(1.05+0.2)/2=2.925kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15kN/mNG3=0.15×10×1.5/2=1.125kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005kN/m2NG4=0.005×1.5×18.5=0.139kN；经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=6.923kN；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=3×1.05×1.5×2/2=4.725kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×6.923+0.85×1.4×4.725=13.93kN；不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×6.923+1.4×4.725=14.922kN；10、立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式计算Wk=0.7μz·μs·ω0其中ω0--基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用：ω0=0.3kN/m2；μz--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：μz=0.74；μs--风荷载体型系数：取值为0.693；经计算得到，风荷载标准值为:Wk=0.7×0.3×0.74×0.693=0.108kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.108×1.5×1.82/10=0.062\nkN·m；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)+MW/W≤[f]立杆的轴心压力设计值：N=13.930kN；不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式σ=N/(φA)≤[f]立杆的轴心压力设计值：N=N'=14.922kN；计算立杆的截面回转半径：i=1.57cm；计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：k=1.155；计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.3.3得：μ=1.5；计算长度,由公式l0=kuh确定：l0=3.118m；长细比:L0/i=199；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=0.182立杆净截面面积：A=5.02cm2；立杆净截面模量(抵抗矩)：W=5.19cm3；钢管立杆抗压强度设计值：[f]=205N/mm2；考虑风荷载时σ=13930.04/(0.182×502)+62282.707/5190=164.468N/mm2；立杆稳定性计算σ=164.468N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！不考虑风荷载时σ=14922.29/(0.182×502)=163.328N/mm2；立杆稳定性计算σ=163.328N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！11、最大搭设高度的计算按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,\n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：Hs=[φAf-(1.2NG2k+0.85×1.4(ΣNQk+MwkφA/W))]/1.2Gk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=4.189kN；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；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩：Mwk=Mw/(1.4×0.85)=0.062/(1.4×0.85)=0.052kN·m；Hs=(0.182×5.02×10-4×205×103-(1.2×4.189+0.85×1.4×(4.725+0.182×5.02×100×0.052/5.19)))/(1.2×0.125)=46.634m；按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：[H]=Hs/(1+0.001Hs)[H]=46.634/(1+0.001×46.634)=44.556m；[H]=44.556和50比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=44.556m。脚手架单立杆搭设高度为18.5m，小于[H]，满足要求！12、连墙件的稳定性计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl=Nlw+N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算μz＝0.92，μs＝0.693，ω0＝0.3，Wk=0.7μz·μs·ω0=0.7×0.92×0.693×0.3=0.134kN/m2；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积Aw=16.2m2；按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN),N0=5.000kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw=1.4×Wk×Aw=3.037kN；连墙件的轴向力设计值Nl=Nlw+N0=8.037kN；\n连墙件承载力设计值按下式计算：Nf=φ·A·[f]其中φ--轴心受压立杆的稳定系数；由长细比l/i=250/15.7的结果查表得到φ=0.958，l为内排架距离墙的长度；A=5.02cm2；[f]=205N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为Nf=0.958×5.02×10-4×205×103=98.588kN；Nl=8.037