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1、石化公司2017年检修新、老火炬检修脚手架搭设专项方案目 录1、工程概况12、编制依据13、脚手架设计验算13.1脚手架搭设形式13.2脚手架计算书33.3结论94、施工工艺94.1施工准备94.2人员准备104.3场地准备105、施工方法和技术要求115.1基础铺设115.2立杆115.3纵横向水平杆115.4安全通道125.5剪刀撑、斜撑125.6钢梁扣125.7脚手板125.8护栏和挡脚板135.9悬挑工作平台搭设136、检查验收137、脚手架拆除148、施工计划149、劳动力计划1510、项目组织机构1510.1项目组织机构1510.2安全保证体系1611、安全管理1612、施工安全保
2、证措施1713、重点施工安全措施17附件1危险源辨识201、工程概况本工程为石化分公司500万吨/年完善配套改造工程高架火炬架设工程，该架设用于火炬系统管线拆除，架设高度最高约为80米，在火炬框架内部进行架设施工，架设时根据管线拆除作业面搭设井字架、吊架、挑架三种型式，双护栏且施工作业面满铺跳板，施工作业人员上下通道可利用火炬爬梯，或搭设安全通道。2、编制依据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2011钢管脚手架扣件 GB15831-2006石油化工建设工程施工安全技术规范 GB50484-2014石油化工工程钢脚手架搭设安全技术规范 SH/T 3555-20143、脚手架设计
3、验算3.1脚手架搭设形式本工程脚手架搭设特点实在受约束的火炬塔钢结构内部搭设满堂脚手架。搭设形式如下图所示。设计脚手架间距数值为：横向间距或排距(m):1.3；纵距(m):1.2；步距(m):1.50；脚手架核算搭设高度(m):80.00；脚手架每34米高度在架体每个平面设置连墙拉杆。采用的钢管(mm):483.5 ；作业层满铺冲压钢板脚手板。立杆承重连接方式:采用对接扣件，立杆位置处于平台上下时，要保持立杆上下对中，底部可增设可调管托顶住平台板，上部对准下部立杆轴心，且上下立杆在临近平台部位增加水平横杆。 火炬外侧悬挑作业平台示意图3.2井架落地施工平台计算书高支撑架的计算依据建筑施工扣件式
4、钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2011）、建筑结构荷载规范(GB 50009-2012)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范编制。因本工程因本工程脚手架实体非典型的脚手架模型，为简便计算理解，本处选用典型的满堂模板支架体系进行安全受力计算，选用的计算模型比实体受力效果要差，所以模型经过计算合格后可认为实体脚手架受力计算合格。为此计算中还参考了施工技术：扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全中的部分内容。计算模型脚手架 实际搭设脚手架3.2.1参数信息（1）基本参数立杆横距lb(m):1.30，井架横向排数为:7，立杆步距h(m)：1.50；立杆采用双立杆支撑。立杆纵距la
5、(m):1.30，平台支架计算总高度H(m)：80.00；平台底钢管间距离(mm)：650.00；钢管类型:483.5，扣件连接方式：单扣件，取扣件抗滑承载力系数:0.80；（2）荷载参数脚手板自重(kN/m2):0.300；栏杆、挡脚板自重(kN/m):0.150；施工人员及施工荷载(kN/m2):2.000；安全网自重(kN/m2):0.005；活荷载同时计算层数：2层。（3）地基参数地基土类型:混凝土地面；地基承载力标准值(kPa):120.00；立杆基础底面面积(m2):0.25；地基承载力调整系数:1.00。 3.2.2脚手板支撑钢管计算板底支撑钢管按照均布荷载下简支梁计算，截面几何
6、参数为截面抵抗矩 W = 5.08cm3；截面惯性矩 I = 12.19cm4； 板底支撑钢管计算简图（1）荷载的计算(1)脚手板自重设计值(kN/m)：q1 =1.20.30.65 = 0.234 kN/m；(2)施工人员及施工荷载设计值(kN/m)：q2 = 1.420.65 = 1.82 kN/m；（2）强度验算板底支撑钢管按简支梁计算。最大弯矩计算公式如下: Mmax = 0.10q1l2 + 0.117q2l2最大支座力计算公式如下: N = 1.1q1l + 1.2q2l最大弯距 Mmax = 0.10.2341.32+0.1171.821.32 = 0.399 kNm ；支座力
7、N = 1.10.2341.3+1.21.821.3 = 3.174 kN；最大应力 = Mmax / W = 0.399106 / (5.08103) = 78.625 N/mm2；板底钢管的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2；板底钢管的计算应力 78.625 N/mm2 小于 板底钢管的抗弯设计强度 205 N/mm2，满足要求！（3）挠度验算计算公式如下: = (0.677q1l4 + 0.990q2l4)/100EI均布恒载: = (0.6770.234+0.9901.82) (1.3103)4 )/(1002.0610000012.19104)=2.229 mm；板底支撑钢管的最
8、大挠度为 2.229 mm 小于 钢管的最大容许挠度 1300/150与10 mm，满足要求！3.2.3纵向支撑钢管计算板底支撑钢管按照集中荷载下简支梁计算，截面几何参数为截面抵抗矩 W = 5.08cm3；截面惯性矩 I = 12.19cm4；纵向支撑钢管按照集中荷载作用下的简支梁计算；集中荷载P取板底支撑钢管传递力,P =3.174 kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(mm) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 1.032 kNm ；最大变形 max = 5.786 mm ；最大支座力 Qmax = 1.587 kN ；最大应力 =
9、Mmax/w=1.032106/5.08103=203.091 N/mm2 ；纵向钢管的计算应力 203.091 N/mm2 小于 纵向钢管的抗弯强度设计值 205 N/mm2，满足要求！纵向支撑钢管的最大挠度为 5.786 mm 小于 纵向支撑钢管的最大容许挠度 1300/150与10 mm，满足要求！3.2.4扣件抗滑移的计算按规范表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0.80kN。R Rc其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN；纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= 1.587 kN；R 6.40 kN , 单
10、扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 3.2.5支架立杆荷载设计值(轴力)计算（1）静荷载标准值包括以下内容(1)脚手架的结构自重(kN)：NG1 = 0.13280 = 10.6 kN；(2)板底支撑钢管的结构自重(kN)：NG2 = 0.0381.31103/8 = 0.187 kN；(3)脚手板自重(kN)：NG3 = 0.331.31.310/8 = 1.901 kN；(4)栏杆、挡脚板的自重(kN)：NG4 = 0.1531.310/4 = 1.462 kN；(5)安全网自重(kN/m2):NG5=0.00531.380/4=0.39kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+N
11、G2+NG3+NG4+NG5= 10.6+0.187+1.901+1.462+0.39=14.541 kN；（2）活荷载为施工人员及施工荷载施工人员及施工荷载标准值： NQ = 121.31.3/8 = 0.423 kN；（3）因不考虑风荷载,立杆的轴向压力设计值计算公式N1= 1.2NG + 1.4NQ = 1.214.541+ 1.40.423 = 18.041 kN；3.2.6立杆的稳定性验算立杆的稳定性计算公式: = N/AKH f其中 N - 立杆的轴心压力设计值(kN) ：N = 9.02 kN； - 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i的值查表得到； i - 计算立杆的截面
12、回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A - 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W - 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； - 钢管立杆最大应力计算值 (N/mm2)； f - 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2； l0 - 计算长度 (m)；参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范，由以下公式计算： l0 = kh k- 计算长度附加系数，取值为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表5.3.3；取最不利值= 1.8；立杆计算长度 l0 = kh = 1.155 1.81.5 = 3.118
13、 m；=l0/i =3118/15.8=197；由长细比的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.186 ；钢管立杆受压应力计算值 ； =18.041103 /( 0.186489 )= 198.349 N/mm2；立杆钢管稳定性验算 = 198.349 N/mm2 小于 立杆钢管抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！3.2.7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 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 120 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 120 kPa ； 脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N1/A =72.16 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 ：N1= 18.04 kN；基础底面面积 ：A = 0.25 m2 。p=72.16 kPa fg=120 kPa 。地基承载力满足要求！3.3结论经过核算模型脚手架架体承载力，稳定性均满足要求，实际搭设架体结构要比模型架体稳定，所以设计脚手架满足要求。4、施工工艺施工准备接收委托书脚手架搭设脚手架验收脚
