1、久大集团 100 万吨真空制盐工程 一、编制依据本工程施工作业指导书编制依据:1、四川自贡市轻化工设计院设计的施工图。2、 (建筑施工手册) 。3、 (建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范)JCJ1302001。二、工程概况100 万吨真空制盐工程为全现浇钢筋砼框架结构,层高五层、高度 22.5 米、建筑面积 5200。三、作业准备1、施工机械准备本工程需高空作业,现场准备一台 QTZ5012 塔吊。施工机具一览表序号机具名称单位数量序号机具名称单位数量1 QTZ5012 塔吊 台 1 2 扣件清洗机械 台 12、作业人员准备现场除机械操作人员外,指派专业施工管理人员两名及专业架工 6 名。施
2、工劳动力一览表序号 工种 人数 序号 工种 人数1 技术员 2 2 塔吊工 23 架子工 6 4 普工 63、材料准备现场及时准备钢管、扣件、木板、竹板等架设材料。施工材料一览表序号 材料名称单位数量序号材料名称 单位 数量1 脚手架钢管 T 100 2 钢管扣件 只 120003 木板 M3 40 4 竹板 15005 黄黑油漆 桶 80四、脚手架施工措施(一) 、脚手架材料的选择脚手架材料采用现行国家标准直缝电焊钢管 (GB/T13793)中规定的 3 号普通钢管,其质量符合现行国家标准碳素结构钢 (GB/T007)中Q235A 级钢的规定,每根钢管的最大质量大于等于 25kg,钢管规格为
3、483.5mm.脚手架扣件采用可锻铸铁制作的扣件,其材质符合现行国家标准钢管脚手架扣件 (GB15183)德规定。脚手板采用木质脚手板,每块质量 30kg,其材质符合现行国家标准木结构设计规范 (GBJ5)中 II 级材质的规定。脚手板厚度大于等于50mm,两端各设直径为 4mm 的镀锌铁丝箍四道。(二) 、脚手架的设计和计算1、脚手架的构造尺寸搭设高度 22.5m,立杆横距 1.2m,立杆纵距 1.5m,内立杆距外墙面0.5m,脚手架步距 h=1.8m.连墙杆抱柱设置。2、脚手架的受力性能扣件或钢管脚手架的垂直荷载(自重和施工荷载)由枞向、横向横杆和立杆组成的构架承受,并通过立杆传给基础。剪
4、刀撑、斜撑和连墙杆用以确保脚手架的整体刚度和稳定性,加强其抵抗垂直和水平作用的能力。扣件是构成架子的连接件和传力件,扣件式钢管脚手架的受力性能取决于:(1) 、脚手架钢管的承载能力;(2) 、扣件与脚手架钢管的构成的联接点的受力性能;(3) 、脚手架的构造尺寸;(4) 、基础和撑、柱、挂、挑措施情况。直径 48mm,壁厚 3.5mm 的普通脚手架钢管,每米重 3.84kg,截面积(A1)=4.89c.截面惯性距(I1)=12.19cm4, 截面抵抗矩(W1)=5.08cm3,回转半径(r)=1.58cm,抗拉、抗压和抗弯容许应力=16.67KN/cm2,抗剪容许应力=9.81KN/cm2.立杆
5、将脚手架的荷载传至地面,它是承受轴向压力的,具有多层侧向约束(纵向、横向横杆和连墙杆)的连续杆,除立杆自重为轴心荷载外,其他杆件自重和施工荷载均通过联接扣件传给立杆,荷载作用点与立杆之间具有约 53mm 的偏心。脚手钢管按轴心受压强度条件计算的承载力为 PN81.25KN;当纵向横杆间距为 1.00-2.00m,压杆长度系数 为 0.7-1.0(即杆端约束介于“一端固定,一端铰支”和“两端铰支”之间时,按轴心受压稳定条件计算的承载力为(0.91-0.42)PN;而在偏心轴向荷载(包括施工荷载偏向一侧的情况)作用下则只有(0.91-0.41)PN,即 11.4-15.48KN。且一旦达到其受压临
6、界荷载时,其破坏将随时发生。立杆丧失稳定是扣件式钢管脚手架最危险的破坏状态。纵向、横向横杆承托脚手板并将荷载传给立杆,其受力情况分别相当于(或接近)于三跨连续梁和简支梁, (纵向横杆的中间支座可承受负弯距,跨中弯距小于简支梁) ,脚手钢管可以承受的最大弯距0.85KN.m,能够承受的最大剪力23.98KN。当荷载超出钢管的抗弯能力时,会出现明显的弯曲变形,易被发现并可及时用换杆和加杆的办法解决,因此,横杆变形一般不会导致整体脚手架的破坏(倾倒或坍塌) 。但横杆对立杆的约束作用非常重要。斜撑和剪刀撑得作用在于确保脚手架结构的几何不变性,防止杆件间的位移变形(这种变形会严重影响脚手架的承载能力)
7、,并加强脚手架抵抗水平荷载作用的能力,在水平力的作用下,剪刀撑得两根交叉斜杆一为受压,一为受拉,其应力一般不超过 0.98KNcm2,钢管完全可以承受(但应注意扣节点的数量,两个扣节点的距离应限制在 4m以内) 。联墙杆的作用不仅可以防止脚手架的内倒外倾,而且还可以加强立杆的纵向刚度。在正常情况下,联墙杆不受力的作用;一旦脚手架发生沉陷或倾覆时,联墙杆中就会产生看倾覆力距,并起到分散荷载的作用。因此,必须按规定要求设置。扣件即是脚手架的联接件,也是传力件。只有在拧紧紧固螺栓(紧固扭矩不小于 40N.m)的情况下,才能在扣件与钢管间产生足够的摩擦力(约 29424903N) ,以传递来自横杆的荷
8、载,并确保联结节点不变形。直角扣件是脚手架的主要联结件,可以承受一定的压力和扭转作用,当它受到由纵向横杆传来的垂直荷载作用时,将会产生相对于立杆的直线位移和角位移,前者表现为扣件沿立杆向下滑动,后者表现为扣件相对与立杆转动。只要扣件的拧紧程度较好,且脚手架荷载不大时,则滑动和转动都是微量的,不会引起脚手架机构的明显改变。而扣件发生角位移时,会形成扣件与立杆之间的斜交顶紧状态,转角越大,则顶的越紧(作用在立杆上的水平力也越大) 。当荷载增大而转角不能继续增大时,将引起立杆的侧向弯曲变形,不利于立杆的受压稳定。因此,单由直角扣件联结而成的格网式脚手架,其几何形状将是可改变的,必须加设必要的剪刀撑或
9、斜拉杆,以确保脚手架的几何不可变形。当脚手架不具有稳定不变的结构和缺少必要的联墙杆时,脚手架将会产生倾斜变形甚至倾倒;当受弯构件超载时,见会产生过大的弯曲变形并引起立杆的侧向变形;当受压杆丧失稳定时,将会导致脚手架整体倒塌。而脚手架的基底不牢时,将使其难以正常地承受荷载作用,并加剧或加速上述问题的发生。因此脚手架必须按有关规定要求进行搭设。本工程脚手架高度已经超过 30m,故进行设计计算,以确保使用安全。3、荷载(1) 、作用于脚手架的荷载可分为永久荷载(恒荷载)和可变荷载(活荷载) 。(2)、永久荷载(恒荷载)可分为;a、脚手架的结构自重,包括立杆、纵向水平杆、横向水平杆、剪刀撑、横向斜撑和
10、扣件等的自重。 b、构、配件自重,包括脚手板、栏杆、档脚板、安全网、防尘网等防护设施的自重。(3) 、可变荷载(活荷载)可分为:a、施工荷载,包括作业层上的人员、器具和材料的自重。b、风荷载。(4) 、荷载标准值a 每 1 米立杆承受的结构自重标准值 gk=0.1248KN/mb、脚手板自重标准值=0.358KN/c、栏杆与档脚板自重标准值=0.14KN/d、脚手架上吊挂的安全设施的荷载=0.01KN/4、荷载效应组合(1)、纵向、横向水平杆的强度与变形的荷载效应组合: 永久荷载+施工均布荷载=0.1248+0.35+0.14+0.01+2=2.63 KN/(2) 、脚手架立杆稳定的荷载效应组合:永久荷载+施工均布荷载=0.1248+2=2.124 KN/5、脚手架的设计计算(1) 、纵向、横向水平杆计算a、纵向、横向水平杆弯矩设计值Mb