锅炉内脚手架搭设专项方案.doc

锅炉内脚手架搭设方案(一)工程概况： 120万吨/年甲醇,80万吨/二甲醚项目,动力车间锅炉内搭设满堂脚手架,进行设备水冷壁检测.(二)施工工序： 摆放扫地杆逐根树立立杆随后与扫地杆件扣紧装扫地小横杆并与立杆或扫地杆件扣紧安装第一步大横杆（与各立杆扣紧）安装第一步小横杆安装第二步大横杆安装第二步小横杆加设暂时斜支撑（上端与第二步大横杆扣紧，在装设两道连墙杆后可拆除）安装第三、四步大横杆和小横杆连墙杆连立杆加设剪刀撑铺脚手片（三）技术细节 本工程内脚手架搭设采用48脚手架钢管，壁厚为3.5mm，立杆纵距为1800mm，横距为1000mm。底层设纵横支撑。内脚手架组织一次验收，做好验收记录，并贯彻负责人签字。内脚手架必要按关于规范操作。小横杆贴近立杆设立，搭于大横杆上。在立杆之间可依照需要加设小横杆，但在任何状况下均不得拆除贴近立杆小横杆。 （四）安全防护 在安全人员和技术人员监督下由纯熟工人负责搭设；脚手架检查分验收检查、定期检查和特别检查；使用中要严格控制架子上荷载，尽量使之均匀分布，以免局部超载或整体超载；使用时还特别注意保持架子原有构造和状态，禁止任意拆卸构造杆件和连墙拉结及防护设施。 （五）注意事项 1、按照规定构造方案和尺寸进行搭设。 2、拧紧扣件。 3、有变形杆件和不合格扣件（有裂纹、尺寸不适当、扣接不稳等）不能使用。 4、搭设工人必要配挂安全带。随时校正杆件垂直和水平偏差，避免偏差过大。5、没有完毕外架，在每日收工时，一定要保证架子稳定，以免发生意外。 普通状况下不容许工人在架子上施工操作。 （六）梁模板扣件钢管高支撑架计算书高支撑架计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-）。 支撑高度在5米以上模板支架被称为扣件式钢管高支撑架，对于高支撑架计算规范存在重要疏漏，使计算极容易浮现不能完全保证安全计算成果。本计算书还参照施工技术.3.扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全，供脚手架设计人员参照。 模板支架搭设高度为5.3米， 基本尺寸为：梁截面 BD=240mm570mm，梁支撑立杆横距(跨度方向) l=1.20米，立杆步距 h=1.50米， 图1 梁模板支撑架立面简图 采用钢管类型为 483.5。一、梁底支撑大横杆计算 作用于大横杆荷载涉及梁与模板自重荷载，施工活荷载等,通过木方集中荷载传递。1.木方荷载计算： (1)钢筋混凝土梁自重(kN)： q1 = 25.0000.7000.3000.300=1.575kN (2)模板自重荷载(kN)： q2 = 0.3500.300(20.700+0.300)=0.179kN (3)活荷载为施工荷载原则值与振倒混凝土时产生荷载(kN)：经计算得到，活荷载原则值 P1 = (1.000+4.000)0.3000.300=0.450kN 2.木方楞传递集中力计算：P = (1.21.575+1.20.179+1.40.450)/2=1.367kN3.大横杆强度计算：大横杆按照集中荷载作用下简支梁计算集中荷载P取木方传递力，P=1.37kN大横杆计算简图如下： 梁底支撑钢管按照简支梁计算公式其中 n=1.20/0.30=4 通过简支梁计算得到支座反力RA = RB=(4-1)/21.37+1.37=3.42kN 通过传递到立杆最大力为 22.05+1.37=5.47kN 最大弯矩 Mmax=4/81.371.20=0.82kN.m 截面应力 =0.82106/4491.0=182.65N/mm2 水平支撑梁计算强度不大于205.0N/mm2,满足规定!二、梁底支撑小横杆计算小横杆只起构造作用，通过扣件连接到立杆。三、扣件抗滑移计算:纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件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竖向作用力设计值；计算中R取最大支座反力，R=5.47kN单扣件抗滑承载力设计计算满足规定!当直角扣件拧紧力矩达40-65N.m时,实验表白:单扣件在12kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；双扣件在20kN荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。四、立杆稳定性计算: 立杆稳定性计算公式 其中 N 立杆轴心压力设计值，它涉及：横杆最大支座反力 N1=5.47kN (已经涉及组合系数1.4) 脚手架钢管自重 N2 = 1.40.1293.600=0.524kN 楼板混凝土模板自重 N3=2.100kN N = 5.468+0.524+2.100=8.093kN 轴心受压立杆稳定系数,由长细比 l0/i 查表得到； i 计算立杆截面回转半径 (cm)；i = 1.60 A 立杆净截面面积 (cm2)； A = 4.24 W 立杆净截面抵抗矩(cm3)；W = 4.49 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 (N/mm2)；f = 205.00 l0 计算长度 (m)；如果完全参照扣件式规范不考虑高支撑架，由公式(1)或(2)计算 l0 = k1uh (1) l0 = (h+2a)(2) k1 计算长度附加系数，按照表1取值为1.163； u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.75 a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点长度；a = 0.30m；公式(1)计算成果： = 96.85，立杆稳定性计算 f,满足规定!公式(2)计算成果： = 48.80，立杆稳定性计算 f,满足规定! 如果考虑到高支撑架安全因素，适当由公式(3)计算 l0 = k1k2(h+2a) (3) k2 计算长度附加系数，按照表2取值为1.000； 公式(3)计算成果： = 64.13，立杆稳定性计算 f,满足规定!模板承重架应尽量运用剪力墙或柱作为连接连墙件，否则存在安全隐患。表1 模板支架计算长度附加系数 k1 步距 h(m) h0.9 0.9h1.2 1.2h1.5 1.5h2.1 k1 1.243 1.185 1.167 1.163 表2 模板支架计算长度附加系数 k2 H(m) 4 6 8 10 12 14 16 18 20 25 30 35 40 h+2a或u1h(m) 1.35 1.0 1.014 1.026 1.039 1.042 1.054 1.061 1.081 1.092 1.113 1.137 1.155 1.173 1.44 1.0 1.012 1.022 1.031 1.039 1.047 1.056 1.064 1.072 1.092 1.111 1.129 1.149 1.53 1.0 1.007 1.015 1.024 1.031 1.039 1.047 1.055 1.062 1.079 1.097 1.114 1.132 1.62 1.0 1.007 1.014 1.021 1.029 1.036 1.043 1.051 1.056 1.074 1.090 1.106 1.123 1.80 1.0 1.007 1.014 1.020 1.026 1.033 1.040 1.046 1.052 1.067 1.081 1.096 1.111 1.92 1.0 1.007 1.012 1.018 1.024 1.030 1.035 1.042 1.048 1.062 1.076 1.090 1.104 2.04 1.0 1.007 1.012 1.018 1.022 1.029 1.035 1.039 1.044 1.060 1.073 1.087 1.101 2.25 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.057 1.070 1.081 1.094 2.70 1.0 1.007 1.010 1.016 1.020 1.027 1.032 1.037 1.042 1.053 1.066 1.078 1.091 以上表参照扣件式钢管模板高支撑架设计和使用安全五、梁和楼板模板高支撑架构造和施工规定工程经验:除了要遵守扣件架规范有关规定外，还要考虑如下内容：1.模板支架构造规定： a.梁板模板高支撑架可以依照设计荷载采用单立杆或双立杆； b.立杆之间必要按步距满设双向水平杆，保证两方向足够设计刚度； c.梁和楼板荷载相差较大时，可以采用不同立杆间距，但只宜在一种方向变距、而另一种方向不变。2.立杆步距设计：a.当架体构造荷载在立杆不同高度轴力变化不大时，可以采用等步距设立；b.当中部有加强层或支架很高，轴力沿高度分布变化较大，可采用下小上大变步距设立，但变化不要过多；c.高支撑架步距以0.9-1.5m为宜，不适当超过1.5m。3.整体性构造层设计： a.当支撑架高度20m或横向高宽比6时，需要设立整体性单或双水平加强层； b.单水平加强层可以每4-6米沿水平构造层设立水平斜杆或剪刀撑，且须与立杆连接，设立斜杆层数要不不大于水平框格总数1/3；c.双水平加强层在支撑架顶部和中部每隔10-15m设立，四周和中部每10-15m设竖向斜杆，使其具备较大刚度和变形约束空间构造层；d.在任何状况下，高支撑架顶部和底部（扫地杆设立层）必要设水平加强层。4.剪刀撑设计：a.沿支架四周外立面应满足立面满设剪刀撑。b.中部可依照需要并依构架框格大小，每隔10-15m设立。5.顶部支撑点设计：a.最佳在立杆顶部设立支托板，其距离支架顶层横杆高度不适当不不大于400mm；b.顶部支撑点位于顶层横杆时，应接近立杆，且不适当不不大于200mm； c.支撑横杆与立杆连接扣件应进行抗滑验算，当设计荷载N12kN时，可用双扣件；不不大于12kN时应用顶托方式。6.支撑架搭设规定：a.严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆接头均应错开在不同框格层中设立； b.保证立杆垂直偏差和横杆水平偏差不大于扣件架规范规定； c.保证每个扣件和钢管质量是满足规定，每个扣件拧紧力矩都要控制在45-60N.m，钢管不能选用已经长期使用发生变形；d.地基支座设计要满足承载力规定。7.施工使用规定：a.精心设计混凝土浇筑方案，保证模板支架施工过程中均衡受载，最佳采用由中部向两边扩展浇筑方式；b.严格控制实际施工荷载不超过设计荷载，对浮现超过最大荷载要有相应控制办法，钢筋等材料不能在支架上方堆放； c.浇筑过程中，派人检查支架和支承状况，发现下沉、松动和变形状况及时解决。 柱模板支撑计算书 一、柱模板荷载原则值：强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生荷载；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力。新浇混凝土侧压力计算公式为下式中较小值: 其中 混凝土重力密度，取24.000kN/m3； t 新浇混凝土初凝时间，为0时(表达无资料)取200/(T+15)，取6.600h； T 混凝土入模温度，取15.000； V 混凝土浇筑速度，取2.900m/h； H 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取2.900m； 1 外加剂影响修正系数，取1.000； 2 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。依照公式计算新浇混凝土侧压力原则值 F1=68.240kN/m2实际计算中采用新浇混凝土侧压力原则值 F1=68.250kN/m2倒混凝土时产生荷载原则值 F2= 4.000kN/m2。 二、柱模板计算简图 柱箍是柱模板横向支撑构件，其受力状态为拉弯杆件，应按拉弯杆件进行计算。 柱模板截面宽度 B = 350mm； 柱模板截面高度 H = 500mm； 柱模板高度 L = 4800mm； 柱箍间距计算跨度 d = 500mm。 图1 柱箍计算简图三、木方(面板)计算：木方直接承受模板传递荷载，应当按照均布荷载下两跨度持续梁计算，计算如下 木方计算简图1.木方强度计算 支座最大弯矩计算公式 跨中最大弯矩计算公式 其中 q为强度设计荷载(kN/m)； q = (1.268.25+1.44.00)0.02 = 1.31kN/m d为柱箍距离，d = 500mm； 通过计算得到最大弯矩 M = 0.1251.3130.500.50=0.041kN.M 木方截面抵抗矩 W = 50.0100.0100.0/6=83333.3mm3 通过计算得到 = M/W = 0.041106/83333.3 = 0.492N/mm2 木方计算强度不大于13.0N/mm2,满足规定! 2.木方挠度计算最大挠度计算公式 其中 q混凝土侧压力原则值，q = 68.250kN/m； E 木方弹性模量，E = 9500.0N/mm2； I 木方截面惯性矩 I = 50.0100.0100.0100.0/12=4166667.0mm4； 通过计算得到 w =0.52168.250500.04/(10095004166667.0) = 0.561mm w 木方最大容许挠度，w = 500.000/400 = 1.25mm； 木方最大挠度满足规定! 四、B方向柱箍计算 本算例中，柱箍采用钢楞，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为: 钢柱箍规格：圆形钢管钢柱箍截面直径48mm；钢柱箍壁厚3mm； 钢柱箍截面抵抗矩 W = 4.49cm3；钢柱箍截面惯性矩 I = 10.79cm4； B方向柱箍计算简图 其中 P为木方传递到柱箍集中荷载(kN)； P = (1.268.25+1.44.00)0.02 0.50 = 0.66kN 通过持续梁计算得到 B方向柱箍剪力图(kN) B方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩 M = 0.222kN.m最大支座力 N = 9.682kN柱箍截面强度计算公式 其中 Mx 柱箍杆件最大弯矩设计值，Mx = 0.22kN.m； x 截面塑性发展系数，为1.05； W 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩，W = 17.98cm3； 柱箍强度设计值(N/mm2)：f = 205.000 B边柱箍强度计算值 f = 11.77N/mm2；B边柱箍强度验算满足规定!五、B方向对拉螺栓计算 对拉螺拴强度要不不大于最大支座力9.68kN。通过计算得到B方向对拉螺拴直径要不不大于12mm!六、H方向柱箍计算 H方向柱箍计算简图其中 P为木方传递到柱箍集中荷载(kN)；P = (1.268.25+1.44.00)0.02 0.50 = 0.66kN 通过持续梁计算得到 H方向柱箍剪力图(kN) H方向柱箍弯矩图(kN.m)最大弯矩 M = 0.222kN.m最大支座力 N = 9.682kN柱箍截面强度计算公式 其中 Mx 柱箍杆件最大弯矩设计值，Mx = 0.22kN.m； x 截面塑性发展系数，为1.05； W 弯矩作用平面内柱箍截面抵抗矩，W = 17.98cm3； 柱箍强度设计值(N/mm2)：f = 205.000 H边柱箍强度计算值 f = 11.77N/mm2；H边柱箍强度验算满足规定!七、H方向对拉螺栓计算：对拉螺拴强度要不不大于最大支座力9.68kN。通过计算得到H方向对拉螺拴直径要不不大于12mm！ 八、结论:本方案经验算符合规定!