100m烟囱施工方案.doc

100/3.0m 钢筋混凝土烟囱
筒身滑模施工

专

项

方

案

编 制 人： 编 制 日 期：
审 核 人： 审 核 日 期：
批 准 人： 批 准 日 期：

浙江省开元安装集团有限公司
二0一0 年 九 月

目 录

1． 编制依据 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 3
2． 工程概况 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 3
3. 滑升平台钢结构设计与验算┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 4-12 4. 滑模施工前的准备工作 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 12-13
5. 操作平台及滑升装置的组装┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 13-14
6. 收分与筒身滑升调径模板抽拔 ┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 14-15
7. 操作平台改装┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 15-16
8. 操作平台的拆除┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 16-17
9. 安全措施┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉ 17-21

一、编制依据
采用规范、规程、规定、标准等
●GB50026－93工程测量规范
●JGJ59－99建筑施工安全检查标准
●JGJ80－91建筑施工高处作业安全技术规范
●CB50113－2005液压滑动模板施工技术规范
●GB50300－2001建筑工程施工质量验收统一标准
●GB50194－2005建设工程施工现场供用电安全规范
●GB50204－2001 组合钢模板技术规范
●国家现行最新的其他标准、规范
二、工程概况
1、 本工程为华晟生物质能热电厂100m 钢筋混凝土烟囱。
2、 结构概况如下：
烟囱总高度100m;选用05G212国标YC100/3.0。烟囱筒身选用TB100/3.0 砼强度C30工程量约为247m3 。±0.000m烟囱外直径9.15m。 烟囱顶部出口内直径为 3.0m。烟囱内部由耐酸胶泥耐酸砖内衬到顶内设憎水性珍珠岩板。筒身设有洞口和钢爬梯。+28.00m和+95.0m各设信号平台一只；筒壁砼采用单滑施工工艺；滑模起始点为±0.00m， 滑升至50m时进行滑模平台的改装。
三、滑升平台钢结构设计与验算
１、 滑升平台钢结构设计
本工程滑升操作平台钢结构采用下弦式空间结构，平台起拱高度为１／500，拉杆采用Φ16园钢，±0.00m组装时采用16榀提升架，主次辐梁各8榀，主副辐射梁上布起重量为6吨QYD-60型千斤顶，平台直径12.2m。滑升至50m时进行平台改装，拆除次辐射梁，更换围圈和模板，保留8榀主辐射梁上布置的6吨千斤顶一直到顶。耐火砖和砂浆、人员的上下等垂直运输采用一只吊笼,由两台1ｔ卷扬机带动，砼及钢筋的垂直运输用安装在平台上的2只扒杆台灵解决。(随升井架和操作平台见下图)

计算书
本工程使用的吊笼主要是确保施工人员的上下而设置，吊笼结构尺寸是在考虑该烟囱出口的结构尺寸的情况下选取a×b×h=600×600×2100在运送人员时按2人考虑。

滑模平台验算
荷载取值
荷载汇总
A、 平台
a、辐射梁系统 22KN
b、井架及吊笼等 15KN
c、平台铺板 20KN
d、施工荷载 60KN
B、提升架（含千斤顶） 20KN
C、摩擦阻力2.0KN/m2×85㎡=170KN
D、其它
吊笼最大载重 5KN
液压控制台 10KN
小扒杆 5KN
钢丝绳 4.5KN
导牵张力 10KN
刹车制动力 6KN×2=12KN
根据荷载取值规范活荷载系数1.4；恒荷载系数1.2
荷载组合： 1.2×108.5+1.4×231=453.6KN
该烟囱滑模平台为井架下撑式操作平台，按《建筑施工计算手册》中下撑式平面桁架法进行相关计算。
为简化计算将该操作平台简化为一个由中心环梁、平台桁架、下拉杆件组成的下撑式平面桁架，并将中心环假定为一个刚性不变体，连接点按铰接考虑。并将平台简化成为均布荷载，同时不考虑井架与平台共同受力，仅将井架化为集中荷载作用于环梁节点上。
整个平台共设计有16对[12辐射梁，经过计算得：RA=25.88KN，MP=20.76,MDB=25.32,f=215N/mm2.
辐射梁需要截面抵抗矩：
W=M/F=20760000/215=96558 mm3
选用二根12[槽钢，A=1569×2=3138 mm2，W=61671×2=123342 mm3＞96558 mm3
∴[12辐射梁符合要求。
∵σ=N/A=20730/3137.2=6.6N/ mm2＜0.1f=21.5 N/ mm2轴向力很小故可不考虑轴向力，强度可不进行验算。
拉杆校核
Q235φ16 A=201 mm2 [δ]215N/ mm2
NDF=25.32KN
需要A=N/f=25320/213×1.05=112.16 mm2
∴φ16拉杆符合要求
∴根据验算结果，提升施工平台的主要部件的稳定性和结构的安全性可以满足要求。
支撑杆承载力计算
支撑杆采用φ48×3.5钢管，A=489.31 mm2 ，fk=215 N/ mm2
支撑杆工作时的最大长度L=900
取K1=2.0 K2=0.8 α=0.7 E=2.1×104KN/cm2
支撑杆工作时间最大长度L=900
千斤顶采用GYD60型滚珠式千斤顶，额定起重量60KN，工作起重量30KN
根据支撑情况，取L0=0.7×L=900×0.7=630mm I=15.782mm
λ=630/15.782=39. 92查表得φ=0.941
f0=P/φA=25881/(0.941×489.31)=56.21 N/ mm2＜215 N/ mm2
∴支撑杆的稳定性符合要求。
千斤顶提升力验算
千斤顶采用GYD60型滚珠式千斤顶，额定起重量60KN，工作起重量30KN，考虑到安全和富余系数每只顶按3吨提升力进行计算。
平台总荷载 P总=463.6/30KN=13.45只
实际采用16只，符合平台提升力要求。

钢丝绳的验算
在吊笼工作过程中，采用一台双滚筒卷扬机，二根钢丝绳互为备份，同时具有防断绳保护作用。
吊笼的防坠落装置是采用双滚筒卷扬机、双钢丝绳；万一钢丝绳中有一根断掉，第二根仍能保证吊笼安全。
在本计算过程中作如下假定：
计算取定
计算时，提升钢丝绳只按2T卷扬机1根钢丝绳带动进行考虑计算。
吊笼钢丝绳按载人电梯的安全系数14倍考虑。
P1：吊笼运输系统荷载
包括：吊笼自重 3KN
吊笼载重（二人）1.6KN
荷载组成：吊笼提升系统考虑到实际受力情况按活荷载考虑。
P1=（3+1.6）×1.4=6.44KN
卷扬机牵引力验算
卷扬机牵引力为 2T=20KN> P1=6.44KN
∴牵引力符合施工要求。
钢丝绳验算
钢丝绳选用6×37×13.0，经查表得6×37×13.0的钢丝绳的破断力为106.5KN（单根）考虑钢丝绳处于载人状态故取钢丝绳的安全系数为K=14
验算如下：
P1=6.44KN×14=90.16KN<106.5KN
∴符合载人安全要求。
吊笼调运材料时，最大载重3.5KN，安全系数K=9
P1=(3+3.5)×1.4=9.1KN
钢丝绳验算：
P1=9.1×9=81.9KN<106.5KN
∴符合安全要求。
断绳保护
吊笼采用的是双滚筒卷扬机，双钢丝绳，经过以上计算，单根钢丝绳即可以满足使用要求，而实际设计二根，作为相互备份保险绳，做为吊笼防断绳保护措施。
中心吊笼在两根钢丝绳的作用下，假如由于某种原因其中一根钢丝绳失效，即使使用一根钢丝绳，同样确保安全。
吊笼外围一周用[12槽钢围焊框架，槽钢框架接头处要全部满焊。顶部中央两个独立直径25圆钢吊环，每边焊缝采用双面焊，长度不小于5d。
井架验算
该滑升平台井架采用75角铁作为立柱，50角铁为平撑。井架平面尺寸750mm×750mm高度10000mm。
主肢的截面力学参数为：
角铁75*6 A0=879.7 mm2 Zo=20.675㎜ Ix=Iy=469051 mm4 Imin=46339 mm4
imin=14.8㎜
角铁50*5 A0=408.3 mm2 Zo=14.201㎜ Ix=Iy=112129 mm4 Imin=46339 mm4
imin=9.82㎜
井架总惯性矩：
y-y轴 Iy=4[Iy+Ao（B21/2-Zo）2]=213901cm4
x-x轴 Ix=4[Ix+Ao（B22/2-Zo）2]=337720cm4
y’-y’轴 x’-x’轴
Iyx=Ixx= Ixcos245o+ Iysin245o=275810 cm4
井架的总惯性矩取213901 cm4
稳定性验算
No=90916N Mo=10800N*M
λy=lo/ Iy/4 Ao =1000/ 213901/4×8.797=12.83
换算细长比
λoy=λy2+ 40A/Aiy =12.832+40*(4+8.797)/(2*4.803)=17.64
查表得φλ =0.997
NEX =π2EA/λy2 =π2E×4×8.797/12.832=44260861N
σ=No/φλA+βmxMo/Wly（1-φλ No/NEX）
=29.96 N/ mm2 <f=215 N/ mm2
∴稳定性符合要求
吊笼验算
本滑模平台配有一只600mm×600mm高2100mm的吊笼，采用角铁50*5等边等强度焊接而成，外部用12槽钢围焊框架加固，焊缝高度为6mm。使用时限乘2人（每人按80kg计算），吊笼自重300kg。
验算如下：
角铁50*5 A=480.3 mm2 fk=215N/mm2
σ=N/A=4600×1.4/480.3=13.4 N/mm2 < fk=215N/mm2
∴强度符合要求
12槽钢Wmaxy=23.9 cm2 Wminy=10.3 cm2
顶部12槽钢 Mmax=1×6.44×0.6/8=0.48KN*m
Mmax/Wmaxy=200<f=205
∴符合要求
槽钢顶部受力为V=1×6.44/2=3.22KN
连接焊缝总长为286mm，焊缝可受力为
δ=0.125×1716=214.5KN>3.22KN
∴符合要求
底部12槽钢 Mmax=10.7×0.62 /24=0.16KN*m
Mmax/ Wmaxy=0.16×106 /1.3×103 =123<f=205
∴符合要求
槽钢顶部受力为V=10.7×0.6/2-3.21KN
连接焊缝总长为226mm，焊缝可受力为
δS=0.125×1356=169.5KN>3.21KN
∴符合要求
四、滑模施工前的准备工作
（１） 基础面清理凿毛，清理表面松散混凝土和杂物。
（２） 测定中心点，弹线标明提升架，内外围圈，辐射梁位置。
（３） 设置沉降观测点（模板内的筒身予埋铁件不可遗忘）。
（４） 液压设备进场后在安装前应严格按下列事项进行检查核对：
a、 油管逐根加压试验并清洗干净，油管接头不得漏油。
b、 千斤顶应逐个作行程检验，将行程帽统一确定一个固定尺寸。
c、 液压控制台应先行全面检查做好加压试运转工作。
d、 施工前应先行检查基础的实际位置和尺寸对设计位置和尺寸的误差不得超过下列数值：
基础中心点对设计坐标的位移
< 15mm
筒壁内径的误差
杯口内径的1％ ≯40mm
环壁的壁厚
< 20mm
五、 操作平台及滑升装置的组装。
组装前应对照组装图对各部件的规格和质量进行详细检查校对编号。
1.中心鼓圈→提升架→辐射梁→拉杆，要求提升架安装垂直，辐射梁应确保起拱高度，鼓圈中心与烟囱中心重合。
2.模板安装顺序 内模→绑扎钢筋→外模。固定围圈调整装置→固定围圈→活动围圈 顶紧装置→活动围圈→活动模板及收分模板.模板安装完后，应对其半径、坡度、壁、钢筋保护层进行检查校正，合格后方可进行滑升设备的安装。
3.随升井架安装，垂直偏差应不大于１／200， 井架中心应与筒身圆心一致，井架安装好以后，随之安装斜撑，滑轮座，柔性滑道，吊笼及扒杆，扒杆位置应避开吊笼的出料口并应将烟囱永久性爬梯安装在扒杆的半径之内。
4.安装液压系统及电力系统液压设备系统采用分级并联油路，由于该油路已使用过数十次，不再另行出图，插入的支承杆的起始位置拟位于顶部筒壁中心，这样对支承杆的稳定较为有利，操作平台铺板，按平台尺寸配制定型板，安装时按编号铺设于辐射梁之间。
5.滑升到一定高度后，安装内外吊脚手，随之安装外侧围栏及悬挂安全网。
六、收分与筒身滑升，调径，模板抽拔。
1.初升在模板提升前:阶段，当砼分层浇灌厚度达到模板高度的2/3， 控制在２小时内浇捣完毕即可进行初升，提１－２个行程观察检查各组装系统的工作情况正常，砼强度达到 0.2～0.4MPa即可转入正常滑升。
2.正常滑升阶段，按绑扎钢筋→浇捣砼→提升循环进行。
3.放下吊笼，放松导索检查结构与操作平台有无挂连之处，然后提升。
4.根据支撑杆的的数量、稳定情况、筒身的坡度，确定每次提升高度300～500mm，提升后拉紧导索再行上料。
5.因故不能继续提升时，砼应浇灌到同 一水平面，模板每隔半小时提升1－2个行程直至模板与砼不再粘结为止。
1).根据气温掌握好提升的间隔时间和进度是保证滑出模板的砼不再流淌，不坍落，表面光滑的关键，滑升过程中平台必须保持水平千斤顶之间的升差应随时检查调整，外模板下围圈下部要用钢丝绳和一只1t倒链将模板下口收紧，以防止模板漏浆。避免筒身外壁出现挂浆现象，砼养护采用浇水养护。
2).调径，设专人负责，每滑升一次结束，全部丝杆按“调径表”规定的标高，半径值及辐射梁划好的刻度将提升架向内推进。调径的 起始点与方向应结合平台的垂直及扭转情况 来决定，当平台为顺时针扭转时，调径沿逆时针方向进行，当平台向某方向发生垂直位移时，则调径从偏移的相反方向开始。
3).模板的收分。指定专人与调径收分同步进行，要求每提升一次（300～500mm高度）检查一次半径尺寸相对误差，交接班时应共同检查，并做好交接记录，检查方法：按新入模砼面标高的筒身设计半径，采用吊线法找中，然后实测，记录作为原始依据。
4).模板的抽拔，当活动模板与收分模板经收分后重叠在一起时，应在提升后浇灌砼之前及时抽拔掉活动模板，方法是：用一个挂在两个提升架之间可移动的横梁上的0.5t小倒链进行。
七、 操作平台改装
1.本工程由于筒上下直径变化， 为保证滑模过程中筒身的园度采用两套钢管模板围圈，另加8根附加辐射梁，在平台滑升至50m标高时，操作平台需按设计进行改装。
2.+50m改装程序：首先拆除模板，拆除围圈，更换外围圈拆除附加辐射梁上组装新外围圈，连接板，然后拆除附加辐射梁上和其上的提升架、千斤顶，同时拆除原外围圈和连接槽钢，割去主辐射梁相应长度，将原安全栏杆装置在新外围圈上，最后铺平台板，组装40m以上钢管围圈（围圈不得和附加辐射梁上提升架相连），将可以用钩头螺丝的模板固定，需要调整的模板进行调整，并扣好钩头螺丝，同时组装50m以上钢管下围圈，并固定好所有模板。全面检查后，再继续滑升，本工程±0.00m始滑时16个QYD-60型千斤顶，至50m改装后为8个千斤顶。
3.筒身中心和垂直度测定，采用线锤法， 在操作平台中心设置一个25kg重的线锤，线锤以细钢丝绳悬挂在平台的下部，对应于线锤下方的基础中心控制桩，在线锤钢丝绳的上端设置滑轮及放线器，随着模板的滑升,随将钢丝绳放长，每提升300～500mm高度观测记录一次， 连续记录各点的轨迹，发现问题及时调整纠偏。
八、 操作平台的拆除
1.拆除前应预埋拆除需用的预埋件，沿外爬梯另设通讯线路以便上下通讯联系。
2.拆除顺序：①拆除液压系统。②拆除外模，然后拆除外吊脚手。③操作平台搁置在烟囱顶上。④拆除提升架割除支承杆，拆除外围栏，外围圈，在筒首平台上搭设临时脚手架及安全栏杆，拆除随升井架斜撑，代以临时加固撑以便随拆井架。⑤在筒首处，利用井架扒杆，放下零部件。⑥在筒首预埋的吊钩上挂一滑轮在完成拆除工作后，最后１人将滑轮从爬梯上带下来。
3.滑模施工过程中的纠偏和纠扭
4.每提升300～500mm高度观测记录一次，发现问题及时进行纠偏操作，方法为平台倾斜法，具体操作为利用滑模平台的钢性将偏离中心点的一边的千斤顶多提升一至二个行程（具体多少行程视偏离中心点的多少来决定）。但在施工过程中保持平台的水平和模板与混凝土的摩擦力的对称，可有效减少偏中和平台扭转现象的发生。
1)纠扭：利用经伟仪观察平台上预先的标记点和下部标记点的位置，可及时观察出平台的扭转情况。发现问题可在筒身内壁予埋铁件待铁件出模后用花篮螺栓对称水平方向拉动平台达到纠扭的目的，但应注意不可过于急噪，因为纠扭是一个缓慢的过程，需3-4模后才可看到效果。
九、 安全措施
1.成立安全生产领导小组，配置专职安全员，领导负责工程的安全生产工作。
2.本工程安全目标：无伤亡事故，无重大机械设备事故，火灾事故，一般事故频率控制在2‰以内。
3.做好分部各项安全交底工作，施工班组每天召开班前会对工人进行针对性安全教育、新工人未经三级安全教育不得上岗，高空作业人员上岗前先体检。
4.保证和完善各项安全宣传措施，醒目位置设立安全生产宣传牌、标志牌等，滑模高空施工作业时设置施工安全区，安全区用白线明确标明，闲杂人员不得入内。
5.加强机械电器设备接地、接零，建筑机械井架等的避雷装置和其他安全限位的管理和整改，实行一机一闸。
6.机操人员，特殊工种必须经过培训，持上岗证上班，非操作人员不准动用机电设备。
7.加强夜间施工照明管理。严禁乱拉接电线，遵守现场用电制度对于电线均应用木杆架设严禁随地拖拉或用钢管搭设，严禁挂在井架或钢管架上
安全管理网络
公司经理

技术科
项目部
安全科

技术组
按交底单进行生产，安排落实安全工作。
材料组
原材料半成品的质量保证书提供资料。
安全组
参与安全交底按交底单及操作规程验收检查，验收原材料搜集编制资料。
施工组
按交底单进行生产，安排落实安全工作。

钢筋班
保卫
机电
砼班
瓦工班
木工班

8.为防止高空堕落，施工过程中"四口"五临边设置防护措施。滑模平台、高架平台、挂脚手、上人斜道均设安全网水平、垂直封闭。
9.各种架子搭好后经工长施工员会同专职安全员架子工检查验收，符合要求方可操作，不得随意拆除。
10.各种洞口设置盖或围栏防护，大洞口安装安全网、楼梯拆摸后用钢扣件安装临时栏杆扶手。
11.建筑物四周脚手架立面实行全封闭式施工，通道临边处水平防护棚，防护棚宽度大于4m。
12.教会职工正确使用个人施工安全防火用品，严格执行安全生产十不准，所有施工措施都必须有安全措施，遵守安全防护规定，进入施工现场必须戴好安全帽，上操作岗位禁止穿高跟鞋、拖鞋或赤脚，施工部位无防护措施应系好安全带。
13.工程施工实行全过程安全管理。
全过程安全管理网络
1、 熟悉安全措施方案
2、 安全技术交底
3、 上道工序进行安全设施移交
4、 施工机具使用前的检查
5、 搭设新一道工序所必须的安全设施

作业前检查

1、 工长、班组长对操作者的指导
2、 班组间相互监督、指导
3、 安全员监督、指导
作业中监督

1、 安全早巡视
2、 安回检
3、 安全周检
4、 安全月检
5、 每月安全会议
6、 结算前检查
安全巡视检查

1、 作业后工完场清
2、 作业后安全设施整理搭设
移交后整理

1、 整理现场后，对下道工序交场地安全设施
2、 向项目移交场地
安全移交

现场安全工作重点是五防，抓人头、抓负责制，充分发挥“三宝”（安全帽、带、安全网）作用。在技术交底和设计交底时，必须做好安全交底，高空作业人员不得向下抛杂物等，以免伤人。
14.严格贯彻执行防火工作责任制，必须切实地担当起消防安全责任人职责，现场配制灭火器，加强对电、火、气焊、油漆等少数工种消防安全教育，加强对施工期间用火、用电以及易燃易烧物品的管理，严格控制用火、明火审批手续。
14.消防设施、易燃品、配电房派专人负责，严格管理，以予防为主。
15.每月组织一次安全大检查，针对安全隐患及时整改。
16.交叉作业应及时安排，非本施工单位施工人员应禁止进入施工现场。当有其他单位与我方存在交叉施工时，两个单位之间应做好相互协调工作，避免工伤事故的发生。
17.严格执行相关安全的执行标准和规范。
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