中国能源建设集团山西电力建设有限公司 山西太原 030006
摘要:五寨国耀1×30MW生物质热电联产项目,烟囱工程结构类型为单筒式钢筋混凝土结构,下口外径7.96m,上出口外径3.26m,高度80m,需在筒身内部搭设操作脚手架完成筒身上部结构施工。
关键词:脚手架;烟囱;安全技术
一、绪论
本烟囱工程因施工断面窄小、施工工序多,为确保各项工序的施工质量及安全,在施工过程中须分几次搭拆才能完成全部施工项目;此脚手架为操作架体,操作平台主要荷载为:施工人员6人,吊运小部分钢筋,0.2m³混凝土,脚手板及少部分耐火砖(随上随用)。烟囱每10m设计有一圈300mm宽牛腿,用于支撑内衬。施工难点:脚手架搭设高度高,施工空间狭小。
二.、材料要求
本工程拟扣件式钢管脚手架。钢管、扣件材质应符合《碳素结构钢》GB/T700-2006的规定,所有脚手架采用Φ48×3.0钢管,壁厚不得有负偏差;钢管、扣件、型钢均要有出厂证明和合格证书,各种材料要求规格统一,材质优良;脚手板采用板宽250mm厚度不小于50mm的木板,用10号铁丝绑扎,木板须选用清洁、完整的木板;
三、施工流程及主要施工方法
1、施工工艺流程
基础准备→安放底座→竖立杆同时安扫地杆→搭设水平杆→设抛撑→设置剪刀撑→斜杆和连墙件→铺脚手板
2、主要施工方法
2.1脚手架的搭设
搭设前先进行筒座内部回填土,回填到设计标高后浇筑一层150mm厚混凝土垫层,在垫层上搭设脚手架。脚手架立杆下设置50mm厚×200mm宽木板;立杆间距1200mm,纵向水平杆步距为1250mm;井架部分50m以下应采用双立杆;底部立杆必须采用长度不同的钢管,立杆连接必须交错布置,其错开的高差在2m以上,搭设脚手架只能高出操作平台三步,到顶后高出烟囱顶1.5m;脚手架高度随筒身结构的增加而增加。烟囱直径随着筒身结构施工而变小,故脚手架须在烟囱30m、50m、70m牛腿处重新生根。生根前应对混凝土同条件试块进行强度检测,待强度达到设计要求后方可施工。牛腿上放置20#工字钢,立杆距原有井架600mm,最外排立杆生根在混凝土牛腿上,距牛腿边缘100mm。
2.2剪刀撑设置
脚手架每5m设置水平和立面剪刀撑,每道剪刀跨越立杆根数最少为4根。斜杆与水平的倾角应在45°—60°之间。剪刀撑斜杆的接长应采用搭接,搭接长度不应小于1m,应采用不少于三个旋转扣件固定,端部扣件盖板的边缘至杆端距离应大于100mm。剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
2.3连墙件设置
连墙件应均匀布置,垂直间距、水平间距分别控制在10m为一个节点,即烟囱筒壁内牛腿位置。水平杆伸入牛腿内100mm,以烟囱中心点为中心,井架中心处水平杆正四面伸入混凝土牛腿,每道连墙件共伸入4根。牛腿下方脚手架体加设水平横杆,水平横杆顶住烟囱混凝土内壁。
连墙件、剪刀撑、横向斜撑搭设应随立杆、纵杆和横杆向水平杆等同步搭设。
2.4脚手架拆除
(1)平台及脚手架拆除应遵守下列规定:
1)拆除前编制专项安全施工措施,并对施工人员进行安全技术交底,办理高空作业票。
2)划定危险区,挂禁戒绳,并安排专人监护,
3)拆除工作应统一指挥,分工明确。
(2)拆除作业必须由上而下逐层进行,严禁上下同时作业;连墙件必须随脚手架逐层拆除,严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架;分段拆除高差不应大于两步;待连墙件拆除后用耐火砖及胶泥将孔洞封堵。
(3)脚手架使用期间,严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆,纵横向扫地杆。
2.5脚手架搭设及检查要求
钢管扣件架体必须在距立杆底部200mm处设置纵、横向扫地杆。
剪刀撑的构造:
(1)剪刀撑斜杆的连接宜采用搭接;剪刀撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
(2)沿立杆每步均设置纵横水平杆且纵横两向均无缺杆。
(3)立杆顶端必须设置纵横双向水平杆和水平剪刀撑。
(4)水平安全网:在作业层及其下2米设水平兜网,兜网设置要严密、固定牢固。下方每隔5m设一道水平安全网。
(5)严格控制实际施工荷载不超过设计荷载。操作平台上荷载有钢筋每次上料不得超过300kg,上至平台后不得集中堆放,随上随使用,操作平台施工人员不得多于6人,且分散开施工。
(6)确保立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差小于规范要求。立杆支撑必须竖直(保证立杆轴心承载)。立杆承载要贯通,禁止出现立杆传载到横杆,横杆再传递到立杆的情况。立杆必须保证横平竖直,成排成列,以保证剪刀撑与每一根立杆能够用扣件连接。
5、质量保证措施
1、检查验收
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。
(1)验收人员:脚手架搭设完后由项目生产负责人、工程部、质量部、安监部会同监理单位、业主单位共同验收,确认合格后方可投入使用。
(2)检查验收必须严肃认真进行,要对检查情况、整改结果填写记录内容,签字齐全。
(3)重点验收项目
1)扣件验收:安装后的扣件应按随机均布原则进行抽样检查,井架扣件需100%检查;检查扣件主要看其连接是否紧固,不合格时,必须整体重新拧紧或更换扣件,并经复验合格方可使用。
2)杆件设置是否齐全,连接件、挂扣件、承力件和建筑物的固定件是否牢固可靠。
3)安全设施(安全网、护栏、挡脚板等)是否齐全和安全可靠。
4)基础是否平整坚实,支垫是否符合要求。
5)固结点的数量、位置和竖向水平间距是否符合要求。
6)垂直度及水平度是否合格,其偏差应符合要求
7)脚手架每搭设8m进行验收,连墙件及牛腿重新生根处单独进行验收。
8)定期检查脚手架底部支撑情况及防雷接地措施情况,发现异常及时处理。
2、脚手架操作人员必须持证上岗,脚手架上应设置安全警戒标志。
3、脚手架搭设前,须向作业人员做好书面的安全技术交底工作。支架搭设完成后,必须由技术人员组织进行检查验收,扣件螺栓的拧紧度应采用力矩扳手进行检查(力矩应控制在40N.m~65N.m)。
4、新钢管、扣件应有产品质量合格证和质量检验报告;旧钢管应检查表面锈蚀深度,当锈蚀深度超过0.5mm时不得使用。
6、安全保证措施
1、组织保障措施
成立以项目经理为组长的安全管理领导小组。定期组织一次全面的安全检查,检查的重点为施工脚手架搭设质量、安全防护措施、施工用电、机械完好程度及维护保养、各工种人员是否按操作规程操作等。
施工各现场必须设置各种安全防护设施及醒目的安全标志。
2、安全技术措施
(1)架子工必须经过专业培训,并取得操作证方可上岗操作,且应定期体检。架子工上岗必须戴安全帽,系安全带,袖口应扎紧,不得穿硬底拖鞋及其它易滑鞋。
(2)每个节点的扣件螺栓要拧紧,脚手架搭设应横平竖直,立杆、大横杆的接头分别错开,不得在同一水平内。
(3)脚手架搭设过程中,若杆件尚未绑稳、未扣紧或绑扣已松开或松动时,严禁中途停止作业。
(4)脚手架每隔50m设一道避雷装置,接地电阻≯10Ω。
(5)鉴于安全起见附墙拉顶杆不能遗漏,所有脚手架按照方案设计设置剪刀撑。脚手架的拆除顺序正好与安装相反,一步一清,不准采用踏步式拆除法。
(6)每层脚手架必须经验收合格后,挂验收牌后方可使用。
3、安全防护措施
(1)为了保证本工程施工中的安全,须加强各边口、外围的围护,围护结构要牢固可靠,无安全防护措施决不允许施工。
(2)烟囱外围25m内必须拉设警戒绳,设专职监护人员,无关人员严禁入内。
(3)作业层的外侧或临边面应设挡板、围栏或安全网;所有作业人员、质量、安监等人员一律从内架和筒壁之间增设的水平横杆上自行上下,每10m高度增设休息平台一座,供上下人员临时休息;严禁作业人员随意在脚手架上攀登或手持物件上下。
(4)脚手管、扣件及脚手板均从上料口井架运输。吊装通道周围上方设置硬质防护层,避免落物伤人。避免垂直运输距离过高,可在脚手架每搭设10m,搭设一层平台,用于临时堆放材料,禁止在平台上集中堆放,堆放载荷小于200kg/m2。
(5)在脚手架上同时进行多层作业时各作业层之间应设置可靠的防护栅栏,以防止上层坠物伤及下层作业人员。
(6)严禁利用施工架吊运重物,严禁作业人员在架子上下相互抛递工具或材料。
(7)严禁任意拆除脚手架部件和连墙杆件,不得在脚手架底部或近旁进行开挖沟槽影响脚手架地基稳定的施工作业,起吊构件时不得碰撞扯动脚手架,所有搭架人员必须持证上岗。
(8)凡遇六级以上大风、浓雾、雷雨时,不得进行高空作业,特别是雨后施工,要注意防滑,对脚手架进行经常检查,凡遇大风或停工短时间再使用脚手架时,必须对脚手架进行全面检查。
(9)施工人员上下爬梯设置在筒身内脚手架上,每隔10m设休息平台,平台满铺木质脚手板,用8#铅丝绑扎牢固,且休息平台应相互错开,不应在一个垂直线上。
(10)高空脚手架拆除需在拆除作业下方6m设置放料平台,拆除下来的架管及扣件先运至平台,再统一吊运至地面,严禁从高处往下抛掷材料、工具。
(11)拆除脚手架时应有专职地面监护人员,当只拆除某一部分时,必须保证其余不拆除部分脚手架的安全,不得采用整片脚手架推倒的方式进行拆除,拆下来的材料应随时运送至集中堆放地点,并及时清理扣件等。
(12)施工前进行危险点源辨识,并制定切实可行的控制措施。
6.5监护措施
(1)班组日常进行安全检查,安监部每周进行专项安全检查,所有安全检查记录必须形成书面材料。
(2)在经过六级大风、大暴雨后以及停工超过14天必须进行全面检查,日常检查,巡查重点部位:
1)杆件的设置和连接、支撑、剪刀撑等构件是否符合要求。
2)地基是否积水,立杆是否悬空。
3)连接扣件是否松动。
4)架体是否有不均匀沉降、垂直度偏差。
5)施工过程中是否有超载现象。
6)安全防护措施是否符合规范要求。
7)支架沉降、位移,与杆件是否有变形的现象。
(3)应事先准备监测用的水准仪、水平尺、经纬仪、2m靠尺、塞尺、线锤等,如高支模同时浇筑及验收时。应按高支模区域配备足够数量的监测工具,检测仪器精度应满足现场检测要求。
(4)监测点主要设于架体四周转角部位及每面中部,设支架水平位移监测点及支架沉降观测点。
(5)当发现架体不稳或变形时,立即向项目部汇报,根据实际情况采取措施,立即整改。整改完成,经验收通过后方可允许继续作业。
6.7安全监督体系
安全监督体系由项目安监部、施工班组安全员组成安全监督网络,其主要职责一是安全监督,二是安全管理。安监部的工作重点,以安全管理、流程监督为主,不定期抽查;施工班组安全员的工作重点主要从事日常安全管理,进行现场监督。
8、严格验收程序
每一层脚手架搭设完后由班组长进行一级自检并填写自检记录;一级验收合格后通知工程管理部进行二级验收;二级验收合格后,由项目生产负责人、工程部、质量部、安监部会同监理单位、业主单位相关技术人员共同验收,确认合格后方可投入使用。
9、结语
脚手架搭设前,应进行详细、准确的计算,充分考虑各项静载、施工中的活荷、钢管轴向受力、立杆稳定公式及脚手架底地面承载力等,从而进一步确定脚手架计算单元的纵距、横距及步距的尺寸。
施工过程中除安全技术措施外,尚应制定完善的应急机制和措施,预判可能发生的事件,若发生安全事故后能迅速做出反应,第一时间与公安、医院、消防等部门联络,请求支援,为施工安全做好保障。
参考文献
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