火炬检修脚手架施工方案

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):48×3.5 ；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

4、筑施工扣件式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。

5、立杆纵距la(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:48×3.5，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。 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

6、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； 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 =1.2×0.3×0.65 = 0.234 kN/m；(2)施工人员及施工荷载设计值(kN/m)：q2 = 1.4×2×0.65 = 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 = 0.1×0.23

7、4×1.32+0.117×1.82×1.32 = 0.399 kN·m ；支座力 N = 1.1×0.234×1.3+1.2×1.82×1.3 = 3.174 kN；最大应力 = Mmax / W = 0.399×106 / (5.08×103) = 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 + 0.9

8、90q2l4)/100EI均布恒载: = (0.677×0.234+0.990×1.82)× (1.3×103)4 )/(100×2.06×100000×12.19×104)=2.229 mm；板底支撑钢管的最大挠度为 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

9、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(kN·m) 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 kN·m ；最大变形 max = 5.786 mm ；最大支座力 Qmax = 1.587 kN ；最大应力 = Mmax/w=1.032×106/5.08×103=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

10、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 = 0.132×80 = 10.6 kN；(2)板底支撑钢管的结构自重(kN)：NG2 = 0.

11、038×1.3×1×10×3/8 = 0.187 kN；(3)脚手板自重(kN)：NG3 = 0.3×3×1.3×1.3×10/8 = 1.901 kN；(4)栏杆、挡脚板的自重(kN)：NG4 = 0.15×3×1.3×10/4 = 1.462 kN；(5)安全网自重(kN/m2):NG5=0.005×3×1.3×80/4=0.39kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4+NG5= 10.6+0.187+1.901+1.4

12、62+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 = 1×2×1.3×1.3/8 = 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 = 1.2×14.541+ 1.4×0.423 = 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 - 计算立杆的截面回转半径(c

13、m) ：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；取最不利值= 1.8；立杆计算长度 l0 = kh = 1.155 ×1.8×1.5 = 3.11

14、8 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 ； =18.041×103 /( 0.186×489 )= 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 = fgk×kc = 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：k

15、c = 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手架使用脚手架拆除不合格合格 4.1施工准备1 施工方案已经编制并通过相关部门的批准。2 根据施工方案对施工人员进行了交底。3 脚手架材料应有产品质量合格证，其材质、规格

16、、型号等应符合现行国家及有关行业标准规定。4 脚手架材料应做防锈处理。5 钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；6 钢管外径、壁厚、端面等的偏差，表面锈蚀深度，钢管弯曲变形应分别符合表1的规定。7 扣件应进行抽样复试，技术性能应符合现行国家标准钢管脚手架扣件GB 15831的规定。使用前应逐个挑选，有裂缝、变形、螺栓出现滑丝的严禁使用。8 冲压脚手板应有防滑措施，尺寸偏差应符合表1序号5的规定。表1 构配件的允许偏差序号项 目允许偏差（mm）示 意 图检查工具1焊接钢管尺寸（mm）外径48.3壁厚3.6±0.5±0.36游标卡尺2钢管

17、两端面切斜偏差1.72°塞尺、拐角尺3钢管外表面锈蚀深度0.18游标卡尺4钢管弯曲各种杆件钢管的端部弯曲l1.5m5l钢板尺立杆钢管弯曲3ml4m4ml6.5m1220l水平杆、斜杆的钢管弯曲l6.5m305冲压钢脚手板板面挠曲l4ml4m1216钢板尺板面扭曲（任一角翘起）54.2人员准备扣件钢管脚手架安装与拆除人员必须是经考核合格的专业架子工。架子工应持证上岗。搭拆脚手架人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。4.3场地准备材料应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。应清除搭设场地杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。5、施工方法和技术要求5.1基础铺设1）本工程脚手架

18、基础为混凝土地面，完全满足承载力要求，在脚手杆立杆下反面铺设冲压钢板脚手板作为垫板。5.2立杆1）每根立杆底部应设置底座或垫板2）纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。3）脚手架步距1.5m。4）脚手架立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。5）立杆的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不应设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。5.3纵横向水平杆1）纵向水平杆应设置在立杆内侧，单根杆长度不应小于

19、3跨。2）纵向水平杆接长应采用对接扣件连接或搭接。两根相邻纵向水平杆的接头不应设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不应大于纵距的1/3（图2）；搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm。（a）接头不在同步内（立面）；（b）接头不在同跨内（平面）图2 纵向水平杆对接接头布置1立杆；2纵向水平杆；3横向水平杆3）纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。4）作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应

20、大于纵距的1/2。5）脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上，主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除。5.4安全通道1）每一个作业面之间设置直梯做上、下通道，采用钢管脚手杆搭设，直梯宽度为600mm，直梯的步距为300mm，最大不超过400mm。2）直爬梯顶部工作面开口周围设防护栏，直爬梯伸出工作平台不小于0.9 m。3）直爬梯每隔3m6m通过转角平台错位搭设，转角平台宽度不小于700mm。4）作业面任意位置距通道口不超过15m。5）脚手架地步搭设5米长安全通道，避免在上下材料是意外伤人。5.5剪刀撑、斜撑1）脚手架设剪刀撑与横向斜撑，斜杆与地面的倾角宜在4

21、5°60°之间。2）剪刀撑斜杆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大于150mm。3）外侧立面连续设置剪刀撑4）封闭型脚手架可不设横向斜撑，开口型脚手架的两端均必须设置横向斜撑。5.6钢梁扣1）钢梁扣数量的设置满足计算要求，每个钢梁扣的覆盖面积小于40平米。2）钢梁扣靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于300mm。3）从底层第一步纵向水平杆处开始采用矩形布置。4）钢梁扣中的连接杆应呈水平、刚性设置。5.7脚手板1）作业层脚手板应铺满、铺稳，铺实。2）脚手板应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，采用两根横向水平杆支

22、承，将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。脚手板的铺设采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130150mm，两块脚手板外伸长度的和不大于300mm（图3a）；脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度不小于200mm，其伸出横向水平杆的长度不小于100mm（图3b）。（a）脚手板对接；（b）脚手板搭接图3 脚手板对接、搭接构造3）作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板的两端均应固定于支承杆件上。5.8护栏和挡脚板1）作业面开放处设置栏杆和挡脚板，栏杆和挡脚板均搭设在外立杆的内侧。2）上栏杆上皮高度应为1.2m。3）挡脚板高度不小于

23、180mm。4）中栏杆居中设置5.9悬挑工作平台搭设1）悬挑式脚手架搭设时应先设置悬挑支撑结构，支撑结构斜撑杆与架体立杆或墙面夹角不应大于30°，架子挑出的宽度不宜大于1.2m。2）悬挑式脚手架施工荷载每平方米不应超过200kg3）斜撑杆应与内外立杆及水平挑杆用扣件连接牢固，每一连接点均应为双向约束；斜撑杆按每一纵距设置，斜撑杆上相邻两扣件节点之间的长度不应大于1.8m。4）斜撑杆和横杆不得接长。6、检查验收1）内部验收由班长根据任务书向工程师报告，工程师召集安全员、班长一同进行。2）脚手架及其地基基础应在下列阶段进行检查与验收：1 基础完工后及脚手架搭设前2 作业层上施加荷载前3

24、每搭设完6m8m高度后4 达到设计高度后5 遇有六级强风及以上风或大雨后；冻结地区解冻后6 停用超过一个月3）验收应按下列要求内容进行。1 脚手架的结构是否符合要求，是否进行了有效的支撑固定。2 杆件等构件是否合乎标准。3 地基是否进行处理，无积水，是否安放底座垫板且无松动，立杆无悬空。4 扣件螺栓是否松动。5 脚手架的脚手板、踢脚板是否完善，连接是否牢固。6 脚手架的通道是否通畅、安全，是否有可能绊倒行走人员的铁丝头等。7 护栏、安全网是否完善。8 各种标识牌是否悬挂完毕。4）内部验收合格后，由工程师书面向监理或项目安全部门报检，进行联合验收。5）联合验收时，由项目经理、工程师、安全员参加，

25、同时应由监理或项目部安全部门召集使用方共同参加。6）联合检查合格后，将“正在架设”标识更换或“合格架设”标识，正式交给使用方。7）如未能通过联合检查，小的问题及时整改，系统问题，定出整改期限，整改结束后按上述程序重新报检。7、脚手架拆除根据使用期限，及时拆除脚手架，拆除前全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系等是否符合安全要求，并对施工人员进行交底。清除脚手架上杂物及地面障碍物。拆除作业必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业。钢梁扣必须随脚手架逐层拆除，严禁先将钢梁扣整层或数层拆除后再拆脚手架。分段拆除高差不大于两步。当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，先在适当位置搭设临时抛撑加

26、固后，再拆除钢梁扣。架体拆除作业设专人指挥，有多人同时操作时，明确分工、统一行动，且具有足够的操作面。卸料时各构配件严禁抛掷至地面。运至地面的构配件按规定及时检查、整修与保养，并应按品种、规格分别存放。脚手架在拆除完后应对场地进行清理把各种废料、杂物如废铁丝、废绳子等清除干净。8、施工计划根据2017年炼油厂检修计划，火炬管线施工主要在5月至6月，考虑脚手架施工不影响火炬运行，为保证检修期间工期充足，计划提前15天进场搭设脚手架，先将脚手架搭设至距离火炬头10米处为止，带火炬熄火后再继续搭设脚手架至作业层。脚手架拆除安排在火炬检修整体验收合格后进行，主要在点火前拆除顶部10米架体，后续可不影响

27、生产的前提下慢慢拆除。9、劳动力计划序 号工 种人 数备 注1管理人员6人2架子工15人3辅助工种10人10、项目组织机构项目经理：10.1项目组织机构材料负责人:：资料负责人：起重工程师：焊接工程师：安全负责人：质量负责人：施工现场负责人：工艺技术负责人：工艺施工队机械施工队吊装施工队10.2安全保证体系项目经理：安全负责人：机械队安全负责人：吊装队安全负责人：工艺队安全负责人：11、安全管理遵守公司HSE管理制度，服从石化公司安全管理部门的HSE监督管理。建立的安全生产管理体系，落实建设施工安全责任制，有效开展建设施工安全管理。建立由项目经理直接领导的安全管理体系，项目经理为安全第一责任人

28、，负责本项目范围内的施工安全、交通安全、防火、防盗等工作。1 搭设作业前都必须进行工作危害分析（JHA）和技术交底。2 加强安全员安全培训，提高全员素质，杜绝违章指挥、违章操作、盲目蛮干。3 搭设过程中发现违章、违法人员要按有关规定及制度进行处罚，严重者追究法律责任。所有人员都必须经过HSE教育、培训。搭设作业区设置警戒区，并做出明显标志。4 向搭设作业人员提供安全防护用具和安全防护服装，并书面告知危险岗位的操作规程和违章操作的危害。安全防护用具和安全防护服装，应当具有生产（制造）许可证、安全鉴定证、产品合格证，并在自检合格后进入施工现场。5 搭设作业前，首先由专业人员对作业环境进行检查，确认

29、合格后，方可允许进行作业；搭设作业过程中，安全人员随时对现场作业环境进行监测，如发现异常有权停止作业；6 严格搭设脚手架纪律，杜绝违章抛物；7 搭设工人应熟悉搭设方案、和安全技术要求等；8 进行搭设工作前，技术人员计算负荷重量并根据搭设进度、环境条件制定现场搭设进度方案，向包括作业人员，现场管理人员交底清楚，做好落物区标示警示；9 脚手架拆除作业时，指挥人员要使用旗哨，信号要统一、准确。脚手架作业人员在操作时，精神要集中，要服从指挥人员的指挥，不可随意将钢管向地面运放；脚手管捆绑要牢固，防止滑落；12、施工安全保证措施1 架子工必须持证上岗，并穿戴必要的劳保用品。2 脚手架的构配件质量必须按有

30、关规定进行检验，合格后方准使用。3 钢管上严禁打孔。4 操作层上的载荷应符合设计要求，不准超载；不得将模板支撑、揽风绳、等固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备严禁拆除或移动架体上的安全防护设施。5 六级及六级以上大风和雾、雨、雪天应停止脚手架作业。6 夜间、设备内部及光线不足处高处作业时，应针对作业环境条件设置照明，使作业人员工作范围内视线清楚。设备内部照明电压不能超过12伏。7 由专业人员负责对脚手架进行经常性检查，在脚手架使用期间，严禁拆除脚手架构件。8 搭设脚手架时应按规定拉好警戒绳或设置警戒杆，并有专人监护，以防无关人员进入施工区域。9 临时用电线路的架设及脚手架接地、避雷措施等应按国

31、标施工临时用电安全技术规范（JGJ46）的有关规定执行。10 当在脚手架使用过程中开挖脚手架基础下的设备或管沟时，必须对脚手架采取加固措施。11 禁止在防护栏杆、平台和孔洞边缘坐、靠、不得躺在脚手架上或脚手架下休息。12 当脚手架附近有电气线路时，应保持安全距离。当外电线路电压在1KV以下时，最小安全操作距离不小于4米，当电压为1KV以上至10KV时，最小安全操作距离不小于6米。达不到最小安全距离时，必须增设屏障、遮栏、围栏或保护网，并悬挂醒目的警告标志牌。在搭设防护设施时，应暂停送电并设监护人员。13、重点施工安全措施施工脚手架防坠落措施采取铺设水平网，每10米设置一层。选用直径 9mm 的

32、尼龙绳编织的。底部坠落半径防护范围不小于10米。施工现场设置一名持证的安全监护人员，持有石化考核合格的安全证。监护人员穿监护服，对施工全过程进行监护，监护人员离开时不得施工。考虑本工程脚手架较高，工人在下攀爬过程中过于劳累，计划每隔30米高度搭设休息平台，平台四周做好栏杆维护和挡脚板，满铺脚手板。做好成品保护措施，本工程属于改造施工，在就管线切除和新管线安装过程中，需要保护原有管线。本工程计划采用脚手管搭设硬防护，5米一段防护原有管线，防止施工碰撞破坏。脚手架搭设原材料包括钢管、扣件、安全网等必须满足规范要求，为确保架体用料合格，计划在施工前现场可有业主见证取样对脚手管、扣件、安全网进行送检，合格后方可使用，现场准备好卡尺，随时对进场脚手管进行壁厚检测。满足SH/T3555-2014 对脚手管的要求，壁厚3.6mm，最薄不小于3.24mm，直径48.3mm的标准。脚手架底部采用松木板50mm厚×250mm宽×