空分冷箱安装脚手架搭设方案修改

1.工程概况
冷箱结构是由型钢组成框架，外铺碳钢钢板。

焊接成封闭式箱体结构。

其中分馏塔主箱最高结构高度为70m，整个冷箱结构最大外形尺寸为长15.7m×宽12.75m ×高70m。

安装冷箱结构时需要搭设脚手架，以支撑施工人员进行安装工作。

根据现场实际情况脚手架采用φ48×3.5mm，材质为Q235的焊接钢管搭设，根据脚手架的使用要求，安全系数取K≥3。

使用与钢管相配套的直角扣件、回转扣件和对接扣件等。

依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2001中第 6.1.1-1表，常用双排两步三跨脚手架允许搭设高度为50米，所以本方案标高50米以下采用敞开式双排脚手架。

标高50米以上采用φ48×3.5mm，焊接钢管制作三角支撑，每一开间设置2个支撑，间距为2米，三角支撑与冷箱结构焊接，支撑上铺冲压钢脚手板，在距跳板两端8cm处用直径3.2m铁丝箍绕2~3圈固定，并用脚手杆及扣件搭设护栏。

2.编制依据
2.1 施工图纸：
2.2 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2001
2.3 《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130—2011
2.4 《建筑结构荷载规范》GBJ9-87
2.5 《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89
2.6 《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999
2.7 《建筑施工计算手册》
3.施工准备
3.1 技术准备：
3.1.1 组织施工员认真熟悉图纸，进行荷载计算和脚手架受力分析，确定脚手架搭
设方案，根据工程量进行工料分析，并据此组织人力、材料进场。

3.1.2材料进场后应认真进行原材料检验，对于钢管、扣件等材料，应有产品质量
合格证和质量检验报告。

弯曲变形及锈蚀严重的钢管严禁使用，旧扣件使用前应进行质量检查，裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺栓必须更换。

经检验合格的构配件应按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。

3.1.3 施工前应向架设班组和使用人员进行技术交底，脚手架搭设严格按技术交底要求进行。

4.施工方法及程序
应根据冷箱结构特点，分层搭设脚手架，采用敞开式双排脚手架。

合理布置立杆的位置和间距，依据《JGJ130》第6.1.1条的规定选择其构造尺寸如下
50米以下脚手架搭设示意图
1050mm
1500mm
1500mm
1500mm 1500mm
1500mm
550mm
200mm
横向斜撑
剪刀撑
纵向水平杆
横向水平杆
扫地杆
标高50米以上脚手架搭设示意图
4.1 脚手架搭设程序
搭设准备 放立杆位置线 搭设立杆 安放大横杆 安放小横杆 设置连墙件 绑扎斜撑及剪刀撑 绑扎施工防护架、铺设作业层脚手板 设置安全网 4.2 脚手架的搭设方法及构造要求：
4.2.1立杆：立杆站在已施工完的基础上，不得悬空，第一层立杆下部垫设60*60*8的钢板，并与之点焊牢固。

立杆跨距为1.5米，脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距离垫板上皮不大于200mm 处的立杆上，横向扫地杆固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

立杆接长除顶层可采用搭接外，其余各层各步必须采用对接扣件连接；两根相邻的立杆的对接扣件应交错布置，不能设置在同步内，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500毫米；各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3；立杆的搭接长度不小于1.0M ，采用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm 。

脚手架立杆竖直设置，2M 高度的垂直允许偏差为15mm 。

4.2.2纵向水平杆：纵向水平杆（以下简称大横杆）上下间距为1.5m ，安置在立杆的内侧，端头扣件边缘至杆端距离不小于100mm。

大横杆对接扣件交错布置，不同
步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开500mm 以上。

大横杆的搭接长度不小于1m ，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小于100mm 。

4.2.3横向水平杆：横向水平杆（以下简称小横杆）间距500~700mm ，小横杆用直角扣件固定在大横杆上；主节点必须设一根小横杆，并与立杆扣接紧固，严禁拆除；主节点处两个直角扣件的中心距不能大于150mm ；靠冷箱板一侧小横杆端部距离冷箱板不宜大于100mm 。

4.2.4连墙件：连墙件布置间距二步三跨，连墙件布置宜靠近主节点设置，偏离主节点的距离不应大于300mm ，宜优先采用菱形布置，也可采用方形。

一端用脚手杆及扣件本别固定在内、外立杆上，另一端用100*60*8规格的Q235钢板，焊接在冷箱板钢性连接件上。

4.2.5作业层栏杆、挡脚板及脚手板：作业层栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧，上栏杆上皮高度应为1.2m ，中栏杆应居中设置；挡脚板高度不应小于180mm ；脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120~150mm ；脚手板采用冲压钢跳板、厚5cm 、宽20cm 、长度不少于2.5m ，设置在三根横向水平杆上，并在两端8cm 处用直径3.2m 铁丝箍绕2~3圈固定。

采用对接或搭接时均应符合规范的规定；脚手板探头应用直径3.2mm 镀锌钢丝固定在支承杆件上，脚手板应平铺、满铺、铺稳，接缝中设两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于15cm 。

拐角处两个方向的脚手板应重叠放置，避免出现探头及空挡现象。

上栏杆
中栏杆
挡脚板
外立杆
≥180m m
1.2m
4.2.6剪刀撑及横向斜撑：按照规定双排脚手架要设剪刀撑和横向斜撑，双排脚手架必须在外侧立面整个高度和长度上连续设置剪刀撑，；每道剪刀撑应跨越六根立杆，斜杆与地面的倾角在45°~60°之间。

剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，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宜大于150mm。

脚手架的两端均必须设置横向斜撑，横向斜撑在同一节间，由底部到顶部“之”字形连续设置，中间每隔6跨设置一道。

剪刀撑与横向水平杆应随立杆、纵向和横向水平杆等同步搭设，各底层斜杆下端均必须支承在垫铁上。

4.2.7临时爬梯：临时爬梯设置在便于施工的位置，采用原冷箱结构直爬梯进行搭设，直爬梯固定在冷箱壁侧纵向水平杆上或焊接在冷箱结构梁上，爬梯位置宜设在主节点附近。

若爬梯固定在纵向水平杆上，同时攀爬人数不宜超过两人。

4.3搭设要点
4.3.1立杆不得悬空，扣件应扣牢，并定时检查是否有松动现象，否则应重新紧固。

4.3.2 竖立第一步架时，必须有人负责校正立杆的垂直度和大横杆的水平度，做到脚手架横平竖直，之后每搭设完一步脚手架，应校正步距、纵距、横距及立杆垂直度。

4.3.3 架子要搭成封闭型，四周要交圈，用直角扣件与内、外角柱锁牢，固定好。

扣件螺丝拧紧程度要适量，不得用力过大或过小，否则容易造成事故，要求力矩值达到40~50N·m，最大不得超过60N·m。

扣件开口应朝里，使螺丝朝上，使用直角扣件时开口不准朝下。

在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm；对接扣件开口应朝上或朝内；各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

4.3.4脚手架搭设至有连墙件的部位时应立即设置连墙件。

4.3.5 脚手架一次搭设高度不应超过相邻连墙件以上二步。

脚手架搭设的技术要求与允许偏差见下表：
水平杆
a
L
a
5.脚手架工程结构计算
5.1直立单管允许承载力参考表
5.2 立杆稳定性的计算：
N/ΨA≤f
式中 N-计算立杆段的轴向力设计值，
N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4（∑NQK）
=1.2*（0.1394KN/M*50M+0.95KN）+1.4*1.7/2
=9.504KN+1.19 KN
=10.694 KN
其中NG1K —脚手架结构自重标准值产生的轴向力
N G1K =g k*h=0.1394*50=6.97KN
g k-扣件式钢管脚手架每米立杆承受的结构自重（查《JGJ130》中表A-1）
h-脚手架垂直高度
NG2K 构配件自重标准值产生的轴向力，取0.95KN
∑NQK 施工荷载标准值产生的轴向力总和，按一跨内两人计算，取0.85KN ψ-轴心受压构件的稳定系数,根据λ值查《JGJ130》表C取ψ值，查表得ψ值为0.262
λ=i0 /i=2598/15.8=164.4
λ-长细比
i-截面回转半径
i0-计算长度
i0= kμh=1.155*1.5*1.5=2.598m
k-计算长度附加系数，为1.155
μ-考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数1.5
h-立杆步距1.5米
A-立杆的截面面积，取489mm2
f-钢材的抗压强度设计值，为205N/mm2
立杆稳定性=N/ΨA=10694/（0.262*489）
=83.47N/mm2≤f（205N/mm2）
经过验算，设计可行。

5.3小横杆计算
作用在脚手架上荷载有：（等效均布荷载）
操作人员荷载q1，按一跨两人，没人850N计，则
q1=
2*850
=2061N/m2 1.5*0.55
脚手架自重荷载q2，脚手板、护栏等自重按950N计，则
q2=
950
=1152N/m2 1.5*0.55
总荷载q
q= q1+q2=2061+1152=3213 N/m2=3.213 *10-3N/mm2小横杆按简支梁计算，其弯曲强度按下式计算：
σ= Mx
=
q l2
=
3.213 *10-3*5502
=0.024N/mm2＜f (205N/ mm2) Wn 8 Wn 8*5080
式中：σ-小横杆的弯曲应力；
Mx-小横杆计算的最大弯矩
Wn-小横杆的截面模量
f-钢管的抗弯、抗压强度设计值，f=205N/ mm2小横杆挠度核算：
ω=
5q l4
=
5*3.213 *10-3*5504
=1.524*10-4＜[ω]=550/ 150=3.67 mm 384EI 384*206*103*12.19*104
式中：ω-小横杆的挠度；
l -小横杆的跨度
q -小横杆上的等效均布荷载
E-钢材的弹性模量
I -小横杆的截面惯性矩
[ω]-小横杆受弯容许挠度，取l/150.
经过验算，设计可行。

5.4大横杆计算
大横杆按简支梁计算，其弯曲强度按下式计算：
σ= Mx
=
q l2
=
3.213 *10-3*15002
=0.178N/mm2＜f (205N/ mm2) Wn 8 Wn 8*5080
大横杆挠度核算：
ω=
0.99q l4
=
0.99*3.213 *10-3*15004
=6.413*10-3＜[ω]=1500/ 150=10 mm 100EI 100*206*103*12.19*104
经过验算，设计可行。

5.5 立杆地基承载力计算：
p=N/A=10694/60*60=2.97N/ mm2
f g=k c×f gk=1.0×25=25N/ mm2
p≤f g
p—立杆基础底面的平均压力
N—上部结构传至基础顶面的轴向力设计值
A—垫板底面面积
f g—基础承载力设计值
k c-脚手架地基承载力调整系数，按混凝土取值1.0（查《JGJ130》中第5.5.3
条）
经过验算，结论设计可行
5.6 三角支撑截面强度计算：
作用在脚手架上荷载有：（等效均布荷载）
操作人员荷载q1，按一跨两人，没人850N计，则
q1= 2*850
=2833N/m2 2*0.6
脚手架自重荷载q2，脚手板、护栏等自重按950N计，则
q2=
950
=792N/m2 2*0.6
总荷载q
q= q1+ q2=2833+792=3625 N/m2=3.625 *10-3N/mm2
三角支撑按上拉下支杆件体系进行内力计算，AC杆受拉弯作用，BC杆受压
钢管计算系数取1.5，则
R AH=1.5*ql2/(2h)=1.5*3.625*0.62/(2*0.8)=1.223kN=1223N
R A V=1.5* ql/2=1.5*3.625*0.6/2=1.631 kN=1631N
R B=1.5* ql*√l2+h2 /(2h)=1.5*3.625*0.6*√0.62+0.82 /(2*0.8)=2.039KN=2039N AC杆跨中最大弯矩为：
M=1.5 ql2/8=1.5*3.625*0.62/8=0.245 KN·m=245000N·mm
AC水平杆强度验算
σ= R AH
+
M
=
1223
+
245000
=50.729N/mm2＜f =205 N/mm2 A W 489 5080
R AH
C
BC斜杆强度验算
λ=i0 /i=1000/15.8=63
λ-长细比
i-截面回转半径φ48*3.5钢管截面回转半径为15.8mm
i0-计算长度i0=√l2+h2 =√0.62+0.82≈1m=1000mm
ψ-轴心受压构件的稳定系数,根据λ值查《JGJ130》表C取ψ值，查表得ψ值为0.806
σ=
R B
=
2039
=5.173N/mm2＜f =205 N/mm2ψA 0.806*489
焊缝强度验算，取内力最大杆件BC斜杆计算，焊缝厚度hf取4mm，则焊缝有效厚度hu=0.7hf=0.7*4=2.8mm。

则焊缝长度应为：
l f =
R B
=
2039
=4.55mm2＜实际焊缝长度h uτ 2.8*160
经过验算，结论设计可行
6.脚手架的拆除
6.1.1 所有参加脚手架拆除的人员、管理人员、监护人员必须参加单位工程负责人
组织的安全技术交底会。

6.1.2 拆除作业必须按“先搭后拆，后搭先拆”的原则由上向下逐层进行，严禁上
下同时作业，更不得采取整排推倒的办法进行拆除。

6.1.3 安全监督人员对将拆除的脚手架进行安全检查，确定脚手架是否存在严重隐
患，如存在影响拆除脚手架的安全隐患，应先对脚手架进行修整和加固，并清除脚手架上杂物及地面障碍物，以保证脚手架拆除的安全，过程中不发生危险。

6.1.4严禁高空向下抛掷任何杆件及配件，应由滑轮吊下，按指定地点堆放。

6.1.5脚手架的拆除应设置安全区,并有专人的指挥、专人看守，严禁非操作人员入
内，防止发生事故。

6.1.6拆除中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2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。

6.1.7当脚手架拆除至下部最后一根长立杆的高度（约6.5m）时，应先在适当位置
搭设临时抛撑加固后，再拆除连墙件。

6.1.8当脚手架采取分段、分立面拆除时，对不拆除的脚手架两端应设置连墙件和
横向斜撑加固，防止其倾斜倒塌。

7 .安全技术要求
7.1 脚手架搭设过程中应及时拧紧扣件，不得漏拧或使用已破坏的扣件。

7.2 脚手架上下垂直运输时应捆扎牢固，作业区域不得站人，防止杆件、扣件等物
料滑落伤人。

7.3参加脚手架施工的架子工必须持证上岗，无证不得上岗。

7.4脚手架搭拆作业人员应经身体检查合格，患有高血压、心脏病及年老体弱者等
不得参加脚手架拆除工作。

班前班中不得喝酒。

7.5 脚手架上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，冷箱紧固件等材料不得过分
堆积，应分散开。

严禁悬挂起重设备，不允许冲击力作用于脚手架上。

7.6在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点的纵、横向水平杆，纵、横向
扫地杆，连墙件。

7.7注意成品保护，由于冷箱内设备已吊装就位，设备材质均为不锈钢，顾脚手架
任何部位均不能与设备接触。

脚手架搭设过程中，防止杆件、扣件等物料滑落损伤设备。

7.8交叉作业时应有防止坠物伤人的防护措施。

7.9在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施应铺设防火毯和设专人看护。

7.6搭拆架子时不得穿硬底鞋或拖鞋及其它易滑鞋。

7.7作业人员必须戴好安全帽，系好安全带，安全带应高挂低用，工具及小零件，
必须放在工具袋内。

7.8拆除脚手架时，人员不要过分集中，严禁打闹跑跳。

7.9六级以上大风、大雾、暴雨、雷击天气严禁上架操作。

7.10拆除过程中，扣件已松开时，严禁中途停止作业。

7.11在脚手架搭拆过程中，现场专职安全员全天侯监督，全权负责，处理脚手架搭
拆过程中的有关安全事宜。

7.12拆下来的钢管，清理干净，长短分类，堆放整齐。

7.13搭拆脚手架时，地面应设置围栏和警戒标志，并派专人看守，严禁非施工人员
入内。

7.14搭拆脚手架时注意远离电源、电线，脚手架要采取漏电接地及避雷措施。

8应急预案：
施工中发现有危及人身安全的安全隐患，应立即停工，报有关领导研究并排除安全隐患后方可复工；若现场发现意外事故，应立即组织抢救并及时拨打120，护送受伤人员及时到医院救治；保护好事故现场，进行事故调查和处理，维护现场正常施工秩序。

9.安全保证体系
10.质量保证体系
11.施工人员组织
技术员：1名安全员：1名电工：1名架子工：6~12名。