进水口塔体空腔钢结构安全防护专项措施.doc

1、云南澜沧江糯扎渡水电站溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（合同编号：NZD/C4）进 水 口 拦 污 栅 塔 体 空 腔 钢 结 构安 全 专 项 措 施批准： 审查： 校核编制： 中 国 水 利 水 电 第 七 工 程 局 澜 沧 江 糯 扎 渡 施 工 局二一年十月十日 目 录1 概况 .12 施工难点 .13 施工依据 .14 主要施工方法 .15 主要工程量 .26 资源配置 .26.1 人力资源配置 .26.2 施工机械 .37 质量安全保证措施 .37.1 质量安全标准 .37.2 质量安全保证措施 .38.附图 .4溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4）

2、进水口拦污栅塔体空腔钢结构安全专项措施- 1 -进水口拦污栅塔体空腔钢结构安全专项措施1 概况根据投标文件，进水口金属结构安装工程于 2010 年 12 月 26 才开始安装，目前应业主机电物资部要求提前施工，造成金结施工与拦污栅塔体砼浇筑存在立体交叉作业，其中安全就是一个十分突出的问题。因此，我局需要采取特殊的安全防护支撑结构形式，以满足金结施工的需要。根据筹建处 2010 年 9 月 21 日安全生产现场会议，明确电站进水口塔体空腔必须采取钢结构安全防护措施。塔体空腔内安全防护钢平台搭设在 EL777.0m 高程处的联系梁上布置一个安全隔离平台，平台采用型钢做支撑架,型钢间距 0.5m,并

3、在上面铺设一层 8mm 厚的钢板。待土建施工完工后拆除；后期根据土建施工进度将第二次搭设布置在 EL797.0m 高程，钢平台的结构型式设计为便于拆移和安装就位。其承载力满足安全作业要求。2 施工难点平台施工时与土建存在立体交叉作业面，要与土建协调，错开作业时间。3 施工依据 根据投标文件的要求，快速事故检修门门槽安装时间为 2011.2.24-2011.12.20；检修门门槽安装时间为 2010.12.26-2012.1.9；现根据筹建处要求，检修门、快速门门槽安装需要提前施工。 根据糯筹机物资字201032 号文件要求，电站进水口拦污栅空腔采用钢材进行全封闭的安全防护措施。根据 2010-

4、4-16 15：00 会议记要第 2 条确认，电站 2011 年下闸蓄水。溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4） 进水口拦污栅塔体空腔钢结构安全专项措施- 2 -4 施工工期主要施工方法防护平台按照如下的施工顺序进行施工：原材料采购验收平台下料验收运输、吊装支撑架铺设、焊接钢板铺设验收。制作原材料购买回来后，在金属结构厂 60t 龙门吊下进行材料吊装下料、材料拼组和制作。安装制作完成后，从金属结构厂采用 60t 龙门吊进行装车，用 13t 东风平板拖车运输到进水口拦污栅到检修门之间的地板上（EL736.00） ，再用 25t 汽车吊进行卸车。卸车后采用 2 台 10t 卷扬机

5、进行吊装，一台吊装，一台辅助牵引吊装。拆除1、焊接要求（1）按卸料平台图纸下料，采用氧气割成，其公差为 2mm；（2）焊工持证上岗；（3）焊接前应检查组装质量和焊缝区的处理情况，修整后方能施焊；（4）焊接前应对所焊杆件进行除污、除锈和氧化铁等工作，在沿焊缝两侧不小于 20mm 范围内露出金属光泽，确保焊缝质量。2、焊接工艺（1）焊条采用 4.0mm。（2）根据型钢的厚度和经验，焊接电流控制在 160-200A。电流过大容易咬肉、飞溅、焊条烧红；过小电流不稳、不易焊透和发生夹渣；需现场调试取得最佳电流。（3）焊接速度：要求等速焊接，保证焊缝厚度和宽度一致。在施工过程中，荷载不超过 1 吨，在各种

6、荷载作用下不发生失稳、倒塌，不允许刚架变形、倾斜、摇晃式扭曲等现象，以确保安全。（4）焊接角度：第一方向是焊条与前进方向的夹角为 60-75；第二方向是焊条与焊件左右夹角，当两焊件厚度相同时，夹角为 45。当不同厚度时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于焊条与较薄一侧的夹角。（5）电弧长度、收弧、清渣工作需重视。3、焊接质量标准：（1）主控项目：材质、焊工特种作业证（2）一般项目：焊缝外观应全部检查；焊缝表面应均与、不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、和针状的气孔等缺陷；焊缝外观应满足钢结构施工质量验收规范GB50205-2001级焊接质量标准要求。溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD

7、/C4） 进水口拦污栅塔体空腔钢结构安全专项措施- 3 -材料选用(1) 主梁采用16a 槽钢槽口水平 ，次梁采用12.6 槽钢槽口水平其材质应符合 JGJ80-01 的技术条件；（2）钢材采用 Q235 镇静钢，焊条采用 J422 型（大桥牌）；48 建筑钢管及扣件，22 钢丝绳（3）焊缝抗拉为 2 级，抗压为 3 级，焊缝高度不小于 6mm；（4）吊环钢筋为 A3 一级钢；（5）铺板为 3 厚的防滑钢板,围护栏杆为钢管及密目网。五、架设与拆除：1、该悬挑架层高 3m，现为二层作拉结点。2、本架以板梁为拉结端点；3、 本 架 以 塔 吊 为 垂 直 、 水 平 、 固 定 的 搭 设 工 具

8、 和 拆 除 工 具 ， 并 应 有 传 呼 系 统 统 一 指 挥 。4、搭设时程序a、在梁或柱内预埋 20 型钢筋，预埋梁柱内钢筋必须与主筋焊接。b、平台架由塔吊吊装就位，悬端部抬高挠度值。c、拉力钢丝绳两端达到拉伸极限时，再固定两端，并用 6 只马蹄扣拧紧。d、做好外端二根钢丝绳固定后，再用同样做法固定内端二根钢丝绳。e、操作完毕抽查平整度是否翘角，必须保证同一水平面平整，外端悬挑根部应比内端适当抬高34cm。f、应保持每天抽查一遍，是否有下坠和扣件松动，应及时处理。g、对施工人员应技术交底，不准超过 1 吨限载。5、拆除工序a、先用塔吊提升，塔吊刹车。b、先松掉内端拉绳及马蹄扣。c、再

9、松掉外端拉绳及马蹄扣。d、塔吊启动上升至上一层安装。e、以上操作，必须应传呼通讯统一指挥。f、 拆 除 工 序 容 易 出 现 机 械 失 灵 及 人 为 而 造 成 的 事 故 ， 特 别 重 审 ， 统 一 指 挥 ， 安 全 施工。五、架设与拆除：1、该悬挑架层高 3m，现为二层作拉结点。2、本架以板梁为拉结端点；3、 本 架 以 塔 吊 为 垂 直 、 水 平 、 固 定 的 搭 设 工 具 和 拆 除 工 具 ， 并 应 有 传 呼 系 统 统 一 指 挥 。4、搭设时程序a、在梁或柱内预埋 20 型钢筋，预埋梁柱内钢筋必须与主筋焊接。b、平台架由塔吊吊装就位，悬端部抬高挠度值。c、

10、拉力钢丝绳两端达到拉伸极限时，再固定两端，并用 6 只马蹄扣拧紧。溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4） 进水口拦污栅塔体空腔钢结构安全专项措施- 4 -d、做好外端二根钢丝绳固定后，再用同样做法固定内端二根钢丝绳。e、操作完毕抽查平整度是否翘角，必须保证同一水平面平整，外端悬挑根部应比内端适当抬高34cm。f、应保持每天抽查一遍，是否有下坠和扣件松动，应及时处理。g、对施工人员应技术交底，不准超过 1 吨限载。5、拆除工序a、先用塔吊提升，塔吊刹车。b、先松掉内端拉绳及马蹄扣。c、再松掉外端拉绳及马蹄扣。d、塔吊启动上升至上一层安装。e、以上操作，必须应传呼通讯统一指挥。f

11、、 拆 除 工 序 容 易 出 现 机 械 失 灵 及 人 为 而 造 成 的 事 故 ， 特 别 重 审 ， 统 一 指 挥 ， 安 全 施工。六、计算书（一） 、计算依据建筑施工高处作业安装技术规范 JGJ/80-91建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范 JGJ130-2001（二） 、计算书：悬挑4.5米卸料平台计算书计算依据建筑施工安全检查标准(JGJ59-99)和钢结构设计规范(GB50017-2003)。悬挂式卸料平台的计算参照连续梁的计算进行。由于卸料平台的悬挑长度和所受荷载都很大，因此必须严格地进行设计和验算。平台水平钢梁(主梁)的悬挑长度4.50m，悬挑水平钢梁间距(平台宽度)

12、2.35m。次梁采用12.6号槽钢U口水平，主梁采用16a号槽钢U口水平，次梁间距0.50m。容许承载力均布荷载2.00kN/m 2，最大堆放材料荷载10.00kN。一、次梁的计算次梁选择12.6号槽钢U口水平，间距0.50m，其截面特性为面积A=15.69cm 2,惯性距Ix=391.50cm 4,转动惯量Wx=62.14cm 3,回转半径ix=4.95cm截面尺寸 b=53.0mm,h=126.0mm,t=9.0mm1.荷载计算(1)面板自重标准值：标准值为0.30kN/m 2；Q1 = 0.300.50=0.15kN/m(2)最大容许均布荷载为2.00kN/m 2；溢洪道、电站进水口土建

13、及金属结构安装工程（NZD/C4） 进水口拦污栅塔体空腔钢结构安全专项措施- 5 -Q2 = 2.000.50=1.00kN/m(3)型钢自重荷载 Q3=0.12kN/m经计算得到，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2+Q3) = 1.2(0.15+1.00+0.12) = 1.53kN/m经计算得到，活荷载计算值 P = 1.410.00=14.00kN2.内力计算内力按照集中荷载P与均布荷载q作用下的简支梁计算，内侧钢丝绳不计算，计算简图如下最大弯矩M的计算公式为经计算得到，最大弯矩计算值 M = 1.532.35 2/8+14.002.35/4=9.28kN.m3.抗弯强度计算其中

14、x 截面塑性发展系数，取1.05；f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm 2；经过计算得到强度 =9.28106/(1.0562140.00)=142.20N/mm2；次梁的抗弯强度计算 f,满足要求!4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到 b=5709.053.0235/(2350.0126.0235.0)=0.92由于 b大于0.6，按照钢结构设计规范(GB50017-2003)附录B其值用 b查表得到其值为0.749溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4） 进水口拦污栅塔体空腔钢

15、结构安全专项措施- 6 -经过计算得到强度 =9.28106/(0.74962140.00)=199.31N/mm2；次梁的稳定性计算 f,满足要求!二、主梁的计算卸料平台的内钢绳按照建筑施工安全检查标准作为安全储备不参与内力的计算。主梁选择16a号槽钢U口水平，其截面特性为面积A=21.95cm 2,惯性距Ix=866.20cm 4,转动惯量Wx=108.30cm 3,回转半径ix=6.28cm截面尺寸 b=63.0mm,h=160.0mm,t=10.0mm1.荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.11kN/mQ1 = 0.11kN/m(2)型钢自重荷载 Q2=0.17kN/m经计算得到

16、，静荷载计算值 q = 1.2(Q1+Q2) = 1.2(0.11+0.17) = 0.34kN/m经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为P1=(1.2(0.30+2.00)0.252.35/2+1.20.122.35/2)=0.98kNP2=(1.2(0.30+2.00)0.502.35/2+1.20.122.35/2)=1.79kNP3=(1.2(0.30+2.00)0.502.35/2+1.20.122.35/2)=1.79kNP4=(1.2(0.30+2.00)0.502.35/2+1.20.122.35/2)=1.79kNP5=(1.2(0.30+2.00)0.502.35/

17、2+1.20.122.35/2)=1.79kNP6=(1.2(0.30+2.00)0.502.35/2+1.20.122.35/2)+14.00/2=8.79kNP7=(1.2(0.30+2.00)0.502.35/2+1.20.122.35/2)=1.79kNP8=(1.2(0.30+2.00)0.502.35/2+1.20.122.35/2)=1.79kNP9=(1.2(0.30+2.00)0.502.35/2+1.20.122.35/2)=1.79kNP10=(1.2(0.30+2.00)0.252.35/2+1.20.122.35/2)=0.98kN2.内力计算卸料平台的主梁按照集中荷

18、载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。1 2悬挑卸料平台示意图溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4） 进水口拦污栅塔体空腔钢结构安全专项措施- 7 -500 4000 10000.98kN 1.79kN 1.79kN 1.79kN 1.79kN 8.79kN 1.79kN 1.79kN 1.79kN 0.98kN 0.33kN/mA B悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到0.981.158.037.866.075.904.113.942.151.996.816.978.78.9310.710.892.612.8510.34 10.01主梁支撑梁剪力图(kN)9.484主

19、梁支撑梁弯矩图(kN.m)6.5770.366主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为10.97kN最大弯矩 Mmax=10.18kN.m3.抗弯强度计算其中 x 截面塑性发展系数，取1.05；溢洪道、电站进水口土建及金属结构安装工程（NZD/C4） 进水口拦污栅塔体空腔钢结构安全专项措施- 8 -f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm 2；经过计算得到强度 =10.18106/1.05/108300.0+12.911000/2195.0=95.38N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求!4.整体稳定性计算主次梁焊接成整体此部分可以不计算其中 b 均匀弯曲的受

20、弯构件整体稳定系数，按照下式计算：经过计算得到 b=57010.063.0235/(4500.0160.0235.0)=0.50经过计算得到强度 =10.18106/(0.499108300.00)=188.41N/mm2；主梁的稳定性计算 f,满足要求!三、钢丝拉绳的内力计算:水平钢梁的轴力RAH和拉钢绳的轴力RUi按照下面计算其中RUicos i为钢绳的拉力对水平杆产生的轴压力。各支点的支撑力 RCi=RUisin i按照以上公式计算得到由左至右各钢绳拉力分别为RU1=16.94kN四、钢丝拉绳的强度计算:钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算，为RU=16.943kN 如果上面采用钢丝绳，钢丝绳的容许拉力按照下式计算：其中Fg 钢丝绳的容许拉力(kN)；Fg 钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN)；