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1、武漢軌道交通二號線一期工程光谷廣場站區(qū)間明挖段腳手架施工方案編 制： 復(fù) 核： 審 核： 中鐵四局集團(tuán)有限公司武漢軌道交通二號線第二十五標(biāo)段項(xiàng)目經(jīng)理部二一年四月 一、 編制依據(jù)1.1 武漢市軌道交通二號線一期工程名都站-光谷廣場站區(qū)間明挖段主體結(jié)構(gòu)施工圖1.2 建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)JGJ-99 1.3 建筑施工碗扣式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范JGJ166-20081.4 其它有關(guān)國家、武漢地區(qū)現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)定等。二、 工程概況武漢市軌道交通二號線一期工程區(qū)間明挖段位于光谷廣場站站前渡線位置及光谷廣場南端的虎泉街地下，呈東西走向，起終點(diǎn)里程為右DK27+406.208右DK27+448.2、00，總長41.792m，寬19.8m。主體結(jié)構(gòu)為馬蹄形明洞，最小覆土厚6.45m。DK27+406.208DK27+421.708段，施工時(shí)采用間距7070120cm的扣件式腳手架，因腳手架數(shù)量不夠，余下段采用6060120cm碗扣式腳手架，碗口式腳手架用于DK27+421.708448段拱頂施工。采用滿天紅全斷面搭設(shè)。三、腳手架材料要求 1、腳手架桿件采用外徑48mm、壁厚3.5mm的鋼管，其力學(xué)性能應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼GBT700中Q235A鋼的規(guī)定，使用的鋼管應(yīng)平直光滑、無裂紋、無銹蝕、無分層、無結(jié)巴、無毛刺等，不得采用橫斷面接長的鋼管。2、鑄造件表明應(yīng)光整，不得有砂眼、縮孔、3、裂紋、澆冒口殘余等缺陷，表面粘砂應(yīng)清除干凈。3、沖壓件不得有毛刺、裂紋、氧化皮等缺陷。四、腳手架的搭設(shè)方法本工程采用碗扣式鋼管腳手架，根據(jù)工程實(shí)用滿堂手架，沿南、北兩面?zhèn)葔π纬赡_手架體系。操作層滿鋪腳手板。腳手支架單元6006001200。模板采用尺寸183091516mm的膠合板，腳手架頂托上部環(huán)向采用長9m外徑48mm、壁厚3.5mm的鋼管彎曲成設(shè)計(jì)圖紙弧度弧形拱固定，縱向采用10050mm的方木固定模板，方木至于弧形鋼管上部。1、拱形腳手架架設(shè)首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙坐標(biāo)在場地放出隧道仰拱、拱墻位置，搭設(shè)滿堂紅腳手架，根據(jù)圖紙尺寸調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)頂托長度，頂托伸出長度不宜過長，在15cm以內(nèi)；上部安裝模4、板。2、立桿搭設(shè) 縱橫向立桿間距0.6m0.6 m，允許搭設(shè)偏差5cm,立桿垂直度允許搭設(shè)偏差10 cm。下部設(shè)掃地桿，掃地桿距離地面高度小于或等于35cm。立桿底配置可調(diào)底座或固定底座；立桿上端包括可調(diào)螺桿伸出頂層水平桿的長度不得大于0.7m。3、橫桿搭設(shè) 立桿之間滿設(shè)雙向水平桿，縱橫向水平拉桿步距1.2m，確保其在兩個(gè)方向都具有足夠的設(shè)計(jì)剛度，一根橫桿兩端的高差，不能超過2cm，縱向水平桿全長平整度不小于10cm。4、剪刀撐 模板支撐架四周從底到頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐，中間縱橫向由底至頂連續(xù)設(shè)置豎向剪刀撐，其間距小于或等于4.5m。剪刀撐的斜桿與地面夾角應(yīng)在4560之間，斜桿應(yīng)每步與立桿扣接5、。 當(dāng)模板支撐架高度大于4.8m時(shí)，頂部和底部必須設(shè)置水平剪刀撐，中間水平剪刀撐設(shè)置間距應(yīng)小于或等于4.8m。5、施工作業(yè)要求5.1.上架作業(yè)人員必須持證上崗，戴安全帽，系安全帶。5.2.混凝土澆注過程中，要確保模板支架均衡受荷，宜用對稱澆注方式進(jìn)行。5.3.嚴(yán)格控制施工荷載，在混凝土澆注過程中，派專人檢查支架及其支撐情況，發(fā)現(xiàn)下沉、松動和變形時(shí)，及時(shí)解決。五、腳手架搭設(shè)施工工藝腳手架搭設(shè)工藝流程為：場地整理施工放樣定位設(shè)置底座縱向掃地桿立桿橫向掃地桿橫桿剪刀撐。六、腳手架搭設(shè)施工安全措施 1、腳手架的基礎(chǔ)必須滿足承載力要求，基礎(chǔ)的混凝土必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%以上才能施工。 2、搭設(shè)過程中劃6、出工作標(biāo)志區(qū)，禁止行人、統(tǒng)一指揮、上下呼應(yīng)、動作協(xié)調(diào)，嚴(yán)禁在無人指揮下作業(yè)。 3、作業(yè)層上的施工荷載應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，不得超載，不得在腳手架上集中堆放模板、鋼筋等物料。4、腳手架使用期間，嚴(yán)禁擅自拆除架體結(jié)構(gòu)桿件，如需拆除必須確定補(bǔ)救措施后方可實(shí)施。5、腳手架應(yīng)與輸電線路保持安全距離，施工現(xiàn)場臨時(shí)用電線路架設(shè)應(yīng)按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。 6、在搭設(shè)過程中應(yīng)由安全員、架子班長等進(jìn)行檢查、驗(yàn)收和簽證。 7、定期檢查腳手架，發(fā)現(xiàn)問題和隱患，在施工作業(yè)前及時(shí)維修加固，以達(dá)到堅(jiān)固穩(wěn)定，確保施工安全。七、腳手架拆除施工工藝拆架程序應(yīng)遵守由上而下，先搭后拆的原則，即先拆拉桿、剪刀撐、斜撐，而后拆橫桿、立桿等。不準(zhǔn)分7、立面拆架或在上下兩步同時(shí)進(jìn)行拆架。做到一步一清、一桿一清。拆除斜撐、剪刀撐時(shí)，應(yīng)先拆中間扣件，然后托住中間，再解端頭扣。拆除長桿件時(shí)應(yīng)兩人協(xié)同作業(yè)、以免單人作業(yè)時(shí)造成內(nèi)失事故。分段拆除高差不應(yīng)大于2步。拆下的桿配件應(yīng)吊運(yùn)至地面、不得向下拋擲。八、 腳手架拆除的安全技術(shù)措施1、拆架前，全面檢查待拆腳手架，根據(jù)檢查結(jié)果，擬訂作業(yè)計(jì)劃，報(bào)請批準(zhǔn)，進(jìn)行技術(shù)交底后才準(zhǔn)備工作。2、架體拆除前，必須察看施工現(xiàn)場環(huán)境，包括地面的設(shè)施等各類障礙物、附件、電氣裝置情況，凡能提前拆除的盡量拆除掉。3、拆架時(shí)應(yīng)劃分作業(yè)區(qū)，周圍設(shè)繩綁圍欄或豎立警戒標(biāo)志，地面應(yīng)設(shè)專人指揮，禁止非作業(yè)人員進(jìn)入。4、拆除時(shí)要統(tǒng)一指揮，上下呼8、應(yīng)，動作協(xié)調(diào)，當(dāng)解開與另一人有關(guān)的結(jié)扣時(shí)，應(yīng)先通知對方，以防墜落。5、在拆架時(shí)，不得中途換人，如必須換人時(shí)，應(yīng)將拆除情況交代清楚后方可離開。6、每天拆架下班時(shí)，不應(yīng)留下隱患部位。7、拆架時(shí)嚴(yán)禁碰撞腳手架附近電源線，以防觸電事故。8、拆除的構(gòu)配件應(yīng)采用起重設(shè)備吊運(yùn)或人工傳遞到地面，嚴(yán)禁拋擲。九、 附件碗扣式腳手架驗(yàn)算書 1、參數(shù)信息:(1)腳手架參數(shù) 橫向間距或排距(m):0.6；縱距(m):0.6；步距(m):1.2； 立桿上端伸出至模板支撐點(diǎn)長度(m):0.1；腳手架搭設(shè)高度(m):9.0； 采用的鋼管(mm):483.5 ； 扣件連接方式:WDJ碗口式 板底支撐連接方式:方木支撐； (2)9、荷載參數(shù) 模板與木板自重q1=0.35kN/m2；混凝土與鋼筋自重q2=25kN/m2； 頂板澆筑厚度h=0.8m;傾倒混凝土荷載標(biāo)準(zhǔn)值q3=2kN/m2； 施工均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值q4=1kN/m2；(3)木方參數(shù) 木方彈性模量E=9500N/mm2；木方抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值13N/mm2； 木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.3N/mm2；木方的間隔距離300mm； 木方的截面寬度:50mm；木方的截面高度:100mm；支撐架荷載計(jì)算單元2、模板支撐方木的計(jì)算:方木按照簡支梁計(jì)算，方木的截面慣性矩I和截面抵抗矩W分別為:W=51010/6=83.33cm3；I=5101010/12=416.67cm4； 荷載的計(jì)算10、： (1)鋼筋混凝土板自重(kN/m)： Q1= 250.30.8=6kN/m； (2)模板的自重線荷載(kN/m): Q2= 0.350.3=0.105kN/m ；(3)活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載(kN)： P1=(1+2)0.60.3=0.5kN；強(qiáng)度計(jì)算:最大彎矩考慮為靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的彎矩和，計(jì)算公式如下: 均布荷載：q=1.2(6+0.105)=7.326kN/m；集中荷載：p =1.40.54=0.756kN；最大彎距：M = Pl/4 + ql2/8=0.7560.6/4 +7.3260.62/8 = 0.443 kNm；最大支座力：N = P11、/2+ql/2=0.756/2+7.3260.6/2=2.576kN ；截面應(yīng)力:= M/w =0.443/83.333 =5.317N/mm2；方木的計(jì)算強(qiáng)度為：5.317N/mm213.0 N/mm2,滿足要求!抗剪計(jì)算：最大剪力的計(jì)算公式: Q=ql/2+P/2 截面抗剪強(qiáng)度必須滿足:T=3Q/2bhT其中最大剪力:Q=0.67.326/2+0.756/2=2.576kN； 截面抗剪強(qiáng)度計(jì)算值： T=32575.8/(250100)=0.773N/mm2； 截面抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值T=1.3N/mm2； 方木的抗剪強(qiáng)度為0.773N/mm21.3N/mm2，滿足要求!撓度計(jì)算: 最大彎矩考慮為12、靜荷載與活荷載的計(jì)算值最不利分配的撓度和，計(jì)算公式如下: 均布荷載q=Q1+Q2=6+0.105=6.105kN/m； 集中荷載p=0.54kN； 最大變形V=56.1056004/(38495004166666.67) +5406003/(4895004166666.67) =0.322mm； 方木的最大撓度 0.322mm600/250=2.4mm,滿足要求!3、木方支撐鋼管計(jì)算: 支撐鋼管按照集中荷載作用下的三跨連續(xù)梁計(jì)算； 集中荷載P取縱向板底支撐傳遞力: P=7.3260.6+0.756=5.152kN； 支撐鋼管計(jì)算簡圖 最大彎矩：Mmax=0.541kNm ； 最大變形：Vmax13、=0.508mm ； 最大支座力：Qmax=11.076kN ； 截面應(yīng)力：=0.541/5080=106.5N/mm2 ； 支撐鋼管的計(jì)算強(qiáng)度106.5N/mm2 205N/mm2,滿足要求! 支撐鋼管的最大撓度600/150=4mm10mm,滿足要求!4、模板支架荷載標(biāo)準(zhǔn)值(軸力):作用于模板支架的荷載包括靜荷載、活荷載。靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容： 腳手架的自重(kN)：NG1=0.1499=1.341kN；模板的自重(kN)：NG2 =0.3500.60.6=0.126kN；鋼筋混凝板自重(kN)：NG3=250.80.60.6 =7.2kN；經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值 NG=NG1+NG14、2+NG3=8.667kN； 活荷載為施工荷載標(biāo)準(zhǔn)值與振倒混凝土?xí)r產(chǎn)生的荷載。 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：NQ =(1+2)0.60.6=1.08kN；不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式 N=1.2NG+1.4NQ=1.28.667+1.41.08=11.912kN；5、立桿的穩(wěn)定性計(jì)算: 立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式: 其中：N - 立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值N=11.912kN； - 軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細(xì)比lo/i查表得到； i - 計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i =1.58cm； A - 立桿凈截面面積：A=4.89cm2； W -立桿凈截面模量(抵抗矩):W=5.08cm3； - 鋼管立15、桿抗壓強(qiáng)度計(jì)算值(N/mm2)； f-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 :f =205N/mm2； Lo- 計(jì)算長度 如果完全參照腳手架規(guī)范，由公式(1)或(2)計(jì)算 Lo = k1uh (1) Lo = (h+2a) (2) k1-計(jì)算長度附加系數(shù)，取值為1.155； u-計(jì)算長度系數(shù)，參照腳手架規(guī)范中表；u = 1.7； a-立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長度: a= 0.1m； 公式(1)的計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長度:Lo=k1uh =1.1551.71.2=2.356m； Lo/i=2356.2/15.8=149.127； 由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù): = 0.16、312 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值: =11912/(0.312489）=78.077N/mm2 立桿穩(wěn)定性計(jì)算=78.077N/mm2f=205N/mm2滿足要求！公式(2)的計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長度 Lo=h+2a=1.2+0.12=1.4 m； Lo/i=1400/15.8=88.608； 由長細(xì)比Lo/i的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù): = 0.673 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值: =11912/（0.673489）=36.196N/mm2 立桿穩(wěn)定性計(jì)算=36.196N/mm2f=205N/mm2滿足要求！ 但考慮到高支撐架的安全因素，適宜由公式(3)計(jì)算 Lo= k1k2(h+2a)17、 (3) k1- 計(jì)算長度附加系數(shù)按照表1取值1.243； k2 - 計(jì)算長度附加系數(shù)，h+2a =1.4按照表2取值1.026； 公式(3)的計(jì)算結(jié)果： 立桿計(jì)算長度：Lo=k1k2(h+2a)=1.2431.026(1.2+0.12) =1.785m； Lo/i =1785/ 15.8=112.97； 由長細(xì)比Lo/i 的結(jié)果查表得到軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)=0.496 鋼管立桿受壓強(qiáng)度計(jì)算值=11912/(0.496489)=49.113N/mm2 立桿計(jì)算=49.113N/mm2f=205N/mm2滿足要求！ 由以上計(jì)算可知，間距0.600.601.20m碗扣式腳手架能滿足施工要求，可采用此方案進(jìn)行腳手架施工。