遂寧資陽眉山高速公路腳手架工程專項施工方案(23頁).doc
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2024-01-08
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1、 目 錄一、工程概況1二、腳手架的設置及構造要求1三、腳手架材質的有關要求2四、搭設前的準備工作3五、腳手架的搭設3六、腳手板的鋪設5七、腳手架驗收5八、腳手架拆除6九、有關安全技術措施6十、落地式扣件鋼管腳手架計算書7(一)大橫桿的計算8(二)小橫桿的計算10(三)扣件抗滑力的計算11(四)腳手架荷載標準值12(五)立桿的穩定性計算13(六)最大搭設高度的計算14(七)連墻件的計算15(八)立桿的地基地基承載力計算15腳手架施工專項方案 一、工程概況遂(寧)資(陽)眉(山)高速公路是四川省高速公路網規劃5橫中的一條,將遂渝高速、成安于渝高速、成渝高速、成自瀘高速、成樂高速、樂雅高速等省內6條2、高速公路有機連接起來,使之形成完善的高速公路網絡,在最大限度地發揮高速公路的聯網綜合效率。本項目起于遂寧市遂回高速公路羅家灣互通式立交,止于資陽市迎接鎮老棚灣。本項目位于資陽市境內,合同段起點K41+800終點K48+902,全長7.102公里。本段內主要有大、中橋3座/1062m;蓋板涵13座;高邊坡3處等需搭設腳手架輔助施工。 需搭設腳手架的結構見下表:名 稱需搭設腳手架的部位K47+313文家溝大橋0#和22#橋臺、15#墩柱、20#墩及21#墩柱K45+705魚龍橋大橋0#和10#橋臺、19#墩柱K42+913.4李家灣中橋0#和4#橋臺、13#墩柱蓋板涵所有蓋板涵墻身高邊坡防護錨桿及3、框架梁等施工二、腳手架的設置及構造要求1立桿步距:1.8米,立桿橫距:0.80米,立桿縱距1.5米;腳手架搭設高度可根據結構物的高度自行調整。3縱向水平桿應采用直角扣件固定在橫向水平桿上(即傳力方向為:各荷載傳遞至縱向水平桿,再傳遞至橫向水平桿),并應等間距布置,間距不應大于400mm。5底部須設置縱、橫向掃地桿。掃地桿離底座的距離為200mm。6立桿接長除頂層頂步外,其余各層各步接頭必須采用對接扣件連接。8剪刀撐與地面的傾角為50度角,剪刀撐跨越立桿的最多根數為4根。剪刀撐斜桿應用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立桿上,旋轉扣件中心線至主節點的距離不宜大于150mm。9縱向水平桿4、采用搭接時,搭接長度不應小于1m且應等距離設置三個旋轉扣件固定,縱向水平桿的對接扣件應交錯布置,兩根相鄰縱向水平桿的接頭不宜設置在同步或同跨;不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不應小于500mm,各接頭中心至最近主節點的距離不宜大于縱距的1/3。10相鄰桿件搭接、對接必須錯開,同一平面上的接頭不得超過50%。11安全網應采用阻燃密目式安全網,且應將安全網固定在腳手架外立桿里側,不宜將網圍在各桿件的外側,安全網應用不小于18#鉛絲張掛嚴密。12每個主節點必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除。橫桿兩端各伸出立桿的凈長度不少于10cm且必須保持一致。13鋪設腳手板,應采用對接5、平鋪,四個角應用直徑不小于18#鉛絲雙股并聯綁扎且不少于4點,要求綁扎牢固,交接處平整,無探頭板,腳手板應完好無損,破損的要及時更換。14落地腳手架立于基槽回填土的100厚C20素砼墊層上。 三、腳手架材質要求1鋼管腳手架應選用外徑48mm,壁厚3.5mm的A3鋼管,表面平整光滑,無銹蝕、裂紋、分層、壓痕、劃道,新用鋼管有出廠合格證和質量檢驗報告。2鋼管腳手架搭設使用的扣件應符合建設部鋼管腳手架扣件標準要求,有扣件生產許可證,規格與鋼管匹配。3安全網采用阻燃密目式尼龍立網,必須有國家指定的監督檢測部門批量驗證和檢驗員檢驗合格證。4竹腳手片不得有斷裂、滑移現象。5舊扣件使用前必須進行質量檢測,出6、現滑絲的必須更換,有裂縫、變形的禁止使用。6舊鋼管使用前應進行檢測,對嚴重銹蝕和變形的不得使用。7底排立桿及掃地桿均漆黃黑相間色。四、搭設前的準備工作1單位負責人應按本方案中有關腳手架的要求向架設和使用人員進行安全技術交底。2鋼管、扣件、腳手板等材質應進行檢查驗收,不合格產品不得在工程中使用。3經檢驗合格后的配件應按品種、規格分類,不得與其它非合格品混在一起。4腳手架底座底面標高宜高于自然地坪50mm。5清除搭設場地內雜物,平整搭設場地,并使排水暢通場地無積水。6如果搭設的是新鋼管應有產品合格證,鋼管表面應平直光滑,不應有裂縫,結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道。如是舊鋼管應先取樣進7、行檢查,當銹蝕深度超過規定值的不得使用。進場材料必須經過驗收,方可進入施工現場。7舊扣件使用前應進行質量檢查,有裂縫、變形的嚴禁使用,出現滑絲的螺栓必須更換。8竹腳手片要采用竹笆板。五、腳手架搭設1落地腳手架的搭設工藝流程:在牢固的地基彈線、立桿定位擺放掃地桿豎立桿并與掃地桿扣緊裝掃地小橫桿,并與立桿和掃地桿扣緊裝第一步大橫桿并與各立桿扣緊安第一步小橫桿安第二步大橫桿安第二步小橫桿加設臨時斜撐桿,上端與第二步大橫桿扣緊(裝設與柱連接桿后拆除)安第三、四步大橫桿和小橫桿安裝二層與柱拉桿接立桿加設剪力撐鋪設腳手板,綁扎防護及檔腳板、立掛安全網。2腳手架必須配合施工進度搭設,一次搭設高度不超過相鄰連8、墻件以上兩步。3嚴禁將外徑48mm與51mm的鋼管混合使用4每搭完一步腳手架后,應校正步距、縱距、橫距及立桿的垂直度。立桿垂直度偏差不得大于架高的1/200。5立桿接長各層各步接頭必須采用對接扣件連接,立桿上的對接扣件應交錯布置。兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內,同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離為0.5米,各接頭中心至主節點的距離要小于步距的1/3。6當搭至有連墻件的構造節點時,在搭設完該處的立桿、橫向水平桿后,應立即設置連墻件。7腳手架與墻體采用剛性拉接,在按水平方向3個立桿跨度,垂直方向每二步布置,即采用二步三跨的辦法實行拉結,拉結點在轉角和頂部處要加密。8腳手架外側設9、置剪刀撐,剪刀撐與地面成50度角,從端頭起經六根立桿共五跨,自上而下、左右連接設置。剪刀撐與其他桿件采用搭接,搭接長度不小于1米,且不少于三只扣件緊固。9、腳手架施工層與底層內立桿與建筑物之間必須進行封閉,其他每隔三步隔離一次。如果內立桿與墻體距離大于20cm則必須鋪設站人片。10根據現行規范要求,腳手架外側自第二步起設0.6m及1.2m高同材質的防護欄桿。腳手片層層滿鋪,并用18#鉛絲雙股綁扎不少于四點,要求綁扎牢固,交接處平整,無探頭板。腳手架在第二步開始用合格的阻燃密目式安全網全封閉。11外架在立桿與大橫桿交接處設置小橫桿,兩端固定在立桿,確保安全受力。12腳手架搭設后由項目部組織分段進10、行驗收,每搭設13步架子進行驗收一次,驗收合格并掛合格牌后方可使用。13腳手架搭設人員必須是經過按現行國家標準特種作業人員安全技術考核管理規則考核合格的專業架子工。搭設時工人必須戴好安全帽,系好安全帶,穿防滑工作服,袖口、褲口要扎緊。14作業層上的施工荷載應符合設計要求,不得超載,不得將模板支架、纜風繩、泵送砼和砂漿的輸送管等固定在腳手架上,嚴禁懸掛起重設備。15當有六級或六級以上大風以及霧、雨、雪天氣時應停止腳手架搭設與拆除作業。雨、雪后上架作業應有防滑措施,并應掃除積雪。16在腳手架使用期間,嚴禁拆除下列桿件;主節點處的縱橫向水平桿,縱橫向掃地桿、連接桿。17不得在腳手架基礎及鄰近處進行挖11、掘作業。18腳手架應做接地、避雷措施。19搭設時地面周圍應設圍攔和警戒標志,并派專人看守,嚴禁非操作人員入內。20當腳手架施工操作層高出連墻件二步時,應采取臨時穩定措施,直到上層連墻件搭設完后方可根據情況拆除。21剪刀撐、橫向斜撐搭設應隨立桿、縱向和橫向水平桿等同步搭設。六、腳手板的鋪設1、腳手板應滿鋪,并離開結構體150mm。2、在拐角的腳手板,應與橫向水平桿可靠連接,防止滑動。七、腳手架驗收1腳手架搭設后由項目部分段驗收(一般不超過3步架),辦理驗收手續。驗收表中應寫明驗收的部位,內容量化,驗收人員履行簽字手續,驗收不合格的,應在整改完畢后重新填寫驗收表。腳手架驗收合格后并掛合格牌后方可使12、用。2腳手架應進行定期和不定期檢查,并按要求填寫檢查表,檢查內容量化,履行檢查簽字手續,對檢查出的問題應及時整改,項目部每半月至少檢查一次。八、腳手架拆除1. 全面檢查腳手架的扣件連接、連墻桿、支撐體系等是否符合構造要求。2. 由單位工程負責人進行拆除安全技術交底。3清除腳手架上雜物及地面障礙物。4. 在腳手架周圍設置警戒區,派專人看守。5. 拆除作業必須由上而下逐層進行,嚴禁上下同時作業。6. 連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻件整層或數層拆除后再拆腳手架,分段拆除高差不應大于2步。7. 當腳手架拆至下部最后一根長立桿的高度時,應先在適當位置搭設臨時拋撐加固后,再拆除連墻件。8. 如腳13、手架采取的是分段、分立面拆除時,對不拆除的腳手架兩端設置連墻件和橫向斜撐加固。9. 拆除腳手架時嚴禁把各種構配件拋擲至地面。10. 運至地面的構配件應按規定及時檢查、整修與保養,并按品種、規格隨時碼堆放存放。11. 拆除現場必須設警戒區域,張掛醒目的警戒標志,警戒區域內禁止非工作人員通行和地面施工人員施工,并設專人負責警戒。12. 所有高空作業人員應嚴格按高空作業規定執行和遵守安全紀律及綁扎吊運,嚴禁將各構件拋至地面。13. 腳手架拆除順序:拆腳手板拆欄桿拆踢腳線拆小橫桿拆大橫桿拆剪刀撐拆立桿拉桿傳遞至地面清除扣件按規格堆碼。九、有關安全技術措施1安全網:全封閉張掛。安全網與安全網搭接處用1814、號鉛絲連接在一起,要求搭接嚴密,不得留有空隙。安全網應張掛在外立桿內側,腳手片不得外露。2高血壓、心臟病、視力不良等患者及酒后的人嚴禁上架作業。3施工人員必須戴好安全帽,工具要妥善放在工具袋內,在腳手架上不得打鬧,嚴禁高空拋物。腳手架搭設人員必須培訓考核合格取得合格證后方可上崗。4遇到六級以上大風及有霧、雨、霜等天氣時,不得在腳手架上操作。5腳手架堆放重量應符合施工規范要求,腳手架上的施工荷載規定為:結構施工階段3KN/m2,裝飾施工階段2KN/m2。6當天搭設完工后,應仔細檢查崗位四周情況,如發現留有隱患的部位,應及時進行修復,確認無安全隱患時,方可撤離崗位。7離結構大于200mm處,操作層15、首層及中間每隔2排就做好一道封閉,且應封閉嚴密。等于或小于200mm時底層、施工層、頂層應做好封閉。8作業層端部腳手片探頭長度應取130150mm,兩塊腳手片外伸長度的和不應大于300mm,其兩端均應與支撐桿可靠地固定嚴防傾翻。9架子上不準有任何活動材料,如扣件、活動鋼管、一經發現應及時清除。10雨后要檢查架子的下沉情況,發現地基沉降或立桿懸空要馬上用木板將立桿楔緊。11外露桿件(包括第一排鋼管)全部刷黃色油漆兩道,第一步內外立桿則應刷黑黃相間色標。12木工支模嚴禁使用外架,應單獨搭設支模架。13腳手架應經有關部門專職人員檢查驗收合格后方可使用。十、腳手架計算書1. 計算依據(1)建筑施工扣16、件式鋼管腳手架安全技術規范(JGJ130-2001)(2)建筑結構荷載規范(GB50009-2001)(2006年版)(3)工程設計圖紙及地質資料等2腳手架的計算參數本工程的外腳手架除擔負結構施工時的外臨邊防護的任務外,還要用于后期工程的外修飾、混凝土養護等施工,所以根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范和施工現場的實際情況,確定以下內容:計算的腳手架為雙排腳手架,搭設高度=22m,立桿采用單立管;內排架距離墻長度為0.25m;步距=1.80m,立桿縱距=1.50m,立桿橫距=0.80m;連墻件為兩步三跨設置,豎向間距3.60m,水平間距4.50m。腳手架材質選用483.5鋼管,但考慮現場鋼17、管規格差異,驗算時鋼管的類型按483.0計算,每米長質量為3.33kg/m,凈截面面積 =424mm2,慣性矩=10.7776104 mm4,截面模量=4.491103 mm3,回轉半徑=15.94mm,Q235鋼抗壓、抗彎強度設計值=205N/mm2;腳手板為毛竹片,按同時鋪設11排計算,同時作業層數為2層。腳手架立于100厚C20素混凝土墊層,旁設排水溝。3活荷載參數施工均布活荷載:=3.00 kN/m2同時施工層數:2層4風荷載參數江蘇省南京市,基本風壓值=0.40 kN/m2,風壓高度變化系數=0.89,風荷載體型系數=1.2(全封閉式)。5恒荷載參數每米立桿承受的結構自重標準值=0.18、1248kN/m(雙排腳手架);竹腳手片腳手板自重標準值:=0.35kN/ m2; 欄桿擋腳板自重標準值為=0.14 kN/m2(竹串片腳手板擋板);安全設施與安全網自重標準值=0.005 kN/m2;(一)大橫桿的計算:大橫桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。按照大橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算大橫桿的最大彎矩和變形。1. 均布荷載值計算大橫桿的自重標準值 =0.033kN/m腳手板的荷載標準值 =0.350.8 /(2+1)=0.093kN/m活荷載標準值 =3.000.8 /(2+1)=0.8kN/m恒荷載的設計值 =1.20.033+1.20.093=019、.1512kN/m活荷載的設計值 =1.40.8=1.12kN/m大橫桿計算荷載組合簡圖(跨中最大彎矩和跨中最大撓度)大橫桿計算荷載組合簡圖(支座最大彎矩)2. 抗彎強度計算最大彎矩考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的彎矩。跨中最大彎矩計算如下:= (0.080.1512+0.101.12)1.52=0.279kNm支座最大彎矩計算如下:=(0.100.1512+0.1171.12)1.52=0.33kNm選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算: =0.33106/4491.0=73.48N/mm2 =205N/mm2滿足強度要求。3. 撓度計算最大撓度考慮為三跨連續梁均布荷載作用下的撓度,計20、算公式如下:恒荷載標準值=0.033+0.093=0.126kN/m活荷載標準值=0.80kN/m三跨連續梁均布荷載作用下的最大撓度:V=(0.6770.126+0.9900.80)1500.04/(1002.06105107776.0)=2.00mm按照規范要求:=與10mm,即2.00mm 1500.0/150與10mm,滿足撓度要求。(二)小橫桿的計算:小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算,大橫桿在小橫桿的上面。用大橫桿支座的最大反力計算值,在最不利荷載布置下計算小橫桿的最大彎矩和變形。1. 荷載值計算大橫桿的自重標準值 =0.0331.5=0.050kN腳手板的荷載標準值 =0.350.21、81.5 /(2+1)=0.14kN活荷載標準值 =3.00.81.5 /(2+1)=1.2kN荷載設計值 =1.20.050+1.20.14+1.41.2=1.908kN小橫桿計算簡圖2. 抗彎強度計算最大彎矩考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的彎矩和。均布荷載最大彎矩計算如下:集中荷載最大彎矩計算公式如下:=(1.20.033)0.802/8+1.9080.80/3=0.512kN.m=0.512106/4491.0=114.01N/mm2=205N/ mm2滿足強度要求。3. 撓度計算最大撓度考慮為小橫桿自重均布荷載與荷載的計算值最不利分配的撓度和。均布荷載最大撓度計算公式22、如下:集中荷載最大撓度計算公式如下:小橫桿自重均布荷載引起的最大撓度: =50.0338004/(3842.06105107776.0)=0.008mm集中荷載標準值=0.050+0.14+1.2=1.39kN集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度:=1390800(38002-48002/9)/(722.06105107776.0)=1.138mm最大撓度和:=0.008+1.138=1.146mm按照規范要求:=與10mm,即1.146mm 800.0/150與10mm,滿足撓度要求。(三)扣件抗滑力的計算:縱向或橫向水平桿與立桿連接時,扣件的抗滑承載力按照下式計算:其中 扣件抗滑承載力設23、計值;根據規范,直角、旋轉單扣件承載力取值為取8.0kN,同時考慮扣件抗滑承載力系數0.80,該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為6.40;縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值;橫桿的自重標準值 =0.0330.8=0.026kN腳手板的荷載標準值 =0.350.81.5/2=0.21kN活荷載標準值 =3.00.81.5/2=1.8kN荷載的計算值 =1.20.026+1.20.21+1.41.8=2.803kN6.40KN單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求。(四)腳手架荷載標準值:作用于腳手架的荷載包括恒荷載、活荷載和風荷載。1恒荷載標準值包括以下內容:(1) 每米立桿承受的結構自重標24、準值(kN/m);本方案中為0.1248= 0.124822=2.746kN(2) 腳手板的自重標準值(kN/m2):本方案中采用竹串片腳手板,其自重標準值為0.35,共鋪設11層。= 0.35111.5(0.8+0.3)/2=3.176kN(3) 欄桿與腳手板自重標準值(kN/m2):本方案采用欄桿竹串片,標準值為0.14=0.14111.5/2=1.155 kN(4)吊掛的安全設施荷載,包括安全網(kN/m2),取0.005 = 0.0051.522=0.165kN經計算得到,恒荷載標準值=+=7.242kN2活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和,內、外立桿按一縱距內施工荷載總和的1/225、取值。經計算得到,活荷載標準值= 3.021.50.8/2=3.6kN3風荷載標準值應按照以下公式計算:風荷載標準值:=0.7根據前面所述的參數,得=0.70.40.891.2=0.299 kN/m2不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為:=1.27.242+1.43.6=13.73 kN考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為:=1.27.242+0.851.43.6=12.97 kN風荷載設計值產生的立桿段彎矩計算公式:= 0.851.40.2991.501.82/10=0.173 kNm(五)立桿的穩定性計算整個腳手架搭設尺寸采用了相同的步距、縱距、橫距和連墻件間距,說明腳手架各部位立桿穩定26、性(或)相同,底層立桿段軸壓力最大,計算部位應為底層立桿段。1. 不考慮風荷載時,立桿的穩定性計算:立桿的軸心壓力設計值: =13.73kN; 計算立桿的截面回轉半徑:=15.94mm;計算長度附加系數:=1.155; 計算長度系數:由規范查表得=1.5;由公式= 確定,=3.12m; 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比=196的結果查表得到0.188; 立桿凈截面面積:=4.24cm2; 立桿凈截面模量(抵抗矩):=4.491cm3; 鋼管立桿受壓強度計算值經計算得到 = 13.731000/(0.188424)=172.25 N/mm2鋼管立桿抗壓強度設計值: = 205N/mm2;不考慮風27、荷載時,立桿的穩定性計算,滿足要求。2. 考慮風荷載時,立桿的穩定性計算立桿的軸心壓力設計值:=12.97kN; 計算立桿的截面回轉半徑:=15.94mm;計算長度附加系數:=1.155; 計算長度系數:由規范查表得=1.5;由公式=確定,=1.1551.51.8=3.12m; 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比=196的結果查表得到0.188; 立桿凈截面面積:=4.24cm2;立桿凈截面模量(抵抗矩):=4.491cm3;風荷載設計值產生的立桿段彎矩計算公式:= 0.851.40.2991.501.82/10=0.173 kNm 考慮風荷載,鋼管立桿受壓強度計算值經計算得到:=12.971028、00/(0.188424)+0.17310001000/4491=201.23 N/mm2考慮風荷載時,立桿的穩定性計算 = 205N/mm2,滿足要求。(六)最大搭設高度的計算根據規范要求,當立桿采用單管時,敞開式、全封閉、半封閉腳手架的可搭設高度按不考慮風荷載與考慮風荷載的計算值并取小者。不組合風荷載時:組合風荷載時:1不組合風荷載時構配件自重標準值產生的軸向力=3.176+1.155+0.165=4.496 kN活荷載標準值= 3.021.50.8/2=3.6kN每米立桿承受的結構自重標準值:=0.1248 kN/m=0.1884.2410-4205103(1.24.496+1.43.629、)/(1.20.1248)=39.43m腳手架搭設高度等于或大于26m時,可按下式調整且不宜超過50m :m在37.93m與50m間比較取較小值。因此,腳手架搭設高度限值=37.93m。2組合風荷載時計算立桿段由風荷載標準值產生的彎矩:kNm=0.1884.2410-42051031.24.496+0.851.4(3.6+0.1450.1884.2410-4/449110-9)/(1.20.1248)=24.03m(七)連墻件的計算:1連墻件的軸向力計算值應按照下式計算:風荷載基本風壓標準值=0.70.40.891.2=0.299 kN/m2每個連墻件的覆蓋面積內腳手架外側的迎風面積:=3.630、04.50 = 16.2m2;風荷載產生的連墻件軸向力設計值:=1.4 =6.78kN連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力:= 5 kN(單排架取3,雙排架取5)經計算連墻件軸向力計算值: = 11.78kN2連墻件軸向力設計值 軸心受壓立桿的穩定系數,由長細比的結果查表得到。內排架距離墻的長度=250mm,=15.94mm,=16,查表得到=0.958;經過計算得到: 0.958424205.0010-3= 83.27kN,連墻件的設計計算滿足強度要求。連墻件采用預埋鋼管與墻體連接。(八)立桿的地基承載力計算:立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 地基承載力設計值2000.4=80 KN/m2其中: 腳手架地基承載力調整系數,取0.4 地基承載力標準值,取 200KPa立桿基礎底面的平均壓力=62N/mm2其中: 上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值,為9.95 kN; 基礎底面面積,為0.16 m2經計算,地基承載力滿足要求。 說明:與腳手架立桿相連的連接鋼管通過扣件連接,圍套在原砼柱上。圖1 連墻件做法示意圖一圖2 連墻件做法示意圖二(結構加層部分)圖4 單立桿落地腳手架正立面圖圖5 A-A剖面圖