邊坡防護(hù)腳手架搭設(shè)方案和安全結(jié)構(gòu)計(jì)算

1、A1 邊坡腳手架搭設(shè)方案報(bào)審表工程名稱：郭家灣第二水源地蓄水庫(kù)開(kāi)挖支護(hù)工程 編號(hào)： 致：陜西百威建設(shè)監(jiān)理有限公司郭家灣蓄水庫(kù)項(xiàng)目監(jiān)理部 (監(jiān)理單位)我方已根據(jù)施工合同的有關(guān)規(guī)定完成了 邊坡腳手架搭設(shè) 方案的編制，并經(jīng)我單位上級(jí)技術(shù)負(fù)責(zé)人審查批準(zhǔn)，請(qǐng)予以審查。附： 邊坡腳手架搭設(shè)方案和結(jié)構(gòu)安全計(jì)算 承包單位(章) 項(xiàng) 目 經(jīng) 理 日 期 專業(yè)監(jiān)理工程師審查意見(jiàn)： 專業(yè)監(jiān)理工程師 日期 總監(jiān)理工程師審查意見(jiàn)： 項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu) 總監(jiān)理工程師 日期 本表一式三份，建設(shè)、監(jiān)理、承包單位各一份。 陜西省建廳監(jiān)制 陜西省建設(shè)監(jiān)理協(xié)會(huì)承印中鐵一局郭家灣第二水源地蓄水庫(kù)開(kāi)挖支護(hù)工程邊坡防護(hù)腳手架搭設(shè)方案和結(jié)構(gòu)安全

2、計(jì)算 編制： 審核： 審批： 中鐵一局郭家灣第二水源地蓄水庫(kù)開(kāi)挖支護(hù)工程項(xiàng)目經(jīng)理部2014年5月14日邊坡防護(hù)腳手架搭設(shè)方案和結(jié)構(gòu)安全計(jì)算1、工程概述 本工程位于榆林市府谷縣老高川鎮(zhèn)硬地焉村，主要工程內(nèi)容為庫(kù)容181.4萬(wàn)m3調(diào)節(jié)水庫(kù)一座，引水排沙系統(tǒng)、地面加壓泵站及相應(yīng)的取水建筑和豎井工程等。 開(kāi)挖完成后的邊坡呈階梯狀，每梯段高度10m，各梯段間設(shè)2m寬平臺(tái)，邊坡坡率為10.5。邊坡基巖主要由凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)青灰色碎屑凝灰?guī)r構(gòu)成，全風(fēng)化層局部可達(dá)2m，強(qiáng)風(fēng)化層在1m以內(nèi)。覆蓋層以風(fēng)積沙為主。二級(jí)邊坡巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，較為破碎，其余邊坡巖體結(jié)構(gòu)完整。為保證邊坡的穩(wěn)定，設(shè)計(jì)對(duì)邊坡采用掛網(wǎng)噴錨支護(hù)處理。由

3、于坡面較高，必須搭設(shè)施工平臺(tái)。施工平臺(tái)采用雙排扣件式鋼管腳手架，上鋪竹跳板形成。圖（1-1）腳手架正視圖，圖（2-2） 施工腳手架側(cè)視圖。圖1-1 腳手架正視圖圖2-2 施工腳手架側(cè)視圖2、腳手架材料的質(zhì)量控制2.1腳手架材料質(zhì)量2.1.1扣件質(zhì)量扣件要符合GB978-67可鍛鑄鐵分類及技術(shù)條件的規(guī)定，機(jī)械性能不低于KT33-8的可鍛鑄鐵制造，扣件的附件采用的材料應(yīng)符合GB7088碳素結(jié)構(gòu)鋼中及Q235鋼的規(guī)定，螺紋均應(yīng)符合GB19681普通螺紋的規(guī)定；墊圈應(yīng)符合GB9676墊圈的規(guī)定。 鑄鋼不得有裂紋、氣孔，不宜有疏松，砂眼或其他影響使用性能的鑄造缺陷，并應(yīng)將影響外觀質(zhì)量的粘砂，澆冒口殘余、

4、披縫、毛刺、氧化皮等清除干凈。 扣件：應(yīng)使用與鋼管管徑相配合的、符合我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的可鍛鑄鐵扣件。使用鑄鋼和合金鋼扣件時(shí)，其性能應(yīng)符合相應(yīng)可鍛鑄鐵扣件的規(guī)定指標(biāo)要求。嚴(yán)禁使用加工不合格、銹蝕及有裂紋的扣件。2.1.2鋼管質(zhì)量 鋼管采用外徑為48mm直縫焊管。鋼管的端部切口平整，禁止使用有明顯變形、裂紋和嚴(yán)重銹蝕的鋼管。2.1.3腳手板質(zhì)量 采用毛竹或楠竹制作的竹片板,兩端使用1014號(hào)鍍鋅鋼絲捆緊,禁止使用有扭曲、破裂和變形的竹腳手板。2.1.3連墻桿質(zhì)量其材質(zhì)要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳素結(jié)構(gòu)鋼(GB/T700)中Q235-A級(jí)鋼的規(guī)定。3、腳手架搭設(shè)構(gòu)造的質(zhì)量控制3.1腳手架構(gòu)造質(zhì)量 鋪設(shè)竹跳板邊緣與墻

5、面之間隙不應(yīng)大于500mm，與擋腳板的間隙應(yīng)小于100mm，當(dāng)邊側(cè)腳手板不貼靠立桿時(shí)，應(yīng)予可靠固定。 縱向水平桿宜設(shè)置在立桿外側(cè)，其長(zhǎng)度不宜小于3跨。主節(jié)點(diǎn)處必須設(shè)置橫向水平桿，用直角扣扣接且嚴(yán)禁拆除。在外側(cè)設(shè)置剪刀撐，剪刀撐的斜桿與水平面的交角宜在45º60º之間，水平投影寬度應(yīng)不小于2跨或4m和不大于4跨或8m，斜桿應(yīng)與腳手架基本構(gòu)架桿件加以可靠連接，且斜桿相鄰連接點(diǎn)之間桿段的長(zhǎng)度不得大于60cm。 在腳手架立桿底端之上100150mm 處一律設(shè)縱向和橫向掃地桿，并與立桿連接牢固。腳手架左右相鄰立桿和上下相鄰平桿的接頭應(yīng)相互錯(cuò)開(kāi)并置于不同的構(gòu)架框格內(nèi)。 如果桿件采用搭接

6、，則搭接桿件接頭長(zhǎng)度，扣件式鋼管腳手架應(yīng)1.0m，并使用不少于2個(gè)旋轉(zhuǎn)扣件連接。在作業(yè)層面上，在其外側(cè)邊緣必須設(shè)置擋護(hù)高度1.1m的欄桿和腳擋板，且欄桿間的凈空高度應(yīng)0.5m，同時(shí)加設(shè)安全網(wǎng)防護(hù)。 上下腳手架的梯道、便道、棧橋、斜梯、爬梯等均應(yīng)設(shè)置扶手、欄桿或其它安全防護(hù)措施并清除通道中的障礙，確保人員上下的安全。3.2腳手架搭設(shè)質(zhì)量 搭設(shè)場(chǎng)地應(yīng)平整，徹底清除雜物并設(shè)置排水設(shè)施。經(jīng)檢查合格后才能進(jìn)行鋼管腳手架搭設(shè)。搭設(shè)之前，對(duì)進(jìn)場(chǎng)的腳手架鋼管和扣件進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，禁止使用規(guī)格不符和質(zhì)量不合格的鋼管、扣件。 腳手架的搭設(shè)作業(yè)，在統(tǒng)一指揮下，嚴(yán)格按照規(guī)定程序進(jìn)行。按定位依次豎起立桿，將立桿與縱、橫

7、向掃地桿連接固定，然后裝設(shè)第1步的縱向和橫向平桿，校正立桿之后予以固定，并按此要求繼續(xù)向上搭設(shè)。 剪刀撐、斜撐等整體拉結(jié)桿件和連墻件應(yīng)與排架同步設(shè)置。腳手板應(yīng)鋪平鋪穩(wěn)，并綁扎固定。 腳手板采用對(duì)接平鋪時(shí)，在對(duì)接處，與其下兩側(cè)支橫桿的距離應(yīng)控制在100200mm之間。長(zhǎng)腳手板采用縱向鋪設(shè)時(shí)，其下支承橫桿的間距不得大于1.5m，并在腳手架的兩端或拐角處、沿板長(zhǎng)方向1520m處、坡道兩端等其它可能發(fā)生滑動(dòng)和翹起的部位下增加橫桿并綁扎固定。 在搭設(shè)中不得隨意改變構(gòu)架設(shè)計(jì)，或減少扣件設(shè)置或?qū)αU縱距作100mm的移位。確有特殊情況需要對(duì)構(gòu)架作調(diào)整和改變時(shí)，點(diǎn)應(yīng)連接可靠，其中扣件的擰緊程度應(yīng)控制在扭力距達(dá)

8、到4060N·m。 在基礎(chǔ)不等高基地區(qū)段，相接上掃地桿應(yīng)至少向下掃地桿向延伸1跨固定，嚴(yán)格控制首步架步距，否則應(yīng)增設(shè)縱向平桿及相應(yīng)的橫向平桿，以確保立桿承載穩(wěn)定和操作要求。由于開(kāi)挖面及基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)不同，必須搭設(shè)不同步腳架時(shí)，其交接部位應(yīng)采取：(1)平桿向前延伸一跨；(2)視需要在交接部增加或加強(qiáng)剪刀撐設(shè)置；(3)增設(shè)梯桿，方便不等高作業(yè)層間通行。4、腳手架搭設(shè)現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制4.1排架結(jié)構(gòu) 腳手架為雙排扣件鋼管腳手架 ，順坡搭設(shè)，與坡面保持平行。4.1.1腳手架布置 噴射混凝土腳手架：橫距1.5m、縱距1.5m、步距1.8m；錨桿造孔工作平臺(tái)在噴射混凝土腳手架的基礎(chǔ)上，與錨桿孔對(duì)應(yīng)位置進(jìn)

9、行設(shè)置。腳手架內(nèi)立桿距坡面垂直距離0.350cm，根據(jù)支護(hù)作業(yè)程序，腳手架搭設(shè)按馬道分級(jí)進(jìn)行，搭設(shè)總面積約38000m2。為了增加腳手架的整體穩(wěn)定，腳手架設(shè)置可靠的連墻件，連墻件采用螺絲通過(guò)ø20圓鋼連接腳手架和坡面，坡面上相應(yīng)位置設(shè)置插筋，掃地桿視排架基礎(chǔ)情況設(shè)置一定數(shù)量的插筋。插筋使用ø22或ø25螺紋鋼，插入巖體1520cm，如果巖體較破碎，適當(dāng)加深。腳手架的連墻桿面積設(shè)置為5.4×4.5m2（三步三跨，視排架搭設(shè)高度可以適當(dāng)調(diào)整）。4.2腳手架施工搭設(shè)施工工藝4.2.1馬道、坡面清理 在腳手架搭設(shè)前，必須徹底清理馬道和坡面上的渣土、浮石。一是便于

10、腳手架搭設(shè)，同時(shí)防止腳手架搭設(shè)過(guò)程中坡面浮石受擾動(dòng)滑落傷人。4.2.2腳手架基礎(chǔ)處理馬道及坡面上的渣土、浮石清理完成以后，再將馬道上凹凸不平處用人工整平。需立立桿處人工鑿成落地腳掌基礎(chǔ)，安放立桿。如遇松軟基礎(chǔ)底部加鋪槽鋼。4.2.3腳手架基礎(chǔ)放線放線時(shí)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行，對(duì)每一立桿及縱向掃地桿插筋位置做好標(biāo)識(shí)進(jìn)行精確定位，同時(shí)對(duì)落地桿插筋造孔。4.2.4腳手架搭設(shè)施工根據(jù)坡面坡度搭設(shè)排架施工樣架，盡量保持立桿與坡面平行。放置縱向掃地桿，自角部起依次豎立（第1根）立桿，立桿底端與縱向掃地桿扣接固定后、裝設(shè)橫向掃地桿并與立桿固定（固定立桿底端前，應(yīng)設(shè)置基準(zhǔn)線保證立桿與坡面平行）。豎起34根

11、立桿后，隨即架設(shè)第一步縱向平桿（大橫桿，與立桿扣接固定）和橫向平桿（小橫桿，靠近立桿并與縱向平桿扣接固定）、校正立桿和水平桿使其符合要求，按4060NM力矩?cái)Q緊扣件螺栓，形成構(gòu)架的起始段。按上述要求依次向前延伸搭設(shè)，直至第一步架立圈完成。立圈完成后，設(shè)置掃地桿連墻件，并再一次全面檢查一遍構(gòu)架質(zhì)量，嚴(yán)格確保設(shè)計(jì)要求和構(gòu)架質(zhì)量。當(dāng)腳手架搭設(shè)到一定高度后（第二步）起設(shè)置連墻桿（或加拋撐），以后按三步三跨順序加設(shè)連墻件。按第一步架作業(yè)程序和要求搭設(shè)第二步、第三步。隨搭設(shè)進(jìn)程及時(shí)安裝連墻件（不得滯后2步）和剪刀撐。架設(shè)作業(yè)層間橫桿、鋪設(shè)腳手板和裝設(shè)作業(yè)層欄桿、檔腳板或圍護(hù)網(wǎng)等封閉措施。5、腳手架搭設(shè)現(xiàn)場(chǎng)

12、施工安全結(jié)構(gòu)計(jì)算分析5.1腳手架結(jié)構(gòu)安全計(jì)算5.1.1腳手架結(jié)構(gòu)尺寸：排架最大高度11m（垂直），步數(shù)6； 縱距l(xiāng)a =1.5m ，橫距 lb =1.5m，步距h=1.6m。5.1.2作業(yè)附加荷載鉆機(jī)（整機(jī)）重量：300kg×2=600kg=6KN；（按2班2臺(tái)鉆機(jī)考慮）人群重量：5×80 kg×2 =800kg=8 KN；（架上作業(yè)人數(shù)按2班10人考慮）5.1.3荷載計(jì)算5.1.3.1施工荷載QK 的計(jì)算由鉆機(jī)和人群對(duì)一根立桿產(chǎn)生的荷載：QK1 = （3+4）/4=1.75KN（計(jì)算時(shí)按每一跨內(nèi)1臺(tái)鉆機(jī)、5人考慮）5.1.3.2恒荷載GK的計(jì)算GK = n1 g

13、k1 + higk3 + n2lagk2hi 立桿計(jì)算載面以上的架高（m），hi=11 m；gk1 以每步架高計(jì)的構(gòu)架基本結(jié)構(gòu)桿部件的自重（KN/m）；gk1 =（la + lb + h）× 0.0384 KN/m + 2.5×0.016 KN/個(gè)= （0.8+1.5+1.6）× 0.0384 KN/m + 2.5×0.016 KN/個(gè)=0.152+0.04=0.192 KN/m；式中：0.016 KN/個(gè)扣件自重平均值； gk2 取gk2 = 0.14KN/m + 0.35KN/m2×1.5 = 0.665 KN/mgk3 以每米架高計(jì)的外立

14、面整體拉結(jié)桿件和防護(hù)材料的自重計(jì)算基數(shù)（KN/m）查建筑施工手冊(cè)表5-15；取gk3=0.0753 KN/mn1 腳手架設(shè)計(jì)步數(shù)，n1=6；n2 同時(shí)存在以作業(yè)層設(shè)置數(shù)，n2=2；GK=6×0.197+11×0.0753+2×1.5×0.665=6.06KN5.1.3.3風(fēng)荷載由于腳手架高度為11m25m，所以不考慮風(fēng)荷載。5.2腳手架排架穩(wěn)定性安全驗(yàn)算5.2.1軸心受壓桿的軸心壓力（超載系數(shù)取為K=2.0）N=1.2GK + 2×1.4QK=1.2×6.06 + 2×1.4×1.75 = 12.17KN5.2.2

15、立桿穩(wěn)定性計(jì)算N/ Af式中軸心受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ-130-2001，J84-2001）附錄B表B知:48×3.5鋼管的截面特性:截面積：A = 489mm2截面模量：W=5.08×103 mm3 ; 回轉(zhuǎn)半徑i=15.8mm立桿的計(jì)算長(zhǎng)度: l0=kuh式中：k計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù), k=1.155；u考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ-130-2001，J84-2001）表5.3.3取u=1.8； l0 = 1.155×1.6×1.6= 2.957m 長(zhǎng)細(xì)

16、比: = l0/i=2.957×103/15.8237查建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范（JGJ-130-2001，J84-2001）附錄C表C知： =0.13N/（A）=(12.17×103)/(0.13×489) =191.4205 N/mm5.2.2.1穩(wěn)定計(jì)算的搭設(shè)高度極限搭設(shè)高度：Hs=Af- 1.2NGK2 +1.4×NQK ×h/1.2gk =0.13×489×205 - 1.2×3382 +1.4×1750 ×1.8/（1.2×197）=50.6m容許搭設(shè)高度：H

17、= Hs/（1+0.001 Hs） = 48.2m11m故腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全。5.2.3連墻件計(jì)算5.2.3.1連墻件軸向力設(shè)計(jì)值N1= N0N2N3N4N0：連墻件約束腳手架平面外變形產(chǎn)生的軸向力，N05 KN；N2：風(fēng)荷載產(chǎn)生的連墻件軸向力設(shè)計(jì)值，由于排架屬于敞開(kāi)式腳手架，取N2=0；N3：鉆機(jī)鉆孔時(shí)的沖擊荷載：N3=M×S11311.2mm2×0.6Mpa6.8KNS：沖擊鉆推進(jìn)氣缸活塞面積，S11311.2 mm2；M：鉆機(jī)的工作風(fēng)壓，M0.6Mpa；N4：排架自重沿連墻件方向的分力；N4=（3×1.8×6+3×1.5×6+9×3）×0.0384+9×6×0.016×cos63.4 =1.9KNN5：施工荷載沿連墻件方向的分力；N5 =（3 + 4 ）×cos63.4 = 3.1KN（計(jì)算時(shí)按1臺(tái)鉆機(jī)、5人考慮）N1=5 KN 6.8KN1.9KN3.1KN6.8KN5.2.3.2拉條鋼筋（8）的強(qiáng)度驗(yàn)算N5 = f·A=205N/ mm2×50.3mm2=10.3KNN1=6.8 KN故拉條鋼筋抗拉強(qiáng)度滿足要求。5.2.3.3錨筋的強(qiáng)度驗(yàn)算錨筋鋼筋為22