合福墩身腳手架施工方案

合福鐵路安徽段站前一標工程高墩身施工扣件式鋼管腳手架施工方案編號：HF—4—施—編制：復(fù)核：審核：批準：有效狀態(tài):中鐵四局合福鐵路站前一標工程項目經(jīng)理部四分部年月日

目錄TOC\o"1—2”\h\z\u1、編制依據(jù)及說明 2HYPERLINK\l”_Toc272428429"2、墩身概況 23、墩身鋼管腳手架設(shè)計形式 2_Toc272428431"4、安全保證措施 14HYPERLINK\l”_Toc272428437"5、腳手架體系的防雷措施 17高墩身施工扣件式鋼管腳手架施工方案1編制依據(jù)及說明1.1編制依據(jù)⑴《建筑工程扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130—2001)；⑵合福鐵路安徽段站前一標四分部橋梁設(shè)計圖紙和施工現(xiàn)場實際情況。1.2編制說明本方案是針對合福鐵路安徽段站前一標項目經(jīng)理部四分部橋梁墩身施工扣件式鋼管腳手架搭設(shè)的專項方案。2墩身概況合福鐵路安徽段站前一標項目經(jīng)理部四分部施工金寨路高架橋HBDK145+364。745~HBDK148+195.5段及包河大道特大橋DK1+026。71~DK1+262。29段，全長3。039Km。金寨路特大橋墩臺柱86個，高度為3.5～21.5m，182＃墩~218#墩墩高均在15m以上,最高墩位為215#墩高度為21.5m。墩身截面型式為直坡型和45:1變坡型兩種。包河大道特大橋墩臺柱8個，高度為3.0~9.0米,最高墩位為7#墩高9。0m，墩身截面型式為直坡型。3墩身鋼管腳手架設(shè)計形式3。1鋼管腳手架整體設(shè)計針對我分部特大橋的墩身現(xiàn)狀，腳手架搭設(shè)高度最大達到21.5m，墩身外側(cè)采用雙排鋼管腳手架圍繞墩身一周，腳手架十米以上外圍滿拉安全網(wǎng)，豎向每一層作業(yè)面滿鋪腳手板，設(shè)置縱橫向剪刀撐,剪刀撐斜角60℃.墩身兩側(cè)腳手架之間豎向每隔3m橫向連接一次,在安裝模板時再拆除，在墩身前后方向設(shè)置四道纜風(fēng)繩，在墩身小里程方向設(shè)置人員上下和材料運輸?shù)膶Ｓ闷碌溃露炔淮笥?5℃。坡道兩側(cè)加設(shè)防護欄桿，滿鋪腳手板,腳手板上設(shè)置25cm*30cm的踏步.所有腳手架鋼管全部采用(φ48×墩身扣件式鋼管腳手架正面圖3。2、鋼管腳手架安全性檢算以合福四分部管段最高墩身215#墩為例進行檢算。215#墩身高度為21。5m,扣除墩帽高度3.0m,還剩18。5m，加上欄桿高度1.2m,腳手架初步高度為22.7m.3。2.1、腳手架和剪刀撐的設(shè)置形式：墩身外圍圍繞墩身一圈采用扣件落地式雙排鋼管腳手架，腳手架高22。7m,其中防護欄桿高度為1.2m,順橋向橫向間距Lb＝1。2m，縱向間距La為(1。0、1。2）m兩種。橫橋向橫向間距Lb＝1。2m。縱向間距La為（1.0、1.25、1。5）三種.腳手架內(nèi)排立桿距離墩身1.0m（底部），整個腳手架的上下步距為統(tǒng)一尺寸（1。5m）墩身內(nèi)圍也是采用扣件落地式雙排鋼管腳手架,腳手架高度和外圍一樣為22.7m，橫向間距Lb＝1。5m，縱向間距La＝1。7m。步距1。5m.立桿離墩身距離0.整個內(nèi)外圍雙排鋼管腳手架全部滿外分層設(shè)置縱橫向剪刀撐，內(nèi)外兩層，剪刀撐斜桿與地面夾角為60°,剪刀撐與相交的鋼管全部用扣件連接，每根剪刀撐鋼管與支架體系連接豎桿連接，剪刀撐整體成W型布置，剪刀撐之間交叉成X型連接,每根剪刀撐鋼管接頭不少于三個扣件連接。在腳手架高度作業(yè)面層次環(huán)繞墩身位置滿鋪腳手板,采用50mm厚木腳手板.內(nèi)外兩排鋼管腳手架豎向每隔1。5m橫向連接一次。連接件采用腳手架底部縱橫向全部設(shè)置掃地桿，架設(shè)置縱、橫掃地桿.縱向掃地桿采用直角扣件固定在距地面≤200mm處的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上.當(dāng)立桿基礎(chǔ)不在同一高度上時,將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差≤1m.3.2.2、腳手架的立桿整體穩(wěn)定性驗算計算立桿段的軸向力設(shè)計值N?？紤]到合肥地區(qū)有時風(fēng)力很大，且腳手架高度很高，故按組合風(fēng)荷載的情況計算，所有荷載檢算按最不利組合計算.各項檢算數(shù)據(jù)：La＝1.7m，Lb＝1。5m，步距1。5N＝1.2(NG1K+NG2K)+0.85×1。4∑NQK式中NG1K－腳手架結(jié)構(gòu)自重標準值產(chǎn)生的軸向力;NG2K－構(gòu)配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力;∑NQK－施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和.NG1K＝gk*Hs式中g(shù)k－每米高腳手架產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)自重標準值(KN/m）；Hs－腳手架不含欄桿高度時的高度（m);NG2K＝NG2K－1＋NG2K－2＋NG2K－3NG2K－1＝n/2×La×Lb×腳手板自重標準值NG2K－2＝La×欄桿、腳手板自重標準值NG2K－3＝LaH×安全維護設(shè)施自重標準值NQK＝1/2×La×Lb施工均布荷載標準值從規(guī)范查表得：gk＝0。163KN/mNG1K＝0。163×（22。7－1。2）＝3.505KNNG2K－1=4/2×1。7×1.5×0.35=1。785KN考慮四層綁扎鋼筋作業(yè)層腳手板NG2K－2=1.7×0.14=0。238KNNG2K－3=1。7×22.7×0。002=0。0772KN則NG2K=1.785+0。238+0.0772=2。1KN∑NQK＝1.7×1.5×2/2=2.55KN則N=1。2×（3.505＋2.1)＋0。85×1.4×2。55=9。7605KN②立桿上由風(fēng)荷載設(shè)計值產(chǎn)生的彎矩MW：MW＝Kn×ω0×μs×La查規(guī)范得：Kn＝0。2661合肥地區(qū)基本風(fēng)壓值ω0＝0.35KN/m2μs=1。3×0。449=0。5837從而得:MW＝0.2661×0。35×0。5837×1.7=0。0929KN＊m受壓桿件的穩(wěn)定系數(shù)φ：φ＝kμh＝1。155×1。5×1.5=2長細比λ＝2600/15。8=164.6＜［λ]＝210φ=0。259整體穩(wěn)定驗算：N/φA＋MW/w=9760/0.259/489＋92900/5080=95。35N/mm2＜205N/mm2結(jié)論:腳手架的整體穩(wěn)定性安全.3。2。3、立桿地基承載力安全性驗算所有立桿都直接放置在承臺上，而承臺的砼標號為C40，立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力應(yīng)滿足下式要求:P≤fｇ式中fｇ為地基基礎(chǔ)（承臺)的容許承載力,取24.5MpaP－立桿基礎(chǔ)底面的平均壓力，P=N/AN-立桿傳至基礎(chǔ)頂面的軸向力設(shè)計值,取9。7605KNA—基礎(chǔ)底面積,取4.893cm2P=9.7605KN/4.893cm2=19。9Mpa＜fｇ＝24.5Mpa結(jié)論：地基基礎(chǔ)的承載力滿足安全性要求.(承臺寬度不足需要伸入承臺外側(cè)時,要進行夯實，地基承載力不得小于22Mpa)3.2。4、腳手架的橫向整體穩(wěn)定性檢算計算風(fēng)荷載對腳手架產(chǎn)生的橫向彎矩腳手架在搭設(shè)完畢后，橫向受風(fēng)荷載作用將產(chǎn)生向順風(fēng)方向傾斜的彎矩，這時腳手架就要靠自身的自重產(chǎn)生的彎矩來平衡.水平風(fēng)荷載標準值,按下式計算:ωｋ＝0.7μz*μs*ω0式中ωｋ－風(fēng)荷載標準值（KN/ｍ２）；μz－風(fēng)壓高度變化系數(shù)μs－腳手架風(fēng)荷載體型系數(shù)ω0－合肥地區(qū)基本風(fēng)壓值0。7－基本風(fēng)壓值的修正系數(shù)查規(guī)范得：μz＝1.42、μs＝0.5837、ω0＝0。35KN/ｍ２ωｋ＝0.7μz*μs＊ω0＝0。7*1。42*0。5837*0。35=0。2031KN/m2雙排鋼管腳手架的擋風(fēng)面積Aｎ＝（La＋ｈ＋0。325*La＊ｈ）＊d式中Aｎ－一步一縱距(跨)內(nèi)鋼管的總擋風(fēng)面積;La,ｈ－分別為立桿縱距(ｍ)和步距(ｍ)；ｄ－鋼管外徑(ｍ)由前面可得:La＝1.7m，ｈ=1.5m，d=0.048m.Aｎ＝（1。7+1。5+0。325＊1.5＊1.7)＊0.048＝0.19338則整個腳手架所受的風(fēng)荷載F風(fēng)＝ωｋ＊Aｎ＊22。7*10/1。7/1.5＝3。5KN風(fēng)荷載對腳手架體系產(chǎn)生的彎矩M風(fēng)＝F風(fēng)*22。7/2＝39.725KN*m。計算腳手架體系自重荷載和施工荷載對腳手架產(chǎn)生的穩(wěn)定彎矩雙排鋼管腳手架產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)自重標準值NG1K＝gk＊Hs式中g(shù)k－每米高腳手架產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)自重標準值（KN/m）；Hs－腳手架不含欄桿高度時的高度（m）；從規(guī)范查表得：gk＝0。163KN/mNG1K＝0。163×（22。7－1。2)×4.5＝15.77KN雙排鋼管腳手架欄桿、腳手板、和安全防護設(shè)施自重標準值NG2K＝NG2K－1＋NG2K－2＋NG2K－3NG2K－1＝n/2×La×Lb×腳手板自重標準值NG2K－2＝La×欄桿、腳手板自重標準值NG2K－3＝LaH×安全維護設(shè)施自重標準值NG2K－1=8/2×1。7×1。5×0.35=3.57KN考慮四層綁扎鋼筋作業(yè)層腳手板NG2K－2=1。7×0.14=0。238KNNG2K－3=1.7×21。5×0。002=0.0731KN則NG2K=3。57×4+0。238×12.5/2.3+0。0731×5=16。585KNF自重＝NG1K+NG2K=37.8565KN則M自重＝F自重×(1.35×３＋１×２）/2＝114.52KN＊m。M自重/M風(fēng)=114.52/79。275=1。44所以腳手架的橫向穩(wěn)定性滿足要求。3。2.5、腳手架的縱橫水平桿及腳手板和扣件抗滑①腳手板強度驗算：腳手架的縱向距離最大為：La＝1。7m腳手板為h=5cm厚的杉木板，抗彎強度設(shè)計值為fm＝11N/mm2抗彎強度按下式計算:σ＝M/W式中M－彎矩設(shè)計值W－截面模量W=4。167×10－4M值按下式計算：M＝1。2MGK+1.4MQK式中MGK－腳手板自重標準值產(chǎn)生的彎矩MQK－施工荷載標準值產(chǎn)生的彎矩查規(guī)范得：木腳手板自重標準值：0.35KN/m2施工均布荷載標準值：3KN/m2木腳手板按寬度1m，自重荷載檢算建模如下：圖1腳手板自重荷載檢算建模示意圖剪力圖（KN）彎矩圖（KN·m）計算得：MGK＝0.23KN·m木腳手板施工荷載檢算建模如下：圖2腳手板施工荷載檢算建模示意圖剪力圖（KN）彎矩圖（KN·m）計算得：MQK＝1。98KN·mM=1.2MGK+1。4MQK=1.2×0.23+1.4×1。98=3。048KN·mσ=M/W=3.048KN·m/4。167×10－4m3=7。31N/mm2＜fm豎向剪切應(yīng)力和豎向撓度遠遠小于腳手板的容許剪切應(yīng)力和容許撓度，不用檢算。結(jié)論:腳手板的強度滿足安全性要求。向水平桿驗算:橫向水平桿最長為1.2m，為簡支梁結(jié)構(gòu),根據(jù)腳手板的檢算結(jié)果得出水平桿所受的均布荷載為3.85KN/m.建模如下:圖3水平桿受力檢算建模示意圖剪力圖（KN）彎矩圖（KN·m）計算得Mmax=0.58KN·m，Vmax=2.12KNσ=M/W=0。58KN·m/5080mm3=114N/mm2＜f=205N/mm2豎向剪切應(yīng)力和撓度遠遠小于鋼管的容許剪切應(yīng)力和容許撓度,不用檢算。結(jié)論：橫向水平桿滿足強度安全性要求。③縱向水平桿驗算：縱向水平桿為三跨連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，在四個節(jié)點處受橫向水平桿傳遞的集中力作用,集中力P=2。12KN,根據(jù)支架體系的細部構(gòu)造尺寸建模如下：圖4縱向水平桿受力檢算示意圖剪力圖（KN）彎矩圖（KN·m）計算得：Mmax=0.13KN·m，Vmax=2。16KNσ=M/W=0.13KN·m/5080mm3=25。59N/mm2＜f=205N/mm2豎向剪切應(yīng)力和豎向撓度遠遠小于鋼管的容許剪切應(yīng)力和容許撓度，不用檢算。結(jié)論：縱向水平桿滿足強度安全性要求。④連接扣件的抗滑計算在腳手架縱距La＝2。3m。Lb=1。1m，腳手板為木腳手板時,查規(guī)范得：容許最大施工均布活荷載為：4。18KN/m2，而本腳手架的最大活荷載為3KN/m2＜4.18KN/m2，所以連接的抗滑承載力方面也符合安全性要求.手架立桿縱橫向間距的調(diào)整考慮規(guī)范對腳手架縱橫向間距的強制要求，在順橋向橫向間距Lb＝1.1m，縱向間距La為（1。0、1.2）m兩種。橫橋向橫向間距Lb＝1.0m.縱向間距La為（1.1、1.9、2。1、2。3）m四種的布置安全檢算符合要求的情況下,將縱向間距La改為（1。1、1.5、1。7、1。75）m四種設(shè)置，以增加安全性和符合規(guī)范的強制性要求。具體設(shè)置見附圖。4、安全保證措施4。1外防護腳手架搭設(shè)和使用安全保證措施4.1。14.1.2搭設(shè)外防護腳手架人員必須戴安全帽、安全帶、穿防滑鞋,配帶工具袋，4.1.34。1。44。1。54.1.64.1。74.1。84。1。94。1.104.1。11腳手架搭設(shè)到10m以上后,作業(yè)過程中必須每一層都要滿鋪腳手板(腳手板在桿件搭設(shè)完成后可拆除），并掛好安全網(wǎng)，每搭設(shè)豎向一層,必須馬上設(shè)置縱橫向剪刀撐，嚴禁一路到頂，然后再返回來