溪源大桥9#墩过人通道的施工方案.doc

中铁一局四公司向莆铁路FJ-5A标段 过人、车通道搭设施工方案 新建向塘至莆田铁路FJ-5A标溪源大桥过人、车通道施工方案 中铁一局四公司向莆铁路FJ-5A标金瓜山项目部 二一一年十月十六日过人、车通道搭设施工方案一、工程概况溪源大桥位于溪源溪下游。中心里程为FDK522+272.855。桥址范围内地势较陡，以农田和树木为主。大桥斜跨溪源溪，距桥址下游200m处河道弯急，大里程侧桥台处因中铁十九局施工弃碴，弃碴坡度较陡且都为虚碴，小里程侧桥台处山坡陡峭，山坡上多为树木。大里程侧溪岸边杂草稀少，有较大的孤石裸露，小里程侧岸边杂草丛生。枯水季节河面宽约22m,常水位1m，河槽中有部分漂石裸露。雨季河面宽约30m，根据调查溪源溪在2005年发生了特大洪灾，而且大约每四年就有一次大的河水发生，桥址上游1.8km处正在修建宿洋水库，下游规划可溪水库，桥址位于淹没区。桥型布置7-32m简支T梁+（32+48+32）m连续梁+ 2-32m简支T梁，111桥墩均设计为圆端形实体桥墩，向塘台、福州台均为钢筋混凝土矩形空心桥台。桥墩基础除1、2#、3#墩、福州台采用扩大基础外，其余均采用桩基础；桥墩采用圆端型实体桥墩。因连续梁施工、挂篮行走对临空下方安全要求较高，特制订本方案。二、编制依据1、建筑施工安全检查标准JGJ-99；2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001；3、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91；4、施工组织设计及施工图纸。三、过人、车通道材料要求1）、过人、车通道材料采用外径48mm、壁厚3.5mm的无缝钢管，其力学性能应符合国家现行标准碳素结构钢GBT700中Q235A钢的规定，用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米。使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，不合格的钢管决不允许使用。2）、扣件使用生产厂家合格的产品，扣件锻铸铁的技术性能符合钢管脚手架GB15831-1995规定的要求，对使用的扣件要全数进行检查，不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。扣件与钢管的贴合面要严格整形，保证与钢管扣紧的接触良好，扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm，扣件的活动部位转动灵活，旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm，扣件螺栓的拧紧力距达60N*M时扣件不得破坏。四、施工措施结合本工程结构形式、实际施工特点，道路搭设落地式、全高全封闭的扣件式单排钢管架。此架为一架两用，一是桥墩施工施工过程中人员、车辆通过所用；二是作为施工中的安全防护体系。1.过人、车通道搭设的构造要求过人、车管道基础坐落路面上，每侧通过预埋3根钢管60cm，并用混凝土灌注使其牢固。搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为1.5米，计算的钢管架为单排，搭设高度为 5米，立杆采用单立管；采用的钢管类型为 483.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 0.80； a.立杆：立杆顶端高出结构檐口上1.0米，立杆接头采用对接扣件连接，立杆与横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，在高度方向错开的距离不小于50； b.横杆：横杆置于立杆外侧，用直角扣件与立柱扣紧；其接头交错布置，不在同步内。相邻接头水平距离不小于50。 c.剪刀撑：本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式，随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。斜杆与地面的夹角在4560度之间。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间增加24个扣结点。所有固定点距主节点距离不大于15。最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30内。剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度100，并用不少于2个旋转扣件固定。d.过人、车管道上方管件横、竖向钢管搭设完成后，在上方满铺木胶板，并用剪刀撑将木胶板夹在中间，对不牢靠、密贴部位利用14钢筋将其两头弯折成弯钩扣在木胶板之上，并将其点焊在钢管支撑之上，过人、车管道内部用3道八字撑固定，外侧用斜拉将其过顶道地方，防止晃动。过人管道前、后方顶面及靠10#墩侧地面用安全网进行防护，确保施工安全。2、过人、车通道的构造要求a.立杆：纵横向立杆间距1.51.5 m，允许搭设偏差5cm,立杆垂直度允许搭设偏差10 cm。b.横杆：立杆之间满设水平杆，间距1.5m，确保其刚度，横杆用对接方法接长，为防止水平横杆对立杆产生偏心弯距的影响，在搭设支架时，将横杆对称相间布置。c.剪刀撑：沿支架四周外满设剪力撑，四角应设抱角斜撑，中部每隔10 M沿纵向设一道剪刀撑，斜撑和剪刀撑均应由下而上连续设置。d.接头节点要求：纵向水平杆对接接头应交错布置，不应设在同步内，相邻接头水平距离不应小于500cm。 e.施工作业要求1.施工作业人员必须持证上岗，戴安全帽，系安全带。2.严格控制施工荷载，派专人检查支架及其支撑情况，发现下沉、松动和变形时，及时解决。五、过人、车通道搭设施工工艺钢管架搭设工艺流程为：基础清理，材料配备定位设置杆件纵向扫地杆立杆横向扫地杆横杆剪刀撑上方平面杆件铺竹胶板扎防护栏杆扎安全网。定距定位：根据水准仪配合尺量确定其平面位置和高程位置，并做好标记。用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并点出立杆标记。路面清理干净立杆安置平稳，不得悬空；并垂直于路面。在搭设首层钢管架的过程中，沿四周每框架内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位钢管架与主体结构的连墙杆可靠拉结后方可拆除。六、安全施工技术措施6.1.材质及其使用的安全技术措施6.1.1.扣件的紧固程度应在4050N.m，并不大于65N.m，对接扣件的抗拉承载力为3KN。扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨水，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。6.1.2.各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100。6.1.3.钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。6.1.4.钢管架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。6.1.5.严禁将外径48与51的钢管混合使用。6.2.钢管架搭设的安全技术措施6.2.1.钢管架的基础必须经过处理满足承载力要求，做到不积水、不沉陷，基础的混凝土必须达到设计强度的75%以上才能施工。6.2.2.搭设过程中划出工作标志区，禁止行人、统一指挥、上下呼应、动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。6.2.3.开始搭设立杆时，应设置抛撑，直至安装稳定后，方可根据情况拆除。6.2.4.钢管架及时与结构拉结或采用临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成钢管架在每日收工前，一定要确保架子稳定。6.3.钢管架上施工作业的安全技术措施6.3.1.结构外脚手架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除过人、车通道部件。6.3.2.严格控制施工荷载，竹胶板上方不得集中堆料放荷，施工荷载不得大于3KN/，确保较大安全储备。6.3.3.定期检查过人、车通道，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保行人、车安全。七、钢管架计算书钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)、建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等规范。（一）、参数信息:取设置施工上下爬梯段为检算对象，检算高度取28m。 1.脚手架参数搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.5米，立杆的横距为1.5米，横杆间距1.5m；立杆采用单立管，上方平面位置纵距为1.5米，横距为1米；采用的钢管类型为 483.5；横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 0.80； 2.活荷载参数施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；钢管架用途:结构过人、车通道； 3.风荷载参数福建省市地区，基本风压为0.45，风荷载高度变化系数z为0.84，风荷载体型系数s为0.65；考虑风荷载；4.静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1161；竹胶板自重标准值(kN/m2 ):0.350；栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):0.110；安全设施与安全网(kN/m2 ):0.005； 单位：cm（二）、杆件计算:1.均布荷载值计算 横杆的自重标准值:P1=0.038 kN/m ； 竹胶板的荷载标准值:P2=0.3501.050/(2+1)=0.123 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3.0001.050/(2+1)=1.050 kN/m； 静荷载的计算值: q1=1.50.038+1.00.123=0.18 kN/m；活荷载的计算值: q2=1.41.050=1.470 kN/m； 横杆计算荷载组合简图 2.强度计算 荷载作用下的最大弯矩 最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.181.5002+0.101.4701.5002 =0.363 kN.m； 基础最大弯距计算公式如下: 基础最大弯距为 M2max= -0.100.181.5002-0.1171.4701.5002 =-0.298 kN.m； 我们选择支座弯矩的最大值进行强度验算： =Max(0.362106,0.298106)/5080.0=58.661 N/mm2； 大横杆的抗弯强度:= 58.661 N/mm2 小于 f=205.0 N/mm2。满足要求！ 3.挠度计算: 计算公式如下： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.038+0.123=0.161 kN/m； 活荷载标准值: q2= Q =1.050 kN/m； 均布荷载作用下的最大挠度 V= 0.6770.1611200.04/(1002.06105121900.0)+0.9901.050 1200.04/(1002.06105121900.0) = 0.948 mm； 脚手架,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 请参考规范表5.1.8。 横杆的最大挠度小于 1200.0/150 mm 或者 10 mm,满足要求!（三）、扣件抗滑力的计算: 按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80， 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。 纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.050=0.040 kN； 脚手架的荷载标准值: P2 = 0.3501.0501.200/2=0.221 kN； 活荷载标准值: Q = 3.0001.0501.200 /2 = 1.890 kN； 荷载的计算值: R=1.2(0.040+0.221)+1.41.890=2.959 kN； R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! （四）、立杆的稳定性计算: 不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴心压力设计值 ：N =7.889 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 计算长度附加系数 ：K = 1.155 ； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：U = 1.500 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定 ：lo = 3.119 m； Lo/i = 197.000 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 7889.000/(0.186489.000)=86.737 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 86.737 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N =7.095 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 计算长度附加系数 ： K = 1.155 ； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：U = 1.500 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.119 m； Lo/i = 197.000 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.186 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； = 7095.240/(0.186489.000)+79452.534/5080.000 = 93.649 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 93.649 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求。（五）、最大搭设高度的计算: 不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算： 构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为： NG2K = NG2+NG3+NG4 = 0.771 kN； 活荷载标准值 ：NQ = 3.780 kN； 每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.116 kN/m； Hs =0.1864.89010-420