桥墩脚手架专项施工方案.doc

中铁十九局京福铁路客专闽赣 标 桥墩脚手架专项施工方案 编制人 审核人 批准人 年 月 日 目 录 1 1 编制目的 编制目的 1 2 2 工程概况 工程概况 1 3 3 脚手架方案选择 脚手架方案选择 1 4 4 脚手架材料选择 脚手架材料选择 1 5 5 施工流程及要求 施工流程及要求 2 5 15 1 工艺流程工艺流程 2 5 25 2 施工步骤施工步骤 2 1 地基处理 2 2 排水设置 2 3 立杆设置 2 4 大横杆 小横杆设置 3 5 剪刀撑 4 6 连墙件设置 4 7 木跳板铺设 5 8 斜道 5 9 防护设施 5 6 6 脚手架的检查与验收 脚手架的检查与验收 6 7 7 脚手架安全技术措施 脚手架安全技术措施 6 7 17 1 技术保证措施技术保证措施 6 7 27 2 质量保障措施质量保障措施 6 7 37 3 安全保证措施安全保证措施 7 8 8 脚手架拆除安全技术措施 脚手架拆除安全技术措施 8 9 9 脚手架计算书脚手架计算书 8 9 19 1 参数信息参数信息 8 1 脚手架参数 9 2 活荷载参数 9 3 风荷载参数 9 4 静荷载参数 9 5 地基参数 9 9 29 2 小横杆的计算小横杆的计算 9 1 荷载值计算 10 2 受力验算 10 3 挠度验算 10 9 39 3 大横杆的计算大横杆的计算 11 1 荷载值计算 11 2 受力验算 11 3 挠度计算 12 9 49 4 扣件抗滑力的计算扣件抗滑力的计算 12 9 59 5 脚手架立杆荷载计算脚手架立杆荷载计算 13 9 69 6 立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算 14 1010 立杆的地基承载力计算 立杆的地基承载力计算 15 0 桥墩脚手架专项施工方案桥墩脚手架专项施工方案 1 1 编制目的 编制目的 为保证我工区桥墩施工安全 特编制此方案 2 2 工程概况 工程概况 我工区桥墩分为圆端型实体墩和圆端型空心墩 其中 26m 以下 包含 26m 为实体墩 26m 以上为空心墩 挖方地段桥台形式为挖 方内桥台 填方地段桥台形式为矩形空心桥台 3 3 脚手架方案选择 脚手架方案选择 我工区考虑到施工工期 质量和安全等要素 固在选择方案时 考虑以下几点 1 架体的结构设计 力求做到结构要安全可靠 造价经济合理 2 在规定的条件下和规定的使用期限内 能够充分满足预期的 安全性和耐久性 3 选用材料时 力求做到常见通用 可周转利用 便于保养维 修 4 结构选型时 力求做到受力明确 构造措施到位 升降搭拆 方便 便于检查验收 5 脚手架搭设满足以上几点外 还必须符合 JCJ59 99 检查标 准要求 要符合相关标准化工地的有关标准 6 结合本工程的实际情况 综合考虑以往的施工经验 确定脚 手架方案为钢管落地式脚手架 4 4 脚手架材料选择 脚手架材料选择 1 钢管落地脚手架选用外径 48mm 壁厚 3mm 的钢管 表面要 平直光滑 不应有裂纹 分层 压痕 划道和硬弯 2 其他扣件 跳板和安全网等材料应符合相应的行业标准和标 1 准化施工要求 5 5 施工流程及要求 施工流程及要求 5 15 1 工艺流程工艺流程 1 落地脚手架搭设工艺流程 场地平整 夯实 基础承载 力检测 材料准备 定位设置通长脚手板 底座 纵向扫地 杆 立杆 横向扫地杆 小横杆 大横杆 剪刀撑 铺跳板 安装防护栏及安全网 2 定距定位 根据模板构造要求 在墩身四角用尺量出内 外 立杆离墩身的距离 并做好标记 分出立杆位置 标记 垫板 底 座应准确地放在定位线上 垫板必须铺放平整 不得悬空 5 25 2 施工步骤施工步骤 1 地基处理 根据现场实际情况 承台边缘距墩身距离足够的情况下 脚手 架立杆可直接立在承台上 只需设钢垫板 不需要进行地基处理 若承台范围不够 则需对地基进行处理 从承台边缘向外围按照 3 5 找坡 回填土夯实 上面铺设 5cm 厚脚手板 之后在脚手板上 铺设钢底座 然后再铺设立杆 2 排水设置 在距脚手架外排立杆外 0 5m 处设置排水沟 引至基坑范围以外 防止雨水对基础浸泡 存在安全隐患 3 立杆设置 脚手架采用双排双立杆 立杆顶端高出结构 1 5m 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 脚手架立杆纵距 1 5m 横距 1m 步距 1 8m 内侧立杆底部 距模板边缘按 25cm 控制 本桥桥墩为变截面桥墩 随着墩身高度增 加 截面不断缩小 脚手架与墩身距离也会不断变大 此时可以在 2 脚手架与墩身模板或钢筋之间搭设横向钢管 钢管上面铺设木板 横向钢管两端与脚手架和墩身模板或钢筋牢固固定 保证作业安全 脚手架的底部立杆可采用不同长度的钢管参差布置 使钢管 立杆的对接接头交错布置 高度方向相互错开 50cm 以上 且要求相 邻接头不在同跨内 以保证脚手架的整体性 图一图一 立杆及排水示意图立杆及排水示意图 立杆应设这垫木和钢底座 并设置纵横方向扫地杆 采用直 角扣件固定在距底座下 20cm 处的立杆上 立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的 1 400 同排内外侧两根立杆连线与墩身表面垂直 4 大横杆 小横杆设置 大横杆在脚手架高度方向的间距 1 8m 以便悬挂安全网 大横杆置于立杆里面 每侧外伸长度为 15cm 用直角扣件与立杆扣紧 其长度大于 3 跨 不小于 6m 同 一步大横杆四种要交圈 大横杆采用对接扣件连接 其接头交错布 置 不在同步 同跨内 相邻接头水平距离不小于 50cm 各接头 距立杆的距离不大于 50cm 按立杆与大横杆交点 主节点 及大横杆跨中设置小横杆 小横杆与墩台身表面垂直 主节点处两端采用直角扣件扣紧在立柱 3 上 跨中大横杆处扣紧在大横杆上 以形成空间结构整体受力 根据作业层跳板搭设的需要 可在两立柱之间在等距位置增 设 2 根小横杆 保证跳板断头距离小横杆不超过 15cm 图二图二 立杆及纵横水平杆布置图立杆及纵横水平杆布置图 5 剪刀撑 本脚手架剪刀撑随立柱 纵横向水平杆同步搭设 用通长剪 刀撑沿架高连续布置 脚手架外侧立面必须设剪刀撑 剪刀撑一般每 5 步 5 跨设置 一道 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 另一根斜杆扣在小横杆伸出 的端头上 两端分别用旋转扣件固定 在中间每个主节点处均设固 定点 所有固定点距主节点距离不大于 15cm 最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在 30cm 内 施工中应根据结构物的高度及脚手架的长度和宽度 结合现 场实际情况合理设置剪刀撑和斜撑 剪刀撑的杆件连接采用搭接 其搭接长度 100cm 并用不 4 少于 2 个旋转扣件固定 端部扣件盖板的边缘至杆端的距离 10cm 6 连墙件设置 立杆必须用刚性连墙件与墩身可靠连接 保证脚手架稳定 为 了便于连墙件的安装 在墩身混凝土施工时 可事先预留孔洞 连墙件靠近主节点设置 偏离主节点距离不得大于 30cm 连墙 件应从底层第一步纵向水平杆处开始设置 当该处设置有困难时 应采用其它可靠措施固定 连墙件的间距要求如下 竖向间距 5 4m 水平间距 6m 7 木跳板铺设 木跳板采用松木 厚 5cm 宽 20 30cm 长度不少于 3 5m 的硬木板 跳板设置在 3 根横向水平杆上 并在两端 8cm 处用直径 1 2mm 的镀锌铁丝箍绕 2 3 圈固定 当跳板长度小于 2m 时 可采 用两根小横杆 各杆距接缝的距离均不大于 15cm 里外立杆间应满铺跳板 拐角交接处平整 避免出现探头及 空挡现象 铺设时要选用完好无损的跳板 发现有破损的要及时更 换 8 斜道 墩台高度不大于 6m 的脚手架 采用一字型斜道 墩台高度大于 6m 的脚手架 采用之字型斜道 斜道宜附着外脚手架或建筑物设置 斜道宽度不小于 0 6m 坡度采用 1 1 拐弯处应设置平台吗 其宽度不应小于斜道 宽度 斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板 5 斜道跳板横铺时 应在横向水平杆下增设纵向支托杆 纵向 支托杆间距不应大于 50cm 跳板顺铺时 接头宜采用搭接 下面的 板头应压住上面的板头 板头的凸棱外采用三角木填顺 斜道脚手 板上应设置防滑木条 木条厚度宜为 2 3cm 9 防护设施 在作业层下部架设一道水平兜网 随作业层上升 同时作业 不超过两层 设置安全网防护 脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网 封闭 且将安全网固定在脚手架外立杆里侧 脚手架外侧必须设 1 2m 高的防护栏杆和 30cm 高踢脚杆 顶 排防护栏杆不少于 2 排 高度分别为 0 6m 和 1 2m 6 6 脚手架的检查与验收 脚手架的检查与验收 1 脚手架搭设完毕或分段搭设完毕 应按规定对脚手架工程 的质量进行检查 经检查合格后方可交付使用 2 检查脚手架还应注重以下几点 构配件和加固件是否齐全 质量是否合格 连接和挂扣是否 紧固可靠 安全网的张挂及扶手的设置是否齐全 基础是否平整坚实 支垫是否符合规定 垂直度及水平度是否合格 7 7 脚手架安全技术措施 脚手架安全技术措施 7 17 1 技术保证措施技术保证措施 1 架子搭设完毕 用合格密目完全网铺围于架子的外围和底 部 2 钢管与扣件进场前应经过检查挑选 合格的才能使用 3 架子搭设到 10m 高度时由架子搭设人员进行自检 架子搭 设完毕后由施工单位同监理单位对整个脚手架进行验收检查 验收 6 合格后方可投入使用 4 严禁将模板支架 缆风绳 泵送混凝土输送管道等固定在 脚手架上 脚手架严禁悬挂起重设备 5 脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保 证的 未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设 脚手架各构件 其中在脚手架使用期间 下列杆件严禁拆除 主节 点处横纵向水平杆 7 27 2 质量保障措施质量保障措施 1 操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育 2 技术人员在脚手架搭设 拆除前必须给作业人员下达安全 技术交底 并传达至所有操作人员 3 脚手架必须严格依据本施工方案进行搭设 搭设时 技术 人员必须在现场监督搭设情况 保证搭设质量达到设计要求 4 脚手架搭设完备 依据施工组织设计与单项作业验收表对 脚手架进行验收 发现不符合要求处 必须限时或立即整改 7 37 3 安全保证措施安全保证措施 1 操作人员必须持有登高作业操作证 方可上岗 2 架子在搭设 拆卸 过程要做到文明作业 不得从架子上 掉落工具 物品 同时必须保证自身安全 高空作业需穿防滑鞋 佩戴安全帽 安全带 未佩戴安全防护用品不得上架子 3 在架子上施工的各工种作业人员 应注意自身安全 不得 随意向下 向外抛 掉物品 不得随意拆除安全防护装置 4 雨雪雾及六级以上大风等天气 严禁进行脚手架搭设 拆 除工作 5 设立安全员对脚手架定期进行检查 保养 6 在脚手架上进行电 气焊作业时 必须有防火措施和专人 看护 安全员巡视检查 7 7 脚手架必须有防止坠物伤人的标识 8 搭拆脚手架期间 地面应设置围栏和警戒标志 严禁非操 作人员入内 9 脚手架不得搭设在架空线路的安全距离内 并做好可靠的 安全接地处理 10 定期检查脚手架 发现问题和隐患 在施工作业前及时维 修和加固 以达到坚固稳定 确保施工安全 11 脚手架搭设人员必须持证上岗 并正确使用安全帽 安全 带 穿防护鞋 12 保证脚手架的整体性 不得截断架体 13 严格控制施工荷载 脚手架不得集中堆放材料 施工荷载 不得大于 3KN m2 确保较大安全储备 14 结构施工时不允许多层同时作业 同时作业层不超过两层 15 各作业层之间设置可靠的防护栅栏 防止坠物伤人 8 8 脚手架拆除安全技术措施 脚手架拆除安全技术措施 1 拆架前 全面检查拟拆脚手架 根据检查结果 拟订出作 业方案 有计划的进行拆除 2 拆架时应划分作业区 周围设绳绑围栏或竖立警戒标志 地面应设专人指挥 禁止非作业人员进入 3 拆架的高处作业人员应戴安全帽 系安全带 穿防滑鞋等 安全防护用品 4 拆架程序应遵守 由上而下 先搭后拆 的原则 即先拆 跳板 剪刀撑 而后拆小横杆 大横杆 立杆等 5 拆除时要统一指挥 上下呼应 当解开与另一人有关的结 扣时 应先通知对方 以防坠落 6 拆下的材料要徐徐下运 严禁抛掷 运至地面的材料应按 8 指定地点随拆随码 堆放整齐 7 如遇强风 大雨 雪 雾等特殊天气 不应进行脚手架的 拆除 严禁夜间拆除 9 9 脚手架计算书脚手架计算书 扣件式钢管落地脚手架的计算依据 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 GB50007 2002 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 钢结构 设计规范 GB50017 2003 等编制 9 19 1 参数信息参数信息 1 脚手架参数 搭设尺寸为 立杆的横距为 1m 立杆的纵距为 1 5m 大小横杆 的步距为 1 8m 内排架距模板边缘长度为 15cm 采用的钢管类型为 48 3 0 横杆与立杆连接方式为单扣件 取扣件抗滑承载力系数为 1 00 2 活荷载参数 施工均布活荷载标准值 3 000KN m2 脚手架用途 结构脚手 架 同时施工层数 1 层 3 风荷载参数 本工程处于江西省上饶市 桥址区处于山谷 风力较小 基本 风压 0 4KN m2 风荷载高度变化系数 z 为 0 62 风荷载体型系数 s 为 1 13 脚手架计算中考虑风荷载作用 4 静荷载参数 9 脚手板自重标准值 KN m2 0 300 安全设施与安全网 KN m2 0 005 脚手板类别 木板脚手板 每米脚手架钢管自重标准值 KN m 0 033 脚手板铺设总层数 14 层 5 地基参数 地基类型 粉质黏土 地基承载力标准值 150Kpa 立杆基础底面积 m2 0 3 地基承载力调整系数 1 00 9 29 2 小横杆的计算小横杆的计算 根据 JGJ130 2001 第 5 2 4 条规定 小横杆按照简支梁进行强 度和挠度计算 大横杆在小横杆的下面 小横杆自重 脚手板自重 作为恒载 在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形 1 荷载值计算 小横杆的自重简化为均布荷载 q1 0 033KN m 脚手板的自重简化为均布荷载 q2 0 03 0 75 0 225 KN m 活荷载标准值 P 3 1 0 75 2 25KN 最不利位置部荷载如下图 图三图三 小横杆力学简图小横杆力学简图 2 受力验算 小横杆净跨径为 1m 总长为 1 3m 均布荷载最大弯矩 跨中 计算公式如下 Mqmax q1 q2 l2 8 Mqmax 0 033 0 225 12 8 0 032KN m 集中荷载最大弯矩 跨中 计算公式如下 Mpmax pl 4 Mpmax 2 25 1 4 0 563 KN m 10 最大弯矩M Mqmax Mpmax 0 595 KN m 最大应力计算值 M w 0 595 106 4490 132 52N mm2 小横杆的最大弯矩应力 132 52N mm2 小于小横杆的抗压强度设 计值 205 N mm2 满足要求 3 挠度验算 最大挠度考虑为小横杆和脚手板自重均布荷载与活载的设计值 最不利分配的挠度和 均布荷载引起的最大挠度计算公式如下 Vqmax 5ql4 384EI Vqmax 5 0 033 0 225 10004 384 2 06 105 107800 0 151mm 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下 Vpmax 3 024Pl3 48EI Vpmax 3 024 2250 10003 48 2 06 105 107800 6 383mm 最大挠度和 V Vqmax Vpmax 0 151 6 383 6 534mm 小横杆的最大容许挠度计算值为 V 1000 150 6 667mm 规范 规定值为 10mm 6 534 小于 6 667 所以 满足要求 9 39 3 大横杆的计算大横杆的计算 根据 JGJ130 2001 第 5 2 4 条规定 大横杆按照三跨连续梁进 行强度和挠度计算 大横杆在小横杆的下面 将大横杆跨中上面的 小横杆传递荷载作为集中荷载 活载 主节点处小横杆直接扣在立 杆上 不在传递到大横杆上 大横杆自重作为均布荷载 恒载 计 算大横杆的最大弯矩和变形 1 荷载值计算 大横杆的自重标准值 q1 0 033KN m 活荷载产生集中荷载值 P 1 3 0 033 0 225 2 2 25 2 384 KN 11 图四图四 大横杆设计荷载组合简图大横杆设计荷载组合简图 2 受力验算 用连续梁弯矩计算软件计算得出活荷载作用力下及自重 恒载 作用下大横杆支点最大负弯矩和跨中最大正弯矩分别为 活载 Mmax 支 0 466 KN m Mmax 中 0 47 KN m 恒载 Mmax 支 0 466 KN m Mmax 中 0 003 KN m 支座最大弯矩为M1max 0 466 0 466 0 472 KN m 跨中最大弯矩为M2max 0 47 0 003 0 473 KN m 注 弯矩以杆件下侧受拉为正 选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算 M W 0 473 106 4490 105 345 N mm2 大横杆的最大弯曲应力为 105 345 N mm2小于大横杆的抗压 强度设计值 f 205 N mm2 满足要求 3 挠度计算 最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度 计算公式如下 Vmax 0 677ql4 100EI 0 990pl4 100EI 其中 静荷载标准值 q 0 033 KN m 活荷载标准值 p 3 1 3 KN m 最大挠度计算值为 V 0 677 0 033 15004 100 2 06 105 107800 0 99 3 15004 100 2 06 105 107800 6 822mm 大横杆的最大允许挠度计算值为 V 1500 150 10mm 规范规定值为 10mm 6 822 小于 10 满足要求 9 49 4 扣件抗滑力的计算扣件抗滑力的计算 12 按规范表 5 1 7 直角 旋转单扣件承载力取值为 8KN 按照扣件抗滑 承载力系数 1 该工程实际的旋转单扣件承载力取值为 8KN 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 8KN R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 大横杆的自重标准值 P1 0 033 1 5 0 0495KN 跨中小横杆的自重标准值 P2 0 033 1 3 2 0 0215KN 跳板通过跨中小横杆传至大横杆的自重标准值 P3 0 3 1 1 5 2 0 225KN 活荷载标准值 Q 3 1 1 5 2 2 25KN 按 1 2 恒载 1 4 活载进行荷载组合得传至扣件最大荷载的 设计值 R1 1 2 0 0495 0 0215 0 225 1 4 2 25 3 505KN 横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 小横杆的自重标准值 P1 0 033 1 3 2 0 0215KN 脚手板传至小横杆的自重标准值 P2 0 3 1 1 5 2 0 225KN 活荷载标准值 Q 3 1 1 5 2 2 25KN 按 1 2 恒载 1 4 活载进行荷载组合得传至扣件最大荷载的 设计值 R2 1 2 0 0215 0 225 1 4 2 25 3 446KN Rmax 3 505 小于 8KN 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求 9 59 5 脚手架立杆荷载计算脚手架立杆荷载计算 作用于脚手架立杆的荷载包括通过大横杆和小横杆通过扣件传 13 递的静荷载 活荷载组合值 立杆自重产生的静载 防护栏杆 防 护网产生的荷载 斜道产生的荷载 风荷载 1 在 9 4 中已经计算出每层大横杆和小横杆传递至立杆的竖 向荷载 整理得恒载和活载分别为 恒载 P1 恒 1 2 0 0495 0 0215 0 225 0 0215 0 225 0 615KN 活载 P1 活 1 4 2 25 2 25 6 3KN 2 立杆自重产生的荷载计算 我工区桥墩最高为 28 5m 立杆计算高度取 30m 组合系数为 1 2 立杆自重荷载为 P2 1 2 30 0 033 KN m 1 188KN 3 防护措施荷载 防护栏杆每层两根 材料按水平杆同材料计算 0 033 KN m 防护网 0 005 KN m2 由此计算出每层产生荷载 P3 1 2 0 033 1 5 2 0 005 1 8 0 125KN 4 斜道产生的荷载计算 斜道坡度 1 1 取一跨计算 跨度 1 5m 上升高度 1 5m 斜道 长 2 1m 按 30cm 一道脚踏横梯计算 斜道宽度 60cm 斜杆及扶手钢管自重 p1 2 1 2 0 033 0 139KN 脚踏横梯自重 p2 0 8 2 5 0 033 0 066 P4 1 2 p1 p2 0 206KN 5 风荷载标准值按照以下公式计算 Wk 0 7Uz Us Wo 其中Wo 基本风压 KN m2 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定采用 Wo 0 4 KN m2 Uz 风荷载高度变化系数 按照 建筑结构荷载规范 GB50009 14 2001 的规定采用 Uz 0 62 Us 风荷载体型系数 取值为 1 13 经计算得到 风荷载标准值 Wk 0 7 0 4 0 62 1 13 0 196 KN m2 综合得立杆最大轴向受力为 不考虑风荷载 Pmax 0 615 0 125 0 206 8 1 188 6 3 15 06KN 考虑风荷载 Pmax 0 615 0 125 0 206 8 1 188 0 85 6 3 14 11KN 风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为 MW 0 85 1 4WkLah2