坝顶机房满堂脚手架专项施工方案.doc

宁夏中南部城乡饮水安全水源工程龙潭水库施工宁夏中南部城乡饮水安全水源工程龙潭水库工程（合同编号：GYCXYS-2012-24/土建）坝顶机房满堂脚手架专项施工方案批准：校核：编制：湖北水总水利水电建设股份有限公司宁夏中南部水源工程项目部2013年10月12日1.工程概况目前龙潭水库大坝坝顶混凝土已浇筑至1921.0m高程，坝顶交通桥预制板已完成吊装，坝顶启闭机房具备施工条件。坝顶启闭机房的施工需以坝顶平台为基础搭设满堂脚手架，脚手架高度约6m，建筑面积约200m。结构形式为梁柱框架结构，地上两层，标准抗震设防，结构安全等级二级，抗震等级二级。2.编制依据龙潭水库闸房施工图混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300-2001）建筑工程模板施工手册（第二版）混凝土结构工程施工质量验收规程（DBJ01-82-2004）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）建筑安装工程施工安全操作规程（DBJ01-62-2002）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）钢结构设计规范（GB50017-2006）3.施工方法模板采用满樘内脚手架，立杆的横距0.8m、纵距1.2m，步距1.5m。4.施工准备4.1编制脚手架施工组织设计。明确使用荷载，确定脚手架平面、立面布置，列出构件用量表，制订构件供应和周转计划等。4.2 施工人员在施工前认真熟悉图纸、规范、施工方案。4.3 对施工班组进行现场安全和技术培训，加强队伍的技术素质。4.4 对多层复合板、木枋、钢管、扣件、脚手板进行检查，不合格的禁止使用。4.5 脚手板采用宽不小于200mm，厚度为50mm的竹夹脚手板。脚手架基础必须平整，立杆底座下铺垫板，垫板厚度不小于50mm。4.6 清理组架范围内的杂物5.脚手架搭设5.1搭设顺序：安放垫板安立杆安扫地杆安横杆铺临时脚手板安上层立杆安上层横杆逐层支设到楼板底。5.1.1地基处理：混凝土基础上、底座下设置垫板，其厚度不小于50mm，布设必须平稳，不得悬空。5.2脚手架搭设：5.2.1在楼板上按立杆位置安放立杆(下面垫木方)，其上交错安装6.0m和3.0m长立杆，使接头错开。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上皮20cm 的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。5.2.2立杆接头采用对接扣件连接，立杆与大横杆采用直角扣件连接。接头交错布置，两个相邻立杆接头避免出现在同步同跨内，并在高度方向错开的距离不小于50cm；各接头中心距主节点的距离不大于60cm。5.2.3大横杆：大横杆置于小横杆之下，在立杆的内侧，用直角扣件与立杆扣紧；其长度大于3跨、不小于6m，同一步大横杆四周要交圈。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。5.2.4小横杆：每一立杆与大横杆相交处（即主节点），都必须设置一根小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不大于15cm。小横杆间距应与立杆杆距相同，且根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立杆之间在等间距设置增设12根小横杆，其最大间距不大于75cm。小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm；伸出里排大横杆距结构外边缘15cm，且长度不大于44cm。上、下层小横杆应在立杆处错开布置，同层的相临小横杆在立柱处相向布置。5.2.5纵、横向扫地杆：纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮20cm处的立杆上，横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。存在高低差处，则将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立柱固定。5.2.6剪刀撑：满堂脚手架周边环向和中间设置剪刀撑，并由地面至操作顶面连续设置，剪刀撑与地面倾角为45 60 之间，中间剪刀撑每隔四排设置，间距不大于6m，水平剪刀撑按每隔两步设置一道。5.2.7脚手架搭设以3人为一小组为宜，其中1人递料，另外两人共同配合搭设，每人负责一端。搭设完一层架子，铺一层脚手板，逐层向上搭设。6.脚手架拆除6.1当8m跨度内楼板、梁混凝土强度达到75%以上(8m跨度以上，梁混凝土强度需达到100%)可以拆模。拆除前应对脚手架作一次全面检查，清除所有多余物件，并设立警戒区，禁止无关人员进入。6.2拆除顺序自上而下逐层拆除，不容许上、下两层同时拆除。6.3拆除的构件应用绳索吊下，或人工递下，严禁抛掷。6.4拆除的钢管、扣件应及时分类堆放，以便运输、保管。6.5每班拆架下班时，不应留下扣件松动；架体堆放钢管、扣件等隐患。 6.6拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。 6.7在拆除过程中，凡松开连接的杆、配件应及时拆除运走，避免误扶、误靠已松脱的杆件。7.质量保证措施7.1检验、验收管理7.1.1立杆最大弯曲变形矢高不超过L/500，横杆斜杆变形矢高不超过L/250。7.1.2螺纹顶丝部分完好，无滑丝现象，无严重锈蚀，焊缝无脱开现象。7.1.3搭设完，应进行检验，检验主要内容：垫板放置稳固。立杆不允许有松动现象。整架垂直度应小于L/500，但最大不超过100mm。对于直线布置的脚手架，其纵向直线度应小于L/200。横杆的水平度，即横杆两端的高度偏差应小于L/400。7.2使用管理7.2.1脚手架的施工和使用应设专人负责，并设安全监督检查人员，确保脚手架的搭设和使用符合设计和有关规定要求。7.2.2在使用过程中，应定期对脚手架进行检查，发现问题及时整改。8.安全保证措施8.1建立安全保证体系根据有关规定建立健全安全保证体系并成立由项目经理部安全生产负责人为首，各施工单位安全生产负责人参加的“安全生产管理小组”组织领导施工现场的安全生产管理工作。8.2工人须经三级安全教育，考试合格后方可上岗。架子安装、拆除必须由专业队伍施工，架子工必须持证上岗。8.3施工操作人员戴安全帽，穿防滑鞋，栓安全带。作业层满铺脚手板，脚手板质量合格，搭设时两端用与钢管用18#铁丝固定牢，不得有探头板。8.4所有构件都必须合格，并按有关规定进行检查、验收、报验。8.5严禁上下同时交叉作业，严防高空落物伤人。8.6传递物料、工具严禁抛掷，以防坠落伤人。8.7夜间施工要有足够照明。8.8在搭设过程中，应注意调整架体的垂直度，一般通过调整连墙撑的长度来实现。8.9在搭设、拆除时，设置警戒区，禁止其它人员进入危险区域。8.10严格控制施工荷载，脚手板上不得集中堆放荷载，施工荷载不得大于3kN/m。8.11各作业层之间设置可靠的防护栏杆，防止坠落物体伤人。 8.12定期检查脚手架，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，确保施工安全。8.13脚手架料、木枋、模板在塔吊吊运时，必须分开单独吊运，不得与其它物件混装。捆绑绳必须在被起吊物上缠绕一圈，并绑扎牢固。采用两点起吊，且保证两端平衡，防止杆件滑落伤人。8.14 施工人员上下架子，必须搭设爬梯，不准踩扣件、架杆上下。9.文明施工保证措施9.1项目部建立文明施工领导小组，施工队主要负责人参加，共同管理现场。9.2加强对工人的宣传教育。9.3传递物料、工具严禁抛掷，以防坠落伤人。9.4架子拆除后，钢管、扣件、木枋、模板按位置集中堆放，码放整齐。9.5每天下班前，清扫现场，做到工完场清。10.脚手架安全性验算10.1参数信息10.1.1脚手架参数横向间距或排距(m):0.80；纵距(m):1.20；步距(m):1.50；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；脚手架搭设高度(m):6.00；采用的钢管(mm):483.5；扣件连接方式:双扣件，扣件抗滑承载力系数:0.80；板底支撑连接方式:方木支撑。10.1.2荷载参数模板与木板自重(kN/m):0.35；混凝土与钢筋自重(kN/m):22.00；楼板浇筑厚度(m):0.10；倾倒混凝土荷载标准值(kN/m):2.00；施工均布荷载标准值(kN/m):1.00。10.1.3方木参数木方弹性模量E(N/mm):9500.00；木方抗弯强度设计值(N/mm):13.000；木方抗剪强度设计值(N/mm):1.30；木方的间隔距离(mm):300.00；木方的截面宽度(mm):80.00；木方的截面高度(mm):100.00。脚手架示意图 脚手架计算单元10.2模板支撑方木的计算方木按照简支梁计算，方木的截面力学参数为：本算例中，方木的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W=8.00010.00010.000/6 = 133.33cm3； I=8.00010.00010.00010.000/12 = 666.67cm4； 方木楞计算简图10.2.1荷载的计算(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)： q1= 22.0000.3000.100 = 0.660 kN/m；(2)模板的自重线荷载(kN/m): q2= 0.3500.300 = 0.105 kN/m；(3)活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载(kN)： p1 = (1.000+2.000)1.2000.300 = 1.080kN10.2.2强度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下: 均布荷载 q =1.2(0.660 + 0.105)=0.918kN/m；集中荷载 p =1.41.080=1.512kN；最大弯距 M =Pl/4 + ql2/8 = 1.5121.200 /4 + 0.9181.2002/8 = 0.619kN.m；最大支座力 N =P/2 + ql/2 = 1.512/2 + 0.9181.200/2 = 1.307kN；截面应力 = M / w = 0.619106/133.333103 = 4.641N/mm2；方木的计算强度为 4.641N/mm213.0N/mm2,满足要求!10.2.3抗剪计算最大剪力的计算公式如下: Q=ql/2 + P/2截面抗剪强度必须满足: T=3Q/2bh T 其中最大剪力: Q=1.2000.918/2+1.512/2=1.307 kN； 截面抗剪强度计算值 T=31306.800/(280.000100.000)=0.245 N/mm2； 截面抗剪强度设计值 T=1.300 N/mm2；方木的抗剪强度为 0.245N/mm21.300N/mm2,满足要求!10.2.4挠度计算最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的挠度和，计算公式如下: 均布荷载 q =q1+q2=0.660+0.105=0.765kN/m； 集中荷载 p =1.080kN； 最大变形 V =50.7651200.0004/(3849500.0006666666.67)+1080.0001200.0003/(489500.0006666666.67)=0.940mm。方木的最大挠度为0.940mm1200/250mm,满足要求!10.3方木的支撑钢管计算支撑钢管按照集中荷载作用下的三跨连续梁计算； 集中荷载P取纵向板底支撑传递力：P=0.9181.200+1.512=2.614kN； 支撑钢管计算简图 支撑钢管计算弯矩图(kNm) 支撑钢管计算变形图(kN.m) 支撑钢管计算剪力图(kN) 最大弯矩 Mmax = 0.566kNm； 最大变形 Vmax = 0.892mm； 最大支座力 Qmax = 7.569kN； 截面应力 = 0.566106/5080.000=111.433 N/mm2；支撑钢管的计算强度为111.433 N/mm2205.000 N/mm2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度为0.892m800.000/150与10 mm,满足要求!10.4扣件抗滑移的计算按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）中规定，双扣件承载设计值取16.00kN；按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的双扣件承载力取值为12.80kN。纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值 R= Qmax = 7.569kN；R 12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!10.5模板支架荷载标准值（轴力）作用于模板支架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。10.5.1静荷载标准值包括以下内容：(1)脚手架的自重(kN)： NG1 = 0.1296.000 = 0.775 kN；钢管的自重计算参照扣件式规范附录A 双排架自重标准值，设计人员可根据情况修改。(2)模板的自重(kN)： NG2 = 0.3500.8001.200 = 0.336 kN；(3)钢筋混凝土楼板自重(kN)： NG3 = 22.0000.1000.8001.200 = 2.112 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3 = 3.223 kN；10.5.2活荷载为施工荷载标准值与振倒混凝土时产生的荷载。经计算得到，活荷载标准值 NQ = (1.000+2.000 ) 0.8001.200 = 2.880 kN；10.5.3不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式： N = 1.2NG + 1.4NQ = 7.899 kN；10.6立杆的稳定性计算立杆的稳定性计算公式: 其中 N 立杆的轴心压力设计值(kN)：N = 7.899 kN； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 查表得到； i 计算立杆的截面回转半径(cm) ：i = 1.58 cm； A 立杆净截面面积(cm2)：A = 4.89 cm2； W 立杆净截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3； 钢管立杆抗压强度计算值 (N/mm2)； f 钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205.000 N/mm2； Lo 计算长度(m)； 如果完全参照扣件式规范，由公式(1)或(2)计算 lo = k1uh (1) lo = (h+2a) (2) k1 计算长度附加系数，取值为1.155； u 计算长度系数，参照扣件式规范表5.3.3；u = 1.730； a 立杆上端伸出顶层横杆中心线至模板支撑点的长度；a = 0.100 m； 10.6.1公式(1)的计算结果： 立杆计算长度 Lo = k1uh = 1.1551.7301.500 = 2.997 m； Lo/i = 2997.225 / 15.800 = 190.000； 由长细比 Lo/I 的结果查表得到轴心受压立杆的稳定系数= 0.199 ； 钢管立杆受压强度计算值 ；=7899.120/（0.199489.000） = 8