轨顶风道脚手架

长沙市轨道交通2号线一期工程SG-10标段轨顶风道支架搭设施工方案编制：审核：批准：中国中铁隧道集团有限企业长沙轨道交通2号线一期工程SG-10标项目经理部2月轨顶风道支架搭设施工方案编制阐明根据业重规定与施工计划，我区需进行轨顶风道施工，然既有25局及北京市政区间掘进，现场施工条件受限，脚手架搭设需以门架方式施工，故编此方案。二、概况长沙火车站站轨顶风道设置于中板下南北两侧，长163m，宽3.65m，高0.9m，负二层原则段净高6.01m，风道口离底板距离5.11m，其中3～19轴风道底板有悬梁。三、支架搭设方案3.1搭设方案因盾构施工限制，需搭设门式脚手架，参照换乘节点预留通道搭设方案中门架尺寸，设门洞宽2.2m，门架垂直于轨道并以轨道中心线为轴线布置，高3.2m，见图3-1。其他部位仍采用满堂红钢管脚手架体系，立杆横距为600mm，纵距700mm，纵横平杆步距为门架下部1200mm，上部700mm，施工工艺同《火车站站高支模专题施工方案》。预留通道的支架仍采用Φ48、壁厚3.5钢管，沿线路方向每环800mm间距排列。每环框架之间按环向间距门架下部1200mm、门架上部700mm钢管连接。门架上部采用两道对拉斜撑加强，并顶于侧墙上；门架外侧采用两道斜撑顶于底板梁上；门架底部搭设扫地杆，离地不高于30cm，增强门架整体稳定性，框架顶部通过顶托调整。通过验算设计横梁为三道钢管。见图3-1。图3-1轨顶风道脚手架搭设简图3.2注意事项1）扣件必须拧紧，力矩不得不不小于40KN/M。2）严格按照交底尺寸施工，不得随意变化位置。3）倒角处脚手架需加固处理，防止移动。四、通道框架系统受力验算由于风道口板只有15cm厚，受力较小，此方案只对框架受力体系进行验算。4.1施工荷载定义1、荷载原则值恒载：eq\o\ac(○,1)钢筋砼自重——25KN/m3；②模板自重——0.3KN/m3。活载：③施工人员及施工设备荷载——计算支架立杆的均布活荷载取1.0KN/m2；④振捣砼产生的荷载——对水平面模板取2.0KN/m2；对垂直面模板取4.0KN/m2；⑤倾倒砼时产生对垂直模板的水平荷载——2.0KN/m2；2、荷载设计值1）计算模板及其支架的荷载设计值，应以原则值乘以对应的荷载分项系数和折减系数后进行计算。荷载分项系数如表3.1所示。表4.1荷载分项系数序号荷载类别分项系数1模板及支架自重1.22钢筋砼自重3施工人员及施工设备荷载1.44振捣砼时产生的荷载2）作用于钢管框架上的荷载折减系数按0.9取值。3、荷载组合对模板及其支架检算时，根据计算承载能力和验算刚度需要分别对荷载进行组合。4、钢管力学性能参数整体构成桁架构造，计算时假设3根横杆并列，计算模型简化为96×48×3.5mm的矩形管，其截面模及惯性矩为：I=(bh13–bh23)/12=(48×1443-48×1373)/12=1.66×106mm3W=2I/h=2×1.66×105/144=2.3×104mm3钢的弹性模量E=2.06×105N/mm24.2荷载计算1、钢管横梁受力分析钢管横梁的受力简图见图4-1：通道顶部每根钢管受力如图4-2所示：600800图4-1钢管横梁受力简图图4-2通道顶部每根钢管力钢筋混凝土及模板荷载：F1=0.6*0.9*（0.15*25+0.3）*1.2*0.8=2.09×103N施工人员、施工设备及振捣时荷载：F2=（1.0+2.0）*0.6*0.8*1.4*0.9=1.81×103N每根立杆的荷载F=F1+F2=3.9×103NL=2200mm钢管横梁剪力V=3F/2=3*3.9/2=5.85×103N2、横梁强度验算最大弯矩Mmax=F×L/2=3.9×2.20×106/2=4.29×106N.mmσmax=Mmax/W=4.29×106/2.3×104=186.5N/mm2<[σ]=205N/mm2，抗弯强度满足规定。3、横梁挠度验算ωmax=19F，l3/3*384EI=19*3.9*103*2/384*1.66*106*12.19*104=10.15mm[ω]取L/150为14.67mmωmax=10.15mm<[ω]=10mm，挠度满足规定4、钢管稳定性验算单根钢管承担荷载P=2.5F=2.5*3.9*103=9.75*103N;强度验算σ=P/An=N/An=9750/489=19.94N/mm2<[σ]=205N/mm2，强度满足规定An，--钢管的截面积；稳定性验算P为钢管轴向压力，P=9750N；Ψ为轴心受压构件稳定系数；钢管稳定系数查表得Ψ=0.654，则：N/ΨA0=9750/(0.654×489)=30.49N/mm2<[σ]=205N/mm2，满足规定。综上所述，用钢管框架做预留通道骨架可以满足轨顶风道混凝土浇筑规定。五、钢管支架安全管理措施⑴、在支架搭设过程中，技术人员进行旁站，严格按照方案执行。⑵、因出渣车频繁行使，严禁人员在通道内行走。⑶、砼浇筑过程中，加派专人对门架进行监控，并停止渣车行使，牵涉到支架稳定的时候，要立即停止浇筑砼，进行全面的整改，现场技术负责人复查同意后再进行浇筑。⑷、施工中对支架发既有缺陷和