墩身脚手管施工方案

成渝铁路客运专线CYSG-3标墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部2011年2月中交第二航务工程局有限公司成渝铁路客运专线CYSG-3标墩身脚手架专项施工方案编制：审核：批准：中交第二航务工程局有限公司成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部2011年2月中交二航局成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司目录1、编写目的..............................................12、编制依据..............................................13、材料准备..............................................14、施工工艺及技术要求....................................24.1施工工序.........................................24.2支架布置.........................................24.2.1支架布置...................................24.2.2支架的强度、刚度、稳定性验算................35、架子的验收、使用及管理................................85.1架子的验收、使用及管理...........................85.2人员素质要求.....................................95.3劳保用品(三宝)要求...............................96、脚手架搭设安全注意事项...............................107、脚手架拆除安全注意事项...............................128、应急处置.............................................138.1危险分析........................................138.2安全措施........................................148.3应急小组........................................15中交二航局成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司11、编制目的明确本标段墩身脚手管施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范墩身施工。适用于新建铁路成渝客运专线成渝CYSG-3标第二项目分部所属墩身施工（起止桩号为DK156+855～DK187+890.76，共503个墩台身）。2、编制依据《建筑施工脚手架实用手册》《炭素结构钢》(GB700-89)《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)《建筑结构荷载规范》（GB50009）《新建成渝铁路客专CYSG-3标墩身施工方案》《新建成渝铁路客专CYSG-3标施工图设计文件》3、材料准备及质量要求1、钢管采用力学性能适中的Q235A(3号)钢，其力学性能符合国家现行标准《炭素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢管进场时，要有材质检验合格证。2、钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m，小横杆长度1.5m。3、根据《可铸铁分类及技术条件》(GB978-67)的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。4、扣件与钢管的贴合面必须严格整形，保证与钢管扣紧时接触良好，中交二航局成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司2当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离不小于5mm。5、扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm。6、扣件表面须进行防锈处理。7、脚手板应采用杉木制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于200mm，长度为4--6m，其材质应符合国家现行标准《木结构设计规定》(GBJ5—88)中对II级木材的规定，不得有开裂、腐朽。8、钢管及扣件报废标准：钢管弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。4、施工工艺及技术要求4.1施工工序一般工艺流程如下：承台表面清理→立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→搭设钢管支承桁架→竖立杆→搭设水平杆→连接支撑点→搭设剪刀撑→铺脚手板→搭挡脚板和栏杆→支搭安全网→检查验收。4.2支架布置4.2.1支架布置墩身支架采用扣件式钢管脚手架。扣件式钢管脚手架具有节约木材，经久耐用，装拆方便，连接牢固，强度高，稳定性好等优点。钢管规格采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，整个脚手架系统由立杆、纵横水平杆、剪刀撑，脚手板、栏杆以及连接他们的扣件组成。立杆用对接扣件连接，纵向设长水平杆连系，与立杆用直角扣件连接，并设置斜杆以增强稳定性。在顶部横向水平杆上设短水平横杆，上铺脚手板。由脚中交二航局成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司3手架上至墩身采用短脚手管利用脚手架搭设行走人梯并设置栏杆。我分部施工范围内等截面墩身高度最大为14m，脚手架采用双排脚手架搭设在承台上，立杆步距为0.9m和1.2m，横杆层距为1.5m，立杆横距为1.2m和1.5m。布置示意图如下：4.2.2支架的强度、刚度、稳定性验算⑴承载能力计算分析和基本数据脚手架的承载能力按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设中交二航局成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司4计表达式进行计算，计算内容包括：纵向、横向水平杆等受弯构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；立杆的稳定性计算；立杆地基承载力计算等。计算构件的强度、稳定性与连接强度时，采用荷载效应基本组合的设计值，永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4。受弯构件还应根据正常使用极限状态的要求验算变形，验算构件变形应采用荷载短期效应组合的设计值。由于纵向和横向水平杆轴线对立杆轴线的偏心距不大于55mm，立杆稳定性验算不考虑偏心距的影响。计算需用的基本数据：Q235钢的强度设计值f＝205N/mm2弹性模量E=2.06*105N/mm2纵向、横向水平杆容许挠度[v]＝10mm对接扣件抗滑承载力Rc＝3.2kN直角扣件和旋转扣件抗滑承载力Rc＝8kN立杆容许长细比[λ]＝230剪刀撑中的压杆[λ]＝250拉杆[λ]＝350每m立杆承受的结构自重为0.1723KN/m直角扣件的自重：13.2N/个，旋转扣件的自重：14.6N/个，对接扣件的自重：18.4N/个，人自重：850N，木脚手板自重：0.35kN/m2钢管截面特性：截面积A=4.89cm2，惯性矩I=12.19cm4，截面模量W=5.08cm3，回转半径i＝1.58cm，每m长质量：3.84Kg/m栏杆、挡脚板线荷载：0.14kN/m中交二航局成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司5施工均布荷载：2kN/m2脚手架的挡风系数ψ＝0.105。纵向、横向水平杆强度、变形计算时荷载效应组合：永久荷载+施工均布荷载立杆稳定性计算时荷载效应组合：永久荷载+施工均布荷载，永久荷载+0.85*（施工均布荷载+风荷载）。⑵水平杆承载能力验算水平杆的抗弯强度σ＝M/W=(1.2MGK+1.4MQK)/W按简支梁计算水平杆弯矩，则横向水平杆抗弯强度221.5/2(21.51.2850)/2/1.2=[1.20.351.21.21.41.21.2]/5.0817.65/f205/88NmmNmmσ＜＝纵向水平杆抗弯强度221.2/2(21.51.2850)/2/1.5=[1.20.351.51.51.41.51.5]/5.0822.07/f205/88NmmNmmσ＜＝按简支梁计算水平杆的挠度，vax＝5ql4/384EI,则横水平杆的最大挠度4ax(0.351.21.5850)/2/1.2*1.2v=50.38103842.0612.19mmmm＜[V]＝纵水平杆的最大挠度4ax(0.351.21.5850)/2/1.5*1.5v=50.74103842.0612.19mmmm＜[V]＝纵向、横向水平杆与立杆连接用直角扣件或旋转扣件，水平杆传给立杆的竖向作用力R=（0.35*1.2*1.5+850）/4=212.65N＜Rc＝8kN。⑶立杆稳定性验算立杆计算长度l0＝kμh＝1.155*1.50*1.2＝2.079m，其中k为计算长度附加系数，其值取1.155；μ为考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算中交二航局成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司6长度系数，其值取1.5；h为立杆步距。立杆长细比λ＝l0/i＝2.079m/1.58cm＝131.6＜[λ]＝230。查计算手册用插值法计算得，立杆稳定性系数＝0.393。风载标准值ωk＝0.7μzμsω0，其中μz为风压高度系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）规定，其值取1.25；μs为脚手架风载体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）表7.3.1第32项和第36项得规定，其值取0.6；ω0为基本风压，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009）四川地区重现期为100年的基本风压为0.45kN/m2。则ωk＝0.7μzμsω0＝1.25*0.6*0.45＝0.3375kN/m2。立杆段由风荷载设计值产生的弯矩Mw＝0.85*1.4*ωk*lah2/10＝0.85*1.4*0.3375*1.5*1.2*1.2/10＝0.0868kN·m＝86.8N·m其中ωk为风载标准值，la为立杆纵距，h为立杆步距。立杆稳定性按NMwfAW验算，其中N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85*1.4∑NQK,NG1K为脚手架结构自重标准值产生的轴向力，查《建筑施工计算手册》表7-17的数据按1/2采用为0.190kN；NG2K为构件自重标准值产生的轴向力，查《建筑施工计算手册》表7-18的数据按1/2采用为0.968kN；∑NQK为施工荷载标准值产生的轴向力总和，查《建筑施工计算手册》表7-19的数据按1/2采用为2.475kN。则1.2(0.190.968)0.851.42.47586.8100010039.64/f205/0.3934.895.08NMwNmmNmmAW＜＝中交二航局成渝铁路客运专线CYSG-3标第二项目分部墩身脚手架专项施工方案中交第二航务工程局有限公司7⑷立杆底座和地基承载能力验算立杆底座按N≤Rd验算，N为立杆传至基础顶面的平均轴向力，Rd为底座承载力（抗压）设计值，取40kN，N=1.2(NG1K+NG2K)+0.85*1.4∑NQK＝1.2*（0.19+0.968）+0.85*1.4*2.475＝4.33kN＜Rd=40kN。地基承载能力按N/Ad≤Kc·fak验算，脚手架搭在承台上，立杆支座直接放于承台上，Kc为脚手架地基承载力调整系数，其值取1.0；fak为地基承载力特征值，承台C30混凝土fak＝30MPa。立杆基础的计算底面积Ad＝0.15*0.15＝0.0225m2，则N/Ad＝4.33/0.0225＝192.44kN/m2＜Kc·fak。（5）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