63高边坡脚手架专项施工方案

贵定县小河水库工程高边坡施工排架搭设方案批准：审核：编制：浙水股份公司贵定县小河水库工程项目部二〇一五年八月九日边坡施工工程脚手架专项施工方案2目录一、工程概况…………………………………………………………………………3二、编制依据…………………………………………………………………………3三、边坡脚手架方案…………………………………………………………………3（一）脚手架采用材料…………………………………………………………3（二）脚手架搭设技术措施……………………………………………………4（三）脚手架搭设工艺流程……………………………………………………5四、脚手架设计验算…………………………………………………………………6（一）排架工作条件特点…………………………………………………………6（二）钢材设计强度取值说明……………………………………………………6（三）脚手架设计参数…………………………………………………………7（四）脚手架计算………………………………………………………………7（五）脚手架交底及验收………………………………………………………12五、脚手架作业安全措施…………………………………………………………14（一）脚手架搭设安全措施……………………………………………………14（二）脚手架高空作业安全措施………………………………………………15（三）脚手架拆除安全措施……………………………………………………16边坡施工工程脚手架专项施工方案3一、工程概况贵定县小河水库项目工程，边坡平均高度20m，坡比为1:0.5，边坡支护主要工程项目为：砂浆锚杆、挂钢筋网、喷混凝土等，支护施工采用双排扣件式钢管脚手架作业，分片进行施工。边坡已开挖完成，锚杆施工需搭设排架。二、编制依据1.施工图纸2.主要规范、规程：《钢结构设计规范》GB50017-2014《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011《建筑结构荷载规范》GB50009-2012《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJl30—2011《建设管理制度汇编》JDSW—XH—ZD—20153.参考手册简明建筑施工手册2003年9月版实用建筑施工安全手册1999年7月版建筑施工计算手册2001年7月版三、边坡脚手架方案（一）脚手架采用材料边坡施工工程脚手架专项施工方案41.脚手架采用φ48mm、壁厚3.5mm钢管，每米自重38.4N,符合现行国家标准，连接扣件采用标准扣件,直角扣件每个自重13.2N；旋转扣件每个自重14.6N；对接扣件每个自重18.4N;进场后钢管立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.0m。2.脚手板应采用木板或者串片毛竹制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于250mm，长度不小于1.5m，其材质应符合国家现行有关建材标准。3.连墙件采用钢管，其材质应符合现行国家标准《碳素钢结构》（GB/T700）中Q235A钢的要求。（二）脚手架搭设技术措施1.根据边坡实际情况，采用错落坡型脚手架，脚手架随坡度而设，坡率1:0.5，最大高度不超过20m。2．根据锚索、锚杆位置，主受力立杆水平间距2.0m，垂直间距2.0m，设内外双排架，内外排间距约1.5m；其余辅助受力立杆随坡度而调整搭设，间距1.5m左右，均按坡度搭设。3．立杆底端100～300mm处，设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固,做好防止滑动处理；横杆靠墙底端100～300mm高底处，将内立杆和纵向水平杆作为扫地杆，并与横杆连接牢固,做好防止滑动处理。4．脚手架及施工荷载轴向力主承力区选择在边坡底部的落碎台或变坡平台上。5．考虑到潜孔钻较重人工搬移不方便，为保障安全，沿搬移通道方向架设2-3条纵向长杆。6.考虑到安全需要，需在外侧适当设置水平纵向钢管。7.钻机由下自上作业，锚杆完成后，拉结点亦由下自上进行拉结。边坡施工工程脚手架专项施工方案58.考虑到作业层荷载较大，在钻机就位前，对脚手架作业层小横杆适当加密。9.为确保排架的整体性，在立杆外侧排采用剪刀撑进行连接，排架两端以及马道上第一层布置安全防护网和防护栏。（三）脚手架搭设工艺流程1.放线、摆放模板、→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→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧→安第三、四步大横杆和小横杆→依次搭设上部大、小横杆和立杆→要求高度处→铺设脚手板→搭设防护栏杆及绑扎防护档脚板。2．施工作业面设人行道，斜坡不大于1:3；设备运输和人员上下上工作面搭设运料通道，通道宽2.0m，坡度不大于1:6，按临边防护要求设置2道防护栏杆及挡脚板，防滑横条间距不大于30cm。边坡施工工程脚手架专项施工方案6四、脚手架设计验算（一）排架工作条件特点1.扣件连接节点属于半刚性，且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关，节点性能存在较大变异；2.脚手架结构、构件存在初始缺陷，如杆件的初弯曲、锈蚀，搭设尺寸误差、受荷偏心等；3.以边坡岩面和马道面作为支撑点，对脚手架的约束性较小，易变形。4.用扣件连接的钢管脚手架，其纵向或横向水平杆的轴线与立杆轴线在主节点上并不汇交在一点。当纵向或横向水平杆传荷载至立杆时，存在偏心距。在一般情况下，此偏心产生的附加弯曲应力不大。为了简化计算，予以忽略。（二）钢材设计强度取值说明（1）对Q235－A级钢的抗拉、抗压、抗弯强度设计值f取为：205N/mm2。（2）扣件抗滑承载力设计值，是根据现行国家标准《钢管脚手架扣件》规定的标准值除以抗力分项系数1.25所得。（3）容许挠度是根据现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GBJ18）及《钢结构设计规范》（GBJ17）的规定确定的。（三）脚手架设计参数1.高边坡按照1：0.5坡率进行脚手架设计。2.脚手板为5cm厚木脚手板或者5cm*150cm竹片相串脚手板，其自重标准值为0.35kN/m2；3.钢管参数构件型号截面积惯性矩截面模量回转半径单位长重量强度允许弹性模量E边坡施工工程脚手架专项施工方案74.施工荷载按照最大坡面，有部分剖面因平台位置不够，脚手架范围内，作业层布置3台钻机，施工人员9人；单台钻机重134kg，单个人员按80kg；计算荷载按照5跨内布置1台钻机，同时配置3名施工人员，施工面平台处搭铺脚手板；施工荷载=（134+240）*10/（1.5*2）=1246.67N/m2，计算时荷载按照1.5KN/m2考虑。（四）脚手架计算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—2011）计算脚手架为双排脚手架,搭设最大高度为20m，立杆采用双立管。搭设尺寸为：立杆的纵距为2.0m，立杆的步距最大为2.0m，立杆的横距计算确定。采用的钢管类型为Ф48×3.5，施工均布荷载为1.5KN/㎡。1．横向、纵向水平杆抗弯强度计算立杆纵向距离La=2000mm，立杆步距h=2000mm,立杆横距Lb待定；（1）横向水平杆抗弯强度计算及立杆横距确定恒荷载标准gk=0.038*（0.3+La/1000+h/1000）+0.35*1.5/4+0.143=0.481kN/m(说明：1.横杆扫墙距0.3m；2.考虑到钻机移位的需要，只在1层的作业面处铺设脚手板，计算荷载按1/3层计算；3.根据表A.0.4，直角扣件自重13.2N,旋转扣件自重14.6N，扣件线荷载=（13.2*3+14.6*12）/1.5=0.143kN/m)A(cm2)I(cm4)W(cm3)i(cm)kN/m值N/mm2（N/mm2）Ф48x3.54.8912.195.081.580.0382052.06x105边坡施工工程脚手架专项施工方案8MA=1/2*gk*a^2=21.66N·m；MB=1/2*gk*a1^2=2.41N·m施工均布活荷载标准值Qk=1.5*0.75=0.83kN/m恒荷载弯矩MGK=1/2*gk*2*Lb-(MA-MB)/gk*Lb^2-MA活荷载弯矩MQK=QkLb^2/8组合弯矩M=1.2MGK+1.4MQKσ=M/W经计算当Lb=2000mm时,M=990.60N·m,σ=195.01N/mm2＜[σ]=205N/mm2当Lb=2000mm时,抗弯强度符合要求，根据施工作业需要，立杆横距可选取不大于2.0m。（2）纵向水平杆抗弯强度计算①考虑静载情况P=gk(Lb+a+a1)*(Lb+a-a1)/2*Lb=426.7N；Lb=900m，a=0.3m，a1=0.1m静载布置情况考虑跨中和支座最大弯距：M1=0.715PLaMB=MC=-0.15PLa②考虑活载情况Q=1/2Qk*Lb=825.0N；活载最不利位置考虑跨中最大弯距：M1=0.213QLa③最不利组合边坡施工工程脚手架专项施工方案9静载与活载最不利组合时M2跨中弯距最大：MGK=0.175PLa=149.34N·mMQK=0.213QLa=351.45N·mM=1.2MGK+1.4MQK=671.24N·mσ=M/W=132.13N/mm2＜[σ]=205N/mm2经验算，纵向水平杆抗弯满足安全要求。2．横向、纵向水平杆挠度复核（1）横向水平杆的挠度①考虑静载情况K1=4MA/QkLb^2=0.15N·mK2=4MB/QkLb^3=0.02N·m查《建筑结构静力计算手册》中梁在均布荷载作用下的最大挠度表，用K1、K2值采用插入法求得系数K'=0.1972v1=K'*Qk*La^4/24EI②考虑活载情况v2=5*Qk*La^4/384EI③组合v=v1+v2=K'*Qk*La^4/24EI+5*Qk*La^4/384EI=1.37mmv＜Lb/150=7.33mm经验算，横向水平杆的挠度满足安全要求。（2）纵向水平杆的挠度边坡施工工程脚手架专项施工方案10①考虑静载情况v1=1.146PLa^3/100EI②考虑活载情况v2=1.615QLa^3/100EI③组合v=v1+v2=La^3(1.146P+1.615Q)/100EI=5.80mmv＜[v]=10.00mm经验算，纵向水平杆的挠度满足安全要求。3．纵向水平杆与立杆连接时，扣件抗滑承载力复核纵向水平杆与立杆连接时扣件受到的垂直作用力包括贴立杆的横向水平杆荷载F和M1在扣件处引起的与F同向的最大剪力V之和。F=1.2P+1.4Q=1667.03N＜Rc=8.00KNV=1.2*0.65*P+1.4*0.575*Q=996.95NR=F+V=2663.98N＜Rc=8.00KN经验算，纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力满足安全要求。4．立杆稳定性复核（1）风荷载标准值ωk=0.7μzμsωo=0.058kN/m2；（2）计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩Mk=0.85*1.4ωoLah^2/10=55.552N·m；（3）轴向受压构件的稳定系数边坡施工工程脚手架专项施工方案11立杆计算长度lo=k*μ*h=1.155*1.5h=3.47m；立杆的长细比λ=lo/i(i为截面回转半径=1.58cm)=219.30；根据立杆的长细比λ查表或7320/λ^2计算稳定系数φ=0.152；（4）立杆段的轴向设计值脚手架结构自重标准产生的轴向力NG1K=5038.80N；构配件自重标准产生的轴向力NG2K=230.40N；施工荷载标准值产生的轴力总和内力ΣNQK=2200.00N；轴向设计值N=1.2(NG1k+NG2K)+0.85*1.4ΣNQK=89941.04N；（5）立杆稳定性验算f=N/φA+Mk/W=131.1N/mm2＜[f]=205.000N/㎜2经验算，立杆稳定性满足安全要求。5.立杆地基承载力计算一般地基承载力ｆg大于240KPa，立杆基础在土质坡底时，下垫不小于300mm×300mm的模板。立杆传至模板的轴向压力N=8.347kN（见轴向设计值）模板面积A＝0.3*0.3=0.09m2对地压强为p=N/A=8.347/0.09=92.75KPa0.4ｆg=96KPa（根