高边坡支护脚手架搭设方案

1菠萝山工业区市政配套二期工程边坡支护脚手架施工方案编制人：审核人：批准人：深圳地质建设工程公司2012年11月25日2目录一、概述.................................................................................................1二、脚手架选型、计算及构造.................................................................1三、脚手架搭设施工注意事项.................................................................8四、脚手架构造要求................................................................................8五、脚手架搭设技术要求.........................................................................9六、脚手架搭设工艺流程.........................................................................11七、脚手架的验收、使用及管理.............................................................12八、脚手架用品及人员素质管理措施......................................................14九、脚手架拆除安全技术措施..................................................................183一、概述本工程位于盐田港与大梅沙之间，现为深华采石场形成的高陡边坡。距大梅沙约3公里，距盐田港约10公里，北侧为盐坝高速公路、南临盐梅路、西邻嘉长源地块，三面环山，生态林茂盛。规划区用地面积110236.31m2，总建筑面积140846.67m2。本工程为菠萝山工业区市政配套二期工程，主要内容是进行边坡治理和场地平整，为后续建设提供用地。边坡坡比1∶0.9~1:1.2，高边坡支护工程项目繁多、支护工程量大，包含了预应力全粘结锚杆，呈井字形布置，纵横为2.5m×3.0m，锚杆孔径110mm，钢筋为HRB335,直径Ф28，混凝土压顶梁、格构梁，各类施工项目布置形式及参数差异较大。施工脚手架作为上述施工项目作业的载体，在高边坡支护设施中占有极高的地位，涉及施工安全、进度及文明施工、工程质量，需要按要求进行设计、组织审批，并严格按要求进行施工。二、依据、选型、计算及构造要求1、脚手架施工图纸中所涉及的依据及规范1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（2002）版（JGJ130－2001）、《岩土锚杆(索)技术规程CECS22－2005》；2、《建筑结构荷载规范》（GB50017－2003）；3、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）；4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）；5、边坡支护设计图、地勘资料及施工现场土质实际情况等；2、脚手架选型1、根据地质资料及施工现场实际情况显示，该支护从现有地平面搭设脚手架。42、脚手架及施工荷载轴向力主承力区选择在现有开挖地平面和设计山体支护中间平台及坡角平台处；3、材料尽量选择具有足够承载力又能周转使用的现有材料和以后能重复利用的材料。根据现场的实际情况采用扣件式钢管脚手架，立杆和大、小横杆（纵、横水平杆）、坡面扫地干均采用φ48×3.5钢管，连接扣件采用标准扣件；4、根据高边坡实际设计参数，采用错落坡型脚手架，脚手架随坡度而设，主受力立杆间距根据锚杆位置为2.0米，锚杆施工自下而上施工，因此脚手架施工顺序也由下而上搭设。3、脚手架设计参数（1）高边坡按照坡比1：0.9坡比进行脚手架设计。（2）脚手板者5cm*250cm竹片相串脚手板，其自重标准值为0.35kN/m2；（3）钢管尺寸均为Φ48mm×3.5mm，其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700中）Q235-A级钢的规定（Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值=205N/mm2，弹性模量E=2.06×105N/mm2）。（4）施工荷载按照纵向100m、高程方向27.5m，脚手架范围铺设4层木脚手板或者竹片相串脚手板，同时作业2层，每层布置2台钻机，最多布置4台钻机进行考虑（连续5跨内布置1台钻机作业），单台YXZ70A钻机主机重0.85t，施工人员3人，重约225kg，计算荷载按照5跨内布置1台YXZ70A钻机，同时配置3名施工人员，施工面平台和施工面头顶脚手板采取满铺满搭；即，施工荷载，850+225/1.5*3.5=2.5KN/m2计算时，荷载按照2.50KN/m2考虑。5（5）地面设横向、纵向扫地杆，扫地杆均离地面（坡面）30cm；并布置必要的斜撑、横向支撑与剪刀撑进行加固。（6）锚杆施工脚手架尺寸锚杆施工脚手架采用钢管扣件式综合爬坡脚手架体系，脚手架间排距结合坡面锚杆布置形式以及结构稳定性、其立杆横距2.5m，横杆间距=1.2m，作业层0.4m，立杆纵距=2.0m，横杆步距=1.2m，最大搭建高度27m。4、脚手架搭设计算q——作用于横向水平杆的线荷载设计值；q=(1.2Qp+1.5Qt)xLQp——脚手板自重，0.35KN/m2；Qt——施工均布荷载标准值，2.50kN/m2；Qk——作用于横向水平杆的线荷载标准值；Qk=(Qp+Qt)xLL——小横杆间距，0.45m、0.50m（计算时取大值）；Lb——立杆横距，0.60m、1.5m（计算时取大值）；La——立杆纵距，1.5mh——横杆步距，1.80mf——由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值fk——由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值。5、锚杆施工脚手架布局5.1脚手架纵、横水平杆计算5.1.1横向水平杆的抗弯强度和挠度计算（按3跨连续梁计算）q=(1.2Qp+1.5Qt)xL6=1.2×0.35×0.50+1.5×2.50×0.50=2.0KN/mQk=(Qp+Qk)×L=(0.35+2.50)×0.50=1.425KN/m按照3跨连续梁计算可知，跨中最大弯矩：M1=0.25KN·m；支座最大负弯矩：M2=－0.39KN·m。=0.25×106÷5.08×103=76.77N/mm2205N/mm2，满足要求。=5×1.325×(1.5×103)4/384×2.06×105×12.19×104=2.64mm[V]=150=9.3mm.5.1.2纵向水平杆的抗弯强度和挠度计算（按6跨连续梁计算）已知：横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值，Fmax=2.95kN按照6跨连续梁计算可知，跨中最大弯矩：M1=0.96KN·m；支座最大弯矩：M2=－1.14KN·m。=0.96×106÷5.08×103=188.97N/mm2205N/mm2，满足要求。=1.146×（2.95÷1.2）×（1.4×103）3100×2.06×105×12.19×104=3.1mm[V]=150=9.3mm经计算知，在采用全液压锚固钻机YXZ70A锚索钻孔施工时，考虑钻机自重较大，纵向横杆与立杆处的负弯矩较大，钻机就位前，对其钻机部位脚手架进行局部加固，在确保安全可靠的情况下再进行钻机安放，加固方式主要采用在大横杆中间加斜撑以提高大横杆的抗弯强度，斜撑结合岩面系统锚杆进行设置。5.2脚手架扣件抗滑力计算根据《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中5.2.5规定，纵向或横向水平杆与立杆连接时，其扣件的抗滑承载力应符合下式规定：7式中R——纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；Rc——扣件抗滑承载力设计值。直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值按JGJ130-2001中表5.1.7取Rc=8KN。由以上计算可知，纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值：满足要求。5.3脚手架立杆稳定性计算（按照每级平台10m搭建垂直高度进行计算）（1）按实际计算脚手架立杆承载的自重小横杆：9×3×1.5×0.038KN/m=1.539KN大横杆：9×1.5×0.038KN/m=0.513KN立杆：10×0.038KN/m=0.380KN扣件：（9×4+10）×0.015KN=0.69KN剪刀撑：（26.3+6.3×4）×0.038KN/m=1.539KN脚手架自重作用下单根立杆产生的轴向力标准值为：F2k=1.539+0.513+0.38+0.765+1.539=4.64KN脚手架自重作用下单根立杆产生的轴向力设计值为：F2=4.64KN×1.2=5.56KN（2）立杆轴向力设计值F=F1+F2=6.94+5.56=12.5KN（3）验算长细比长细比，验算长细比时，应取k=1。计算立杆稳定系数时，应取k=1.155。长度系数取μ=1.75。k=1时，lo/i=1×1.5×180/1.54=175.32210满足要求。8k=1.155时，，则,。组合风荷载时：①计算Wk风荷载标准值：Wk=0.7μs·μz·Wo式中：0.7——折减系数,(临时性，最多按5年考虑，一般3年)；Wo——基本风压；查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001.珠海地区Wo=0.7KN/m2(10年一遇)；μs——体型系数；μs=1.0φ；φ——脚手架挡风系数；近视取φ=0.8计算；μz——风压高度变化系数（《建筑结构荷载规范》GB50009-2001）；取μz=3.12Wk=0.7μs·μz·Wo=0.7×1.0×0.8×3.12×0.7=1.22KN/m2.②计算风荷载标准值产生的弯矩Ma=.85×1.5MabMa=0.85×1.5×1.22×1.5×1.82/10=0.755Kn.m③立杆稳定验算N/σA+Mw/W=11.76×10/0.61×489+0.755×10/5.08×10=148.63mm205Nmm,满足要求。由于脚手架为边坡深浅层支护的主要载体，安全问题尤为重要，为了安全起见，脚手架搭设过程中采用以下措施加强脚手架整体稳定性，具体如下：沿纵向每4跨设置一道横向剪刀撑，剪刀撑沿高程方向连续设置；沿9横向每2跨设置一道纵向剪刀撑，间距6m，斜角为45°---60°之间，剪刀撑沿高程方向连续设置，以确保脚手架整体稳定；该脚手架均处于稳定状态，满足稳定要求。三、脚手架搭设施工注意事项施工过程中，考虑作业层钻机自重较大，在钻机就为前，对脚手架作业层小横杆加密设置，同时按照技术人员要求设置纵横向剪刀撑，以提高脚手架的整体和局部刚度，要考虑剪刀撑对脚手架的安全作用。在钻机施工前，应在钻机作业局部位置搭设临时防护棚，防止上部松石及砂土坠落，保证施工设备及人员安全。四、脚手架构造要求1、脚手架采用材料（1）钢管宜采用力学性能适中的Q235A(3号)钢，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》(GB700-89)中Q235A钢的规定。每批钢材进场时，应有材质检验合格证。（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。（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，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于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应小于1mm。10（6）扣件表面应进行防锈处理。（7）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2.5m，其材质应符合国家现行有关建材标准。（8）钢管及扣件报废标准：钢管弯曲、压扁、有钻孔、有裂纹