44脚手架施工方案

中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第1页共20页兰州至海口高速公路川甘界至广元段公路工程G15合同段（K50+235-K55+696.627）脚手架施工方案编制：复核:审核：广甘高速公路G15合同段项目部2009年6月中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第2页共20页目录一、适用范围.............................................3二、碗扣式多功能脚手架的特点.............................3三、施工作业准备.........................................41、材料准备..............................................42、地基与基础处理........................................53、脚手架搭设设计及相关计算..............................53.1脚手架搭设设计.......................................53.2脚手架相关计算.......................................73.2.1.计算荷载...........................................73.2.2.脚手架整体稳定验算.................................83.2.3.立杆稳定性计算.....................................9四、操作方法............................................104.1总体施工流程图......................................104.2操作工艺............................................104.3各个构建具体施工工艺................................124.5、脚手架的拆除.......................................15五、质量标准及要求......................................16六、职业健康安全........................................18七、环境注意事项........................................19中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第3页共20页中铁八局广甘高速G15标碗扣式多功能脚手架施工示范工程为确保广甘高速G15标段项目经理部清江河特大桥高空作业安全，结合我项目部施工特点，我项目经理部采取碗扣式多功能脚手架进行清江河特大桥高墩的施工。在施工过程中，具有很好的适用性和安全性。一、适用范围碗扣式多功能脚手架广泛用于房屋建筑、装修、桥梁工程、安装工程等，凡是使用其他脚手架的工程，碗扣式多功能脚手架同样适用。中铁八局集团有限公司广甘高速G15标段项目经理部清江河特大桥采取碗扣式多功能脚手架进行施工。二、碗扣式多功能脚手架的特点2.1碗扣式多功能脚手架的最大特点，是独创了带齿的碗扣式接头（见碗扣式结构接头构造图）。这种接头构造合理，力学性能明显优于扣件和其他类型的接头。与其他类型的脚手架相比，碗扣式多功能脚手架具有拼装快而省力、安全可靠、功能多，不易丢失零散扣件等优点。中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第4页共20页2.2接头拼拆速度比常规快五倍以上。2.3拼接完全避免螺栓作业，工人携带一把小铁锤即能完成全部作业，减轻一半劳动强度。2.4接头具有极佳的抗剪、抗弯、抗扭力学性能，比同样管材的其他类型脚手架的结构强度提高0.5倍以上。2.5接头具有可靠的自锁能力，整架可配置较完善的安全保障设施，使用安全可靠。2.6碗扣件不易丢失，轻便、牢固，日常维护简单，运输紧凑方便。三、施工作业准备1、材料准备1.1、脚手架钢管应采用现行国家标准〈直缝电焊钢管〉(GB/T13793)或〈低压流体输送用焊接钢管〉(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准〈碳素结构〉(GB/T700)中的Q235-A级钢。钢管宜采用外径为48mm、壁厚3.5mm的钢管，也可采用外径为51mm、壁厚3.0mm的钢管。1.2、钢管的尺寸和表面质量应符合（JGJ130）有关规定。钢管上严禁打孔。1.3、用于立杆、纵向水平杆、剪刀撑和斜杆的钢管长度为4～6.5m，横向水平杆的钢管长度为1.8～2.2m,每根钢管的最大质量不应大于25kg。1.4、扣件应采用可锻铸铁制作，其材质应符合现行国家标准〈钢管脚手架扣件〉（GB15831）的规定；采用其它材料制作的扣件，应经试中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第5页共20页验证明其质量符合该标准的规定后方可使用。1.5、脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时，不得发生破坏。1.6、脚手板可采用钢、木、竹材料制作，每块质量不宜大于30kg。1.7、冲压钢脚手板的材质应符合现行国家标准〈碳素结构钢〉(GB/T700)中的Q235-A级钢的规定，其质量及尺寸允许偏差应符合规范（JGJ130）有关规定，并应有防滑措施。1.8、木脚手板应采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国家标准〈木结构设计规范〉（GBJ5）中Ⅱ级材质的规定。脚手板厚度不应小于50mm，两端应各设直径为4mm的镀锌钢丝箍两道。1.9、竹脚手板宜采用毛竹或楠竹制作的竹串片板、竹笆板。1.10、连墙杆的材质应符合现行国家标准〈碳素结构钢〉(GB/T700)中的Q235-A级钢的规定。2、地基与基础处理2.1、脚手架地基与基础的施工，根据脚手架搭设高度，原土或回填土必须事先进行夯实，（地基能承受0.8kg/c㎡的压力）后用C20砼浇筑厚度大于10cm硬化2m平面沿杆基础周边位置，基础和能承受上部结构荷载。2.2、脚手架底面标高高于自然地坪50mm；2.3、立杆基础外侧设置截面20cm×20cm的排水沟。3、脚手架搭设设计及相关计算3.1脚手架搭设设计中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第6页共20页脚手架底步距不大于1.8m，其余每步不大于1.5m。立杆纵距不大于1.3m，横距不大于1.2m。踢脚杆、防护杆从第二步起设置分别为0.3m和2m处，顶排防护栏不少于二道，高度分别为0.9m、1.3m。剪刀撑设置为间距为9m（6跨）一排剪刀撑。连墙杆件设置为竖向每层、水平向为四跨。，具体如下图所示。中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第7页共20页3.2脚手架相关计算主要计算参数表序号参考名称及符号参数1步距(h)1.8M2立杆纵距(La)1.5M3立杆横距(Lb)1.2M4立杆截面积(A)489mm25立杆截面抵抗距(W)(5.08×103)mm36立杆回转半径(i)15.8mm7挡风面积(An)2.7m28迎风面积(Aw)2.7m29基本风压(Wo)0.4KN/m210钢材抗压强度设计值(fc)0.20KN/mm211连墙杆件竖距2.8m12连墙杆件横距6M3.2.1.计算荷载(1)荷载取值①钢秘构架自重：查（JGJ130－2001）规范表A－1得Gk1=19.2×0.1248=2.3962KN②构配件自重：a、竹串脚手板：（脚手板按单位荷重0.35KN/m2,铺6步计算）Gk2外=1/2×0.35×1×1.5×6=1.575KNGk2内=1/2×0.35×1×1.5×6+1.5×0.15×0.35×4=1.89KNb、栏板、挡脚板（挡脚板按3层计）查（JGJ130－2001）表4.2.1-2Gk3外=3×0.14×1.5+2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.9132KNGk2内=2×2×1.5×0.0384+2×2×0.0132=0.2832KNc、安全网中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第8页共20页Gk4外=1.5×0.01×19.2=0.288KN③施工荷载：外立杆：Qk外=1/2×2×1.5×1×3=4.5KN内立杆：Qk内=4.5＋0.3×1.5×2×3=7.2KN(2)垂直荷载组合1.外立杆：N1=1.2×(Gk1+Gk2外+Gk3外+Gk4外)+1.4Qk外=1.2×(2.3962+1.575+0.9132+0.288)+1.4×4.5=12.507KN2.内立杆：N2=1.2×(Gk1+Gk2内+Gk3内)+1.4Qk内=1.2×(2.3962+1.89+0.2832)+1.4×7.2=15.563KN3.2.2.脚手架整体稳定验算(1)确定材料强度附加分项系数rˊm，因组合风荷载，取rˊm=1.5607(2)计算轴心力设计值Nˊ；Nˊ=1.2(NGK+NQK)(注：式中NGK和NQK分别为GK和QK)代入式中①验算底部截面：用于结构作业：Nˊ=1.2×(8.44+2.7)=13.368KN②验算Hi=19M截面用于结构作业：Nˊ=1.2×(3.92+2.7)=7.94KN(3)计算风荷载弯距Mw：Mw=0.12qwkh2(注式中qwk为Wk,h2为步距)①验算底部截面时：Mw=0.12×0.336×1.82=0.131KN·m=131KN·mm②验算Hi=25M时截面Mw=0.12×0.6×1.82=0.233KN·m=233KN·mm中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第9页共20页(4)确定稳定系数φ查表用插入法得μ=1.53λ=μh/I=1.53×1.8/0.0158=174由表查得φ=0.235(5)验算稳定Nˊ/φA+Mw/W≤fc/0.9rˊm将fc和rˊm的数值代入得到Nˊ/φA+Mw/W≤0.146KN/mm2，满足要求！3.2.3.立杆稳定性计算1、无风载时，立杆最大垂直力为15.563KN,立杆步距1.8m.立杆计算长度，根据规定：lo=1.155×1.5×180=312cm则细长比λ=lo/1.58=312/1.58=197.5，查附录C:ψ=0.185立杆稳定性计算：15563/（0.185×489）=172.03N/mm2f=205N/mm2,（结构安全）。2、在风荷载作用下，外立杆稳定性计算：基本风载0.40KN/m,高度变化素数（B类）1.964；查附表A-3，敞开式脚手架的挡风系数ψ=0.089，挡风面积：1.8×1.5×0.089=0.2403m2。密目网的挡风系数取0.5,则在脚手架外立杆里侧挂密目网后，脚手架综合挡风面积为:(1.8×1.5－0.2403)×0.5+0.2403=1.47015m2其综合挡风系数为Ф=1.47015/(1.8×1.5)=0.5445查规范，满挂密目网的脚手架风载体型系数为1.3Ф。则脚手架所承受风载标准值为：中铁八局集团广甘高速G15合同段脚手架施工第10页共20页0.7×0.40×1.964×(1.3×0.5445)=0.3893KN/m由风荷载设计值产生的外立杆弯距Mw=0.85×1.4×0.3893×1.5×1.82/10=0.2251KN.m组合风荷载后外立杆稳定计算：12507/（0.185×489）+0.2251×106/(5.08×103)=182.56N/mm2f=205N/mm2,结构安全。四、操作方法4.1总体施工流程图脚手架施工流程图如下：摆放扫地杆（贴近地面的大横杆）→逐根树立立杆，随即与扫地杆扣紧→装扫地小横杆并与立杆或扫地杆扣紧→安第一步大横杆（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、在装设两道连墙杆后拆除）→第三、四步大横杆和小横杆→连墙杆→接立杆→加设剪刀撑→铺脚手板→挂安全网。4.2操作工艺（1）、按施工组织设计要求选定组架尺寸，测量标定框架底脚距离，安放底座。（2）、按施工荷载需要选定支撑架组合尺寸形式。按支撑高度要求组配立杆、