护坡脚手架方案样本.doc

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长白山·关东文化产业园—关东上城( 一期) 工程边坡支护工程
护
坡
脚
手
架
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
江苏九鼎环球建设科技集团有限公司
-9-17
目 录
1.编制依据 3
2.工程概况 3
3.施工部署 3
4.施工准备 3
4.1方案选用 3
4.2搭设要点 3
4.3工序准备 4
4.4材料选用 4
5.主要施工方法及措施 5
5.1基础处理 5
5.2脚手架搭设构造要求如下 5
5.3搭设顺序 7
5.4搭设要求 8
5.5 外架拆除 8
6.脚手架的搭设质量要求 8
7.安全措施 9
附: 脚 手 架 计 算 书 10

1.编制依据
1.1《建筑施工高处作业安全技术规程》JGJ80-91;
1.2《北京市建筑工程安全施工安全操作规程》DBJ01-62- ;
1.3《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130- , J84- ;
2.工程概况
该工程为长白山·关东文化产业园—关东上城( 一期) 附属工程, 位于松江河镇松泉路北侧、 松江河南侧。边坡支护工程在主体项目与松江河之间, 全长约500多米。本项目区域内根据边坡实际情况分为三段, 分别为AB段、 BC段、 CD段。自由落差高度达24m。
脚手架搭设分两个阶段( 两次搭拆) : 1.打孔、 预埋、 喷压浆; 2. 框架格梁钢筋绑扎、 模板支设、 砼浇筑。
该边坡需尽快进行支护。支护工作所需要的工作脚手架的搭设是重要的一个环节。为保证边坡支护工作顺利进行, 必须搭设稳固的工作脚手架。护坡施工采用落地式扣件式钢管脚手架施工方案。
3.施工部署
3.1劳动组织及职责分工
3.1.1项目施工负责人:
负责施工现场劳动力的组织、 安排以及周转料的进场、 协调
3.1.2劳务队负责人:
负责落实施工方案、 技术交底的内容, 并对施工质量负责。
3.1.3工人数量及分工
架子工20人。
4.施工准备
4.1方案选用
4.1.1施工准备
为满足护坡施工需要, 需搭设宽6米作业平台以满足施工需要, 作业平台施工荷载考虑3KN/M2, 施工机械竖向集中荷载考虑15KN, 本工程脚手架采用φ48×3.5四排扣件式钢管脚手架, 搭设高度24米, 架宽6米; 整个脚手架随基坑形状变化而变化, 沿山体边坡搭成。
4.2搭设要点
4.2.1立杆直接落在基坑底部, 一落到底, 主节点处设置小横杆顶于边坡, 清理边坡坡面散落岩石。
4.2.2 根据现场情况, 基础范围找平向排水沟找坡2%, 在其上铺设50*200通长脚手板, 做法见附图。
脚手架作业面外围用密目网全封闭, 1个施工作业层, 设置抛撑、 顶杆按两步三跨布置; 作业面满铺脚手板采用5cm厚松木板。
立杆纵距: 1.2m
立杆横距: 1.2m
大横杆步距: 1.5m
内排杆距边坡距离: 0.30m
与墙连接: 每2步一连, 水平距离4.5m
脚手板铺设层数 1层
施工荷载 3KN /m2
4.3工序准备
4.3.1 脚手架范围基础找平夯实, 并做好排水设施;
4.3.2 对进场的脚手杆件进行全面的严格检查, 禁止使用规格和质量不合格的杆配件;
4.3.3 项目安全员对架子工做好安全技术交底和教育;
4.3.4 各种防护措施准备好;
4.3.5 测量人员放好外脚手架立管位置线, 小横杆位置线, 并作完预检;
4.4材料选用
4.4.1脚手架杆件采用Q235 φ48mm焊接钢管; 杆长尺寸为6m、 4m、 3m、 2m、 1.5m。
4.4.2扣件采用可锻铸铁铸造扣件, 购进时应严格进行检查。严禁使用锈蚀和有裂纹、 气孔、 砂眼或其它铸造缺陷的配件; 并将影响外观质量的粘砂、 浇冒口残余、 披缝、 毛刺、 氧化皮等清理干净。同样, 扣件表面也需进行防锈处理; 扣件的转动部分应能灵活转动, 旋转扣件的两旋转面间隙应小于2mm; 扣件夹紧钢管时, 开口处的最小间距应不小于5mm。
4.4.3脚手板: 作业层使用松木脚手板搭设, 材质不低于国家II等材。其厚度不小于50mm, 宽度不小于200mm, 禁止使用有扭纹、 破裂和横透疖的板。
4.4.4外脚手架需用材料计划

外脚手架需用材料计划
材料
钢管
扣件
防护
规格
6m
4m
3m
2m
1.5m
十字
接头
转卡
密目网
兜网
脚手板
单位/规格
根
根
根
根
根
个
个
个
m2
m2
M3
数量
300
300
50
50
50
3000
360
210
200
100
100
5主要施工方法及措施
5.1基础处理
地基必须平整, 确保稳固可靠; 然后按设计的立杆间距La、 Lb进行放线定位, 铺设通长脚手板做为架体垫板( 宽度≥20cm, 厚度≥50mm) , 位置必须准确、 铺放平稳、 不得悬空。基础处理见图1:

5.2脚手架搭设构造要求如下
5.2.1立杆
立杆接头采用对接扣件扣紧, 且相邻立杆接头位置应错开布置在不同的步距内, 立杆接头与相邻大横杆的距离不大于步距的1/3( 即不大于0.5m) 。

立杆底部铺设宽度≥200mm、 厚度≥50mm的脚手板。脚手架立杆底部必须设置纵、 横扫地杆。纵向扫地杆应采用十字扣件固定在距脚手板上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆也应采用十字扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。立杆的垂直偏差, 不得大于100mm。
5.2.2大横杆
上下大横杆的接头位置应布置在不同的立杆纵距内, 大横杆接头与相邻立杆的距离不大于立杆纵距的1/3( 即不大于0.5m) 。大横杆所用的对接扣件开口应朝内侧, 避免开口朝上, 以免雨水流入。同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250, 且不得大于50mm。

5.2.3小横杆
贴近立杆布置, 每一节点必须设置一小横杆, 用直角扣件扣紧在大横杆之上, 小横杆轴线偏离节点的距离不得大于130mm。操作层小横杆间距为0.5m。在任何情况下都不得拆除贴近立杆的小横杆。
5.2.4抛撑与横向斜撑
抛撑斜杆与地面夹角为45~60度。在脚手架外侧立面每隔3跨设置一道, 抛撑斜杆采用搭接, 抛撑斜杆应与立杆和横向水平杆进行连接; 扣件中心线距主节点距离不大于150mm, 两端之间增加两格扣结点。
横向斜撑除在拐角设置外, 中间每隔3跨设置一道, 横向斜撑由底至顶层连续布置, 采用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆上, 旋转扣件中心线至主节点的距离小于150mm。
5.2.5脚手架与山体
脚手架与山坡之间采用锚栓固定。纵向每间隔3.6m、 横向每间隔3m设固定锚堑一处与脚手架使用钢丝连接, 确保稳固可靠。
5.2.6护栏和脚手板
脚手架作业层应满铺脚手板, 板与板之间靠紧, 脚手板铺设1层。防护栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆内侧, 上栏杆上皮高度应为1.5m, 挡脚板高度不小于180mm, 中栏杆应居中设置。

5.2.7安全网
脚手架外排护栏立杆内侧, 要采用密目式安全网全封闭, 用符合要求的系绳将网周边每隔45CM系牢在脚手管上, 立网的周边必须用扎丝与外架连接牢固,下口封密实。作业层下设一道水平兜网。
5.3搭设顺序
放置纵向扫地杆→自角部起依次向两边竖立底( 第1根) 立杆, 底端与纵向扫地杆扣接固定后, 装设横向扫地杆并也与立杆固定( 固定立杆底端前, 应吊线确保立杆垂直) , 随即装设第一步纵向平杆( 与立杆扣接固定) 、 校正立杆垂直和平杆水平后, 按40—60N·m力矩拧紧扣件螺栓, 形成构架的起始段→按上一步要求依次向前延伸搭设, 直至第一步架交圈完成。交圈后再全面检查一遍构架的质量和地基情况, 严格确保设计要求和构架质量→设置连墙件( 或加抛撑) →按第一步架的作业程序和要求搭设第二步架、 第三步…→随搭设进程及时安装连墙件和剪刀撑→装设作业层间横杆( 在构架横向平杆之间加设的、 用于缩小铺板支承跨度的横杆) 、 铺设脚手板和装设作业层栏杆、 挡脚板以及围护、 封闭措施。
5.4搭设要求
5.4.1相临两步架的大横杆要错开布置在立杆的内外两侧, 以减少立杆偏心受载情况。
5.4.2上下层小横杆应沿立杆左右侧布置, 并在立杆之间根据需要加设1-2根小横杆, 随架子的搭高不得拆除贴近立杆的小横杆。

5.5脚手架拆除
5.5.1拆除前必须完成以下工作:
5.5.1.1全面检查脚手架的扣件连接、 连墙件、 支撑体系等是否符合安全要求;
5.5.1.2根据检查结果, 补充完善拆除顺序, 经项目总工批准方能够实施;
5.5.1.3拆除安全技术措施, 由专职安全员进行现场交底;
5.5.1.4清除脚手架上杂物及地面障碍物。
5.5.2拆除应符合以下要求:
5.5.2.1拆除顺序应逐层由上而下进行, 严禁上下同时作业;
5.5.2.2所有连墙件应随脚手架逐层拆除, 严禁先将抛撑整个拆除后再拆脚手架; 分段拆除高差不应大于2步;
5.5.2.3当脚手架拆至下部最后一根钢管的高度时, 应先在适当位置搭临时抛撑加固, 后拆抛撑;
5.5.2.4当脚手架采取分段、 分立面拆除时, 对不拆除的脚手架两端, 应先按照要求设置抛撑或横向支撑加固。
5.5.3卸料应符合以下要求:
5.5.3.1各构件必须及时分段集中运至地面, 严禁抛扔;
5.5.3.2运至地面的构配件应及时检查整修与保养。
6.脚手架的搭设质量要求
由于脚手架边搭设边用于施工的特殊性, 搭设过程中必须分步进行质量验收, 以确保使用中的安全。
6.1 质量要求
6.1.1按脚手架的柱距, 排距要求放线定位, 脚手架底座应准确地放在定位线上, 要放平稳, 底座不得悬空, 地基土严格平整夯实。
6.1.2钢管、 脚手板、 扣件的规格型号、 质量均符合要求;
6.1.3钢管连接牢固, 无松动等现象;
6.1.4扣件拧紧力矩不应小于40N*m, 且不大于65 N*m, 横杆探头出扣件边缘不小于100mm, 且不大于500mm。
6.1.5扣件规格必须与钢管外径相同。
6.1.6对接扣件的开口应朝上或朝内;
6.1.7脚手架立杆垂直度≤1/300;
6.1.8最大垂直偏差值: ≤75mm;
6.1.9纵向水平杆偏差: ≤1/250;
6.1.10全架长的水平偏差最大值: ≤50mm;
6.1.11立柱垂直度偏差不超过10cm。
6.1.12步距偏差<20mm, 柱距偏差<50mm, 排距偏差<20mm。一根杆两端高差<20mm。
6.2 质量保证措施
6.2.1为保证水平杆件的平直度, 搭设第一道大小横杆后, 必须调平一次;
6.2.2为确保外架立杆的垂直度, 转角处的立杆必须调直;
6.2.3随时校正杆件垂直和水平偏差, 避免偏差过大;
6.2.4设专人进行材料检验, 保证各种材料符合要求。
7.安全措施
脚手架的施工是一个很重要的工序, 我们必须用它来保证施工人员和施工材料的安全以及提供施工的平台。因此在外脚手架的搭设及使用过程中, 必须把安全放在第一位。
7.1必须对脚手架构架进行密目网全封闭, 严防高空坠物。
7.2脚手架搭设前应对所用材料、 配件进行严格的检查, 搭设严格按设计图纸尺寸和交底方案来进行, 搭设到位, 不允许随意更改构架方案, 有变化处必须征得安全技术人员的同意。更不得任意拆卸构架的杆配件和拉结。
7.3施工层上除了必要的施工人员和施工材料外, 其它人员、 材料未经允许不得随意上下、 随意堆放, 以减少不必要的施工荷载, 防止超载。
7.4扣件节点必须紧固到位, 防止节点松弛; 地基和底座必须按设计方案加工处理, 安放到位。
7.5不得任意减少脚手板和防护栏杆的数量。施工人员不允许站在不具备操作条件的横杆或单块板上施工。
7.6不得有在架面上任意采取架高措施, 增加了荷载, 加高部分又无固定, 防护设施也没有到位的情况。
7.7在六级以上的大风或雷雨、 雪天等天气情况下不允许施工; 必须进行的工作一定要加强安全保障措施( 带安全带等) 。
7.8若脚手架经过长期的搁置不用, 项目安全管理人员和施工队必须重新对构架的基本情况进行全面的检查, 修复、 更换已经失效的杆配件, 保证重新使用的安全度。
7.9外架使用中每20天对外架进行一次全面检查
7.10项目安全负责人要定期对施工人员进行安全教育, 加强对施工人员的自我保护意识、 安全意识的培养, 提高施工人员的素质。另外, 条件允许的情况, 在架子安全网上醒目的位置悬挂上安全标语。
7.11对于违反安全操作规定的施工队和人员, 项目安全负责人员要及时停止有安全隐患的施工, 并按规定给予施工队处罚。
附: 脚 手 架 计 算 书
一、 小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算, 小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.500/3=0.175kN/m
活荷载标准值 Q=3.000×1.500/3=1.500kN/m
荷载的计算值 q=1.2×0.038+1.2×0.175+1.4×1.500=2.356kN/m

小横杆计算简图

2.强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩

计算公式如下:

M=2.356×1.2 2/8=0.424 kN.m

=0.424×106/5080.0=83.46N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

荷载标准值q=0.038+0.175+1.50=1.713kN/m

简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.713×1050.04/(384×2.06×105×121900.0)=1.525 mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

二、 大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算, 小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值, 在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算
小横杆的自重标准值 P1=0.038×1.200=0.0456kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.2×1.500/3=0.21kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.200×1.500/3=1.8 kN
荷载的计算值 P=(1.2×0.0456+1.2×0.21 +1.4×1.8)/2=1.413 kN

大横杆计算简图

2.强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=0.08×(1.2×0.038)×1.5002+0.267×1.413×1.500=0.504kN.m

=0.504×106/5080.0=99.152N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1500.004/(100×2.060×105×121900.000)=0.05mm

集中荷载标准值P=0.040+0.184+1.575=1.799kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×1799.070×1500.003/(100×2.060×105×121900.000)=4.55mm

最大挠度和
V=V1+V2=4.605mm

大横杆的最大挠度小于1500.0/150与10mm,满足要求!

三、 扣件抗滑力的计算:

纵向或横向水平杆与立杆连接时, 扣件的抗滑承载力按照下式计算(规范5.2.5):

R ≤ Rc

其中 Rc —— 扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN;
R —— 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
1.荷载值计算
横杆的自重标准值 P1=0.038×1.500=0.058kN
脚手板的荷载标准值 P2=0.350×1.20×1.500/2=0.315 kN
活荷载标准值 Q=3.000×1.20×1.500/2=1.8 kN
荷载的计算值 R=1.2×0.058+1.2×0.315 +1.4×1.8 =2.97kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN;
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、 脚手架荷载标准值:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、 活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容:
(1)每米立杆承受的结构自重标准值(kN/m); 本例为0.1394
NG1 = 0.139×6+0.0384*6+( 6/1.5+1) *2*0.0132=1.196kN

(2)脚手板的自重标准值(kN/m2); 本例采用木脚手板, 标准值为0.35
NG2 = 0.350×1.500×1.2/2=0.315kN

(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m); 本例栏杆采用钢管、 挡脚板采用脚手板, 标准值为0.11
NG3 = 0.110×1.500×1/2=0.083kN

(4)吊挂的安全设施荷载, 包括安全网(kN/m2); 0.005
NG4 = 0.005×1.500×6.000=0.045 kN
5)施工设备荷载(kN/m2); 15KN
NG5=15/4*1.2=4.5KN
经计算得到, 静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4+NG5 =6.14kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和, 立杆按一纵距内施工荷载总和的1/6取值。
经计算得到, 活荷载标准值 NQ = 3.000×1.500×6 /5=4.5kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N = 1.2NG + 1.4NQ= 8.237KN

五、 立杆的稳定性计算:

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值, N=8.237kN;
—— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.21;
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径, i=1.58cm;
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定, l0=2.95m;
　　 k —— 计算长度附加系数, 取1.155;
　　 u —— 计算长度系数, 由脚手架的高度确定, u=1.70;
　　 A —— 立杆净截面面积, A=4.89cm2;
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩),W=5.08cm3;
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); 经计算得到 = 80.21
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值, [f] = 205.00N/mm2;
不考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

其中 N —— 立杆的轴心压力设计值, N=8.3 kN;
　　 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l0/i 的结果查表得到0.21;
　　 i —— 计算立杆的截面回转半径, i=1.58cm;
　　 l0 —— 计算长度 (m),由公式 l0 = kuh 确定, l0=2.95m;
　　 k —— 计算长度附加系数, 取1.155;
　　 u —— 计算长度系数, 由脚手架的高度确定; u = 1.70
　　 A —— 立杆净截面面积, A=4.89cm2;
　　 W —— 立杆净截面模量(抵抗矩), W=5.08cm3;
　　 MW —— 计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩, MW = 0.034kN.m;
　　 —— 钢管立杆受压强度计算值 (N/mm2); 经计算得到 = 174.70
　　[f] —— 钢管立杆抗压强度设计值, [f] = 205.00N/mm2;
考虑风荷载时, 立杆的稳定性计算 < [f],满足要求!

六、 抛撑的计算:

抛撑的轴向力计算值应按照下式计算:

Nl = Nlw + No

其中 Nlw —— 风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN), 应按照下式计算:

Nlw = 1.4 × wk × Aw

wk —— 风荷载基本风压值, wk = 0.086kN/m2;
Aw —— 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积, Aw = 4.50×4.50 = 20.250m2;
No ——抛撑约束脚手架平面受到钻孔机械工作产生水平动载所产生的轴向力(kN); No = 5.000

经计算得到 Nlw = 2.434kN, 抛撑轴向力计算值 Nl = 7.434*0.5*2=7.434kN( 考虑抛撑与地面夹角为60度)
连墙件轴向力设计值 Nf = A[f]
其中 —— 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 l/i=30.00/1.58的结果查表得到=0.95;
A = 4.89cm2; [f] = 205.00N/mm2。
经过计算得到 Nf = 95.411kN
Nf>Nl, 抛撑的设计计算满足要求!

抛撑采用扣件与架体连接。
经过计算得到 Nl = 7.434kN小于扣件的抗滑力8.0kN, 满足要求!
七、 立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求

p ≤ fg

地基承载力设计值:
fg = fgk×Kc = 46.000 kN/m2;

其中, 地基承载力标准值: fgk=115.000 kN/m2 ;
脚手架地基承载力调整系数: kc = 0.400 ;

立杆基础底面的平均压力 , p = N/A =32.941 kN/m2 ;

其中, 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 : N =8.237 kN;
基础底面面积 (m2): A = 0.250 m2 。
p=32.941 ≤ fg=46.000 kN/m2, 地基承载力符合要求。