某隧道进口洞口仰坡脚手架专项方案.doc

八字岭隧道进口洞口仰坡脚手架专项施工方案
1、编制依据和编制原则
1.1 编制依据
（1）Ⅱ线隧道进口洞口加固施工设计图；
（2）《八字岭Ⅱ线隧道进口高陡边坡设计图》；
（3）工地调查资料。
1.2 编制原则
（1）遵循设计文件、规范和质量验收标准的原则。在编写主要工程项目施工方法和技术措施中，严格按设计标准、现行规范和质量验收标准办理，合理组织施工，确保施工安全。
（2）坚持实事求是的原则，在制定施工方案中，充分发挥我单位施工优势，坚持科学组织，合理安排，均衡生产，确保施工组织的合理性。
（3）坚持项目法管理的原则
（4）坚持遵循ISO9002标准和由此编制的质量体系文件，优质、高效、重信、守诚，完成业主要求的安全目标。
（5）坚持施工过程严格管理的原则。在施工过程中，严格执行业主及监理工程师的指令。
（6）坚持用工制度的动态管理。根据工程需要，合理配备劳动力。
2、工程概况
八字岭隧道Ⅱ线进口里程为ⅡDK103+066，采用斜切式洞门，八字岭隧道进口洞口位于陡崖高约60m，自然山坡50°~60°，植被较发育，表层为土夹石，灰黄色，灰褐色，结构稍密，稍湿~饱和，厚0~0.5m；下伏砂质页岩，青灰色，强~若风化，节理裂隙较发育，岩层产状335°∠30°。
3、施工准备
3．1 施工便道
利用泄水导洞及救古坪右线中桥便道。
3．2 施工用水
施工用水取自救古坪河道用水，已经过检测。
3．3 施工场地布置
钢筋加工场地利用八字岭隧道钢筋加工场地加工，运至现场安装。
4、物资设备供应
4．1 主要材料供应计划
主要材料供应计划表
序号
材料名称
型号
单位
数量
备注
1
锚固剂

t
0.5

2
钢筋
Φ22
t
4

3
钢管
Φ48mm
m
30000

4．2 主要设备使用计划
主要施工机械设备使用计划表
序号
机械名称
规格型号
数量（台套）
备注
1
自卸汽车
8t
1

2
空压机
20m3
1

3
气腿凿岩机

2

4
电焊、氧气设备

1

5、劳动力配置
组建危岩落石整治专业施工班组，组长由项目副经理担任。根据施工需要，配置技术过硬、责任心强、专业分工明确的职工和技术人员。
施工劳动力配置表
序号
工序
人员数量
备注
1
脚手架搭设
12

2
锚杆施工
3

3
钢筋、钢管加工
2

4
空压机、汽车司机
2

5
其他人员
1

6
合计
20

6、总体施工方案及工期安排
6．1 总体施工方案
针对施工内容及现场实际情况，制定总体施工方案为：先清除危石，然后进行刷坡防护处理，之后搭设钢管脚手架，同时施作脚手架固定锚杆，
6．2 洞口仰坡脚手架施工工艺流程

洞口仰坡脚手架施工工艺流程图
施工机械设备准备
测量放样

清理危石

临时喷砼支护

刷坡

锚喷支护

脚手架固定

搭设脚手架

监理检验

不合格
进行下道工序

合格

7、工期安排
7．1 刷坡施工
于2008年4月5日开始，于2008年7月10日完成。
7．2 脚手架施工
于2008年7月12日开始，于2008年8月5日完成。
8、脚手架施工
8．1 脚手架工程简介
本工程采用双层附着式扣件式钢管脚手架，最大搭设高度40米，搭设面积1772m2。利用挂网锚杆与岩壁固定。
8．2 材料选用
钢管：采用直径为48mm，壁厚为3.5mm，材质应符合G13700-793技术规范，质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。
扣件式连接件：采用铸铁扣件,应采用KT-33-8可锻铸铁铸造,所有的扣件应具有出厂合格证。若发现有脆裂,变形,滑丝等现象时应禁止使用。
脚手板：作业层采用木脚手板，其余采用竹笆脚手板。
注：物资部门定购的钢管,扣件,螺丝等零配件,必须规格统一、材质优良,并应附有出厂证明书和合格书，否则不得使用。
8．3 脚手架施工
（1）搭设横向水平杆
横向水平杆设置在立杆内侧，其长度为6m；横向水平杆接长优先采用对接扣件连接，也可采用搭接，对接、搭接要求：
横向水平杆的对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不得设置在同步或同跨内，不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离≥0.5m，各接头中心至最近主节点的距离≤0.4m；
搭接长度≥1m，并等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接横向水平杆杆端的距离为0.2m；当使用竹笆脚手板时，横向水平杆用直角扣件固定在横向水平杆上，等间距设置，间距为0.4m。
（2）搭设横向水平杆
主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件连接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距为0.15m，靠岩壁一端的外伸长度0.5m；
作业层上非主节点处的横向水平杆，根据支承脚用板的需要等间距设置，最大间距不大于0.75m；
使用竹笆脚用板时，横向水平杆两端应用直角扣件固定在立杆上，靠岩壁一端应焊接固定在锚杆上，搭接长度0.2m。
（3）铺设脚手板
作业层脚手板应铺满、铺稳，离开岩面0.15m；
当脚手板长度小于2m 时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。脚手板的铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设，脚手板对接平铺时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度取0.15m，脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度大于200mm，其伸出横向水平杆的长度0.2m；
竹笆脚手板应按其主竹筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角用直径1.2mm 的镀锌钢丝固定在纵向水平杆上；
作业层端部脚手板探头长度取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠的固定。
（4）搭设立杆
立杆底部基础应平整夯实并垫槽钢；
脚手架必须设置纵、横向扫地杆。纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上部不大于200mm 处的立杆上。横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不大于1m。靠岩面上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm；
立杆必须用连墙件与岩壁锚杆可靠连接，连墙件布置间距宜按下表采用：

脚手架高度
竖向间距
（h）
水平间距
（La）
每根连墙件覆盖面积(m2)
双排
≤50m
3h
3La
≤40
>50m
2h
3La
≤27
单排
≤24m
3h
3La
≤40
立杆接长除顶层顶步可搭接外，其余各层各步接头必须采用对接扣件对接，对接、搭接应符合下列规定：
立杆上的对接扣件应交错布置，两根相邻立杆的接头不能设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离为500mm，各接头中心至主节点距离不大于0.5m；
搭接长度不小于1m，采用2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离为0.2mm；
立杆顶端宜高出岩壁顶1m，双管立杆中副立杆的高度4.5m，钢管长度6m。
（5）连墙件设置
靠近主节点设置，偏离主节点的距离不大于300mm；
从底层第一步纵向水平杆处开始设置，当该处设置有困难时，应采用其它可靠措施固定；
优先采用菱形布置，两端必须设置连墙件，连墙件的垂直间距为3.6m（2 步）；
连墙件必须采用可承受拉力和压力的构造，采用拉筋必须配用顶撑，顶撑应可靠的顶在岩面上，拉筋应采用直径22mm 的钢筋。
（6）剪刀撑与横向斜撑设置
脚手架应设剪刀撑与横向斜撑；
每道剪刀撑宽度6m，斜杆与地面的倾角宜在45°～60°之间；
剪刀撑斜杆的接长采用搭接，旋转扣件中心线至主节点的距离0.2m。
（7）脚手架拆除
脚手架拆除前应由单位工程负责人召集有关人员对工程进行全面检查与鉴证.确认已施工完毕,不需用脚手架时,方可进行拆除；
由技术部门进行拆除安全技术交底；
拆除脚手架时,设置警戒区,并有专人进行警戒,且有醒目的警戒标志；
拆除脚手架前,应将脚手架上的存留材料,杂物等清除干净；
拆除脚手架顺序:脚手笆-栏杆-剪刀撑-搁栅-牵杠-横楞-立杆,按自上而下先装者后拆,逐步拆除,一步一清,不得采用踏步式拆除法,不准上下同时拆除作业。剪刀撑应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下递杆子；
必须由上而下逐层进行，严禁上下同时作业；
连墙件必须随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架，分段拆除高差为2 步；
拆下的杆件与零配件,按类分堆,用吊车吊下,严禁高空抛掷；
拆下的杆件与零配件运至地面时,随时按品种,分规格堆放整齐妥善保管。
8．4 施工通道
在脚手架一端搭设旋转梯道，梯道宽度1m，踏步杆间距0.3m。梯道转向必须设置平台，梯道扶手高度1.2m，并在踏步杆以上0.2m设置挡脚杆。通道必须用安全网封闭。
8．5 垂直运输
施工物资上架采用垂直运输，方式包括人工倒链和卷扬机两种。起重设备必须可靠固定在脚手架或岩壁上。固定处脚手架必须加强，立杆间距0.5m，横向水平杆间距0.3米，作业平台脚手板满铺，防护网封闭，并设专人过程防护。
8．6 施工注意事项
①、立杆在开始搭设时，每隔6 跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可拆除。
②、底部高度为1.6m，从第二步起,每步高度为1.8m。
③、脚手架的底脚必须牢固，回填土应分层夯实,达到坚实平整,上铺30cm 厚碎碴。立杆底垫槽钢,并做好四周排水沟,集水井。
④、扣件脚手架的底部立杆应采用不同长度的钢管参差不齐，使相邻两根立杆上部接头相互错开，不在同一平面上，以保证脚手架的整体性。扣件和螺栓脚手架的立杆都应垂直稳定,底部都应用牵杠,横楞相互连接。
⑤、脚手架搭设顺序为:立杆—横楞—牵杠—搁栅—剪刀撑—脚手笆—栏杆。所有杆件联接均须用螺栓或扣件,每个接点的螺栓帽均要拧紧。脚手架搭设应横平竖直。
⑥、脚手架每个搁栅上应满铺脚手笆,脚手笆四角应用18 号铅丝同牵杠扎牢。施工操作步靠岩面部位应铺脚手板,脚手板离岩面不得大于20cm。脚手板沿长向铺设,其端点应伸出搁置点横楞10～20cm,并应重叠搁置。没有重叠处应用铅丝将脚手板与搁置点绑牢。
⑦、脚手架外侧,从第二步开始,每步均须在外立杆里侧设1.2m 高的防护栏杆和施工层三排18cm 高的挡脚板。防护栏杆为60cm、120cm 处二道,应与立杆扣牢,并应全部设防护安全网作全封闭施工。
⑧、脚手架从第二步开始每隔四步,应在里立杆与岩面之间铺设通长的安全隔离,底笆下应加两根搁栅与挑出横楞扎牢。底笆与搁栅绑扎,每笆不小于4 点。做到四步一隔离。
⑨、脚手架与岩面的拉与撑,是保证脚手架安全的最重要因素。应在施工时执行如下规定:
a、水平方向每三个立杆间距(4.35m),垂直方向每二步(3.6m),设一拉撑点脚手架的外侧采用全封闭施工时,如承受风力较大,拉撑连杆应加密设置。
b、如用钢管拉撑连杆,一端必须用扣件与脚手架紧紧扣牢,另一端与锚杆连接牢固。
c、拉撑连杆应与脚手架成垂直,应拉撑立杆与横楞交接处；
d、非闭合形式的脚手架尽端处的拉撑连杆应加设,而且在断开及尽端截面上,上下步里外排立杆之间应设侧向斜撑；
e、脚手架的最上部分,拉撑连杆应加密设置。即每二根立杆间(2.9m)设一拉撑点；
f、无论受压或受拉的拉撑连杆,一定要到拆除脚手架时,才能逐步从上而下拆除,施工中途如因妨碍其他工序操作,需要拆除个别拉撑连杆时,必须经单位工程施工负责人同意,并采取有效加固措施,经检查确实牢固可靠后方可去除,任何人不得擅自拆除.
9、安全保证措施
Ⅱ线进口洞口仰坡脚手架施工过程中，制定由项目经理负责的安全管理体系，把仰坡脚手架施工安全作为工程建设的首要目标，并具有合同责任，且一定要遵守有关安全、劳动保护、污染法规和技术标准做到“安全第一，预防为主”。
建立健全安全生产的管理体系，成立施工安全领导小组，专职检查刷坡支护施工安全，由项目经理担任组长，定期或不定期地召开安全生产会议，研究项目安全生产情况，发现问题及时解决处理。实行逐级签订安全承包合同，使各级明确自己的安全管理目标，制定好各施工场所的安全规划，达到全员参加，全面管理的目的，充分体现“安全生产，人人有责“的原则，做到消除事故隐患。
9．1 脚手架施工
脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB 5036）考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，合格者方可持证上岗。
为了确保施工安全,确保工程进度顺利进行,保障施工作业人员的自身权益，特作如下安全规定:
⑴、搭拆脚手架必须经由安全技术教育的架子工承担,并经常进行体格检查凡患有高血压,心脏病等不适用于高空作业者,不得上脚手架作业；
⑵、搭拆脚手架时,工人必须戴好安全帽,佩带好安全带,工具及零配件应要放进工具袋内,穿防滑鞋工作,袖口,裤口要扎紧；
⑶、脚手架登高扶梯必须在脚手架外侧单独设置,并应与脚手架连结.数量可根据工程而定,但不得使用脚手架内的直爬梯,严禁在脚手架,井架等处攀高上下；
⑷、在靠近架空输电线路搭设脚手架时,应按供电局规定,确保一定的安全距离,必要时应切断电源或迁移电线；
⑸、施工现场带电线路搭设脚手架如无可靠的安全措施一律不准通过脚手架,非电工不准擅自拉接电线电器装置；
⑹、搭设脚手架起步时,应设临时剪刀撑及临时抛撑.搭设中要随时按规定做好脚手架与岩体结构的拉撑工作和铺好脚手笆,同时应设一道随脚手架搭设高度提升的安全网；
⑺、遇有恶劣气候(如风六级以上)影响施工安全时,不得进行高空脚手架搭拆作业；
⑻、在搭拆脚手架时,如果安全笆,杆件等尚未扣绑扎牢,或已拆开绑扣,均不得中途停止；
⑼、吊运脚手笆及脚手架钢管等,须用的保险吊钩,钢管严禁单点起吊,要堆放平稳,并严格控制脚手架的施工荷载；
⑽、严禁在脚手架上拉缆风和设置起重把杆或(挂)三角小平台；
⑾、严禁在脚手架上堆放木料及多余的物料等以确保脚手架畅通和防止超荷载；
⑿、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看守；
⒀、工地临时用电线路的架设及脚手架必须设置接地、避雷措施等，按现行行业标准《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46）的有关规定设置。
⒁、在脚手架使用期间，严禁拆除下列杆件：主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆，连墙件
⒂、不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业，否则应采取安全措施，并报有关的主管部门批准；
9．2 高空作业安全措施
（1）从事高空作业人员，必须定期进行体格检查，凡不适宜高空作业的人员，不得从事此项工作。作业人员必须拴安全带、戴安全帽、穿防滑鞋。
（2）高空作业人员应配给工具袋。小型工具及材料应放入袋内，较大的工具，必须拴好保险绳。不得随手乱放，防止堕落伤人，更严禁从高空向下乱扔乱丢。
（3）六级（包括六级）以上大风，为确保施工人员的人身安全，应停止高空作业。
10、质量保证措施
⑴、脚手架的搭设必须稳定，对紧固件的紧固必须有专人复核。
⑵、在施做锚杆钻孔时若遇坍孔，应立即停钻，重新扫孔钻进。
⑶、洗孔要干净彻底，孔中不得留有岩粉和水。
⑷、固定脚手架的锚杆嵌入围岩深度不得小于2.5m，严禁锚杆锚固在松散的土层内。
11、工期保证措施
为保质保量地按期完成施工任务，工地必须成立QC小组，自始至终每个阶段坚持采用科学的工作方法，制定一系列对策和实施办法，积极改进施工工艺，采用先进的网络技术组织施工，尽量做到均衡生产，确保各工序互不延误，交叉进行，并按统一表格做好施工记录。
12、环保、水保措施
12．1环境保护措施
（1）合理规划施工用地
进行施工总平面布置时，小临设施在满足工程需要的前提下尽量少占地，各种临时房屋坚持因地制宜、简易方便的原则就近设置，充分利用荒山、荒坡，发挥线路附近的现有道路和房屋场地条件。
（2）植被保护
施工期间对施工人员加强保护自然资源及野生动植物的教育，严禁随意砍伐，限制施工人员和车辆的活动范围，在划定的区域内作业。保护原有植被。对合同规定的施工界限内外的植物、树木等尽力维护，砍伐树木和其他经济植物时，应事先征得所有者和管理者的批示同意，严禁超范围砍伐。
（3）生活区环境保护措施
生活区临时工程的修建本着节约用地、方便生活、利于生产、保护植被的原则。统筹安排，合理选址，并经监理、业主、当地环保部门审批，主动接受监督检查。生活区的设置要相对集中，设置必要的公共卫生设施，集中建立垃圾处理设施，化粪池，按照环保部门的要求定期清理，避免生活垃圾污染环境。临时工程的修建、拆除时，产生的废弃物，按照环保部门的要求弃于指定地点处理
12．2水源保护措施
施工及生活废水的排放应遵循清污分流、雨污分流的原则，各种施工废油、废液集中储积，集中处理，严禁乱流乱淌，防止污染水源，破坏环境。施工作业产生的污水应经过沉淀池沉淀，并经净化处理，符合要求后排放。废弃物中不得含有有毒有害物质，避免雨水冲刷后对地表、地下水造成污染。

附：
工程脚手架计算书
一、脚手架的计算参数
脚手架搭设延展长度Ｌ＝35米，高度H=40米，步距lh=1.8米，立杆纵距la=1.45米，立杆横距lb=1.45米，锚杆连接件为2步3跨设置，脚手板为木脚手板，按同时铺设3排计算，同时作业层数n=3。脚手架杆件选用φ48×3.5mm钢管，计算时忽略风荷载等。
二、荷载标准值
⑴、脚手杆件：自重ｇｇ=38.4N/m,截面面积A=489mm2，惯性矩I＝1.215×105mm4，抵抗矩W=5.078×103mm3，回转半径i=15.78mm，抗压、抗弯强度设计值[σ]=215Mpa，弹性模量E＝2.1×105Mpa。
⑵、扣件重量Gｋ= 14.6N/只。
⑶、木脚手板自重标准值：gj=8×0.05＝0.4kN/m2。
⑷、钻机重量：Gｚ＝10kN/台套。
⑸、施工人员重量：Gｒ＝0.75kN/人。
三、最不利荷载单元选取
脚手架结构最不利单元选在一台钻机及四名操作人员同时布置在一个横跨内。如下图：

四、脚手架检算
1、步跨、步高设置
钢构件容许最大长细比
竖向制动连接系：[λ]1＝130；
受压弦杆：[λ]2＝100。
得：步距lh=1.8m≤[λ]1×i＝130×15.78＝2051mm＝2.05m
立杆纵距la=1.45m≤[λ]2×i＝100×15.78＝1578mm＝1.58m
立杆横距lb=1.45m≤[λ]2×i＝100×15.78＝1578mm＝1.58m
结论：步跨、步高设置满足要求。
2、立杆稳定性检算
长细比：λ＝lh/i＝1800/15.78＝114
由等差法查表得：ψ＝0.45
[N]＝ψA[σ]＝0.45×489×10-6×215×106＝4.73×104N＝47.3kN
最不利位置处于3层平台钻机重叠作业时，钻机正下方立杆与基础接触位置。
钻机重力产生轴向力：N1＝3×Gz/6＝4.25KN
操作人员重力产生轴向力：N2＝3×4×Gr/6＝1.5KN
脚手板重力产生轴向力：N3＝3×2×la×lb×gj/6＝0.84KN
脚手杆件重力产生轴向力：N4＝38.4×（H+ la+ lb×33）+ 33×Gk＝6461N=6.46KN
N=N1＋N2＋N3＋N4=13.05KN≤[N]=47.3KN
结论：立杆稳定性满足要求。
3、纵向水平杆检算
纵向水平杆受工作平台产生的均布荷载作用，如下图：
均布压应力：P＝（Gz+4Gr）/（2la×lb）+gj＝1.75KN/m2
单位长度的纵向水平杆荷载：gla＝1.75×1＝1.75KN/m
⑴、弯曲强度检算

按两跨简支梁计算如下：
Mmax＝MB=gla×la2/8=1.75×1.452/8=0.45KN·m
σ＝Mmax/W＝0.45×103/5.078×103×10-9＝8.86×107pa=88.6MPa≤[σ]＝215Mpa
⑵、抗弯刚度检算
最大挠度：
fmax＝f1=f2=0.521×glala4/（100EI）＝0.521×1.75×103×1.454/（100×2.1×1011×1.215×10-7）＝1.58×10-3m=1.58mm≤[f]=3mm
结论：纵向水平杆满足要求。
4、横向水平杆检算
横向水平杆承受纵向水平杆传递的集中力，如下图：

按三跨连续梁计算如下：
F=1/8×（Gz+4Gr）+gj×lb/3＝1.63KN
⑴、弯曲强度检算：
Mmax＝F×(lb/3)2/lb= F×lb/9 =1.63×1.45/9=0.263KN·m
σ＝Mmax/W＝0.263×103/5.078×103×10-9＝5.2×107pa=52MPa≤[σ]＝215Mpa
⑵、抗弯刚度检算：
最大挠度：
fmax＝5F×lb3/（648EI）＝1.5×10-3m=1.5mm≤[f]=3mm
结论：横向水平杆满足要求。
5、扣件抗滑承载力检算
对直角扣件和对接扣件：Rc=8.50KN
横、纵向水平杆传给立杆的竖向作用力：
R=N1+N2+N3=1.42+0.5+0.28=2.2kN≤Rc=8.50 kN
结论：扣件抗滑承载力满足要求。
6、地基承载力检算
脚手架重力组成：
钻机重量：G1=3×Gz=25.5KN
施工人员重量：G2=20×Gr=15KN
脚手杆件重量：G3=35×N4×3+200(剪刀撑)=878KN
脚手板重量：G4=3×gj×2la×50=174KN
其它施工荷载：G5=100KN(其它机具材料总重)
G=G1+G2+G3+G4+G5＝1192.5KN
Ab=2la×50=145m2
得：P=G/Ab=8.2kPa
[σ]＝fk×kb＝0.5×85＝42.5kPa
式中：[σ]—地基承载力设计值；
fk——地基承载力标准值，根据《建筑地底基础设计规范》取85kPa。
kb——脚手架地基承载力调整系数，粘土取0.5；
则：P≤[σ]
结论：地基承载满足要求。
综上所述，该脚手架设计满足要求。

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