墩柱综合项目施工脚手架搭设专项方案.doc

墩柱施工支架搭设方案
1. 编制阐明
1.1. 编制范畴
翔安机场迅速路南段（翔安南路—大嶝段）工程A2施工标段（K10+834.5-K12+280.500）桥梁墩柱工程。
1.2. 编制根据
1、翔安机场迅速路南段（翔安南路—大嶝段）工程A2施工标段（K10+834.500~K13+164.500）施工图设计文献（第二册）、合同文献等；
2、本合同段实行性施工组织设计文献以及我单位类似工程施工技术积累；
3、现场踏勘实际状况、既有施工环境和施工条件；
4、现行关于施工技术规范、验收原则：
（1）《公路桥涵施工技术规范》 JTG/T F50-；
（2）《都市轨道交通工程测量规范》（GB 50308-）；
（3）《工程构造可靠性设计统一原则》 GB 50153-；
（4）《公路交通设施设计规范》 JTG D81—；
（5）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130- 。
1.3. 编制原则
本方案使用范畴为翔安机场迅速路南段A2标前岭互通主线桥工区范畴内各大中型桥梁三柱变形墩柱支架搭施工，作为各墩柱支架搭设重要根据，本方案计算重要针对本标段最不利位置或墩高较大支架计算，别的墩高相对较小支架可以依照本方案参照布置设计。
2. 工程概况
本工程为翔安机场迅速路南段工程（翔安南路—大嶝段）A2合同段，该工程为厦门都市东部放射线迅速路，串联起沈海高速公路、海翔大道（泉厦漳都市联盟高速公路）、翔安南路等东西向高级别道路，承办沈海高速公路至翔安机场、金门岛， 同步服务于翔安区东部工业园区、泉州南安水头迅速交通联系，是厦门市东部重要进出口道路，并与其她路网共同形成快捷交通网络。
墩柱支架搭设采用双排脚手架，此外仅靠支架外侧此外搭设原则爬梯，重要用于施工操作人员上下通道使用。垂直运送依照现场状况采用吊车运送。
3. 材料选用
墩柱脚手架重要起操作架及垂直运送作用，必要具备足够强度、刚度和稳定性和要满足规定。为此要从材料选取、管材间距、搭设施工等多方面进行控制。
3.1. 使用材料规定
1、钢管及扣件
依照本标段各桥墩柱所在地理位置及墩柱自身构造，本标段选用双排钢管式脚手架，管材为48×3.5mm钢管及其配套管构件。其材质选用应满足如下规定。
（1）脚手架用钢管应采用符合现行国标《直缝电焊钢管》（GB/T13793-92）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中 Q235A级普通钢管，其材质性能应符合现行国标《碳素构造钢》（GB/T700）规定。
（2）脚手架钢管规格为Φ48×3.5mm，钢管壁厚不得不大于 3.5 -0.025mm。
（3）其材料机械性能应符合 GB9440中 KTH330-08及 GB11352中 ZG270-500规定。
（4）其材料机械性能应符合 GB11352中 ZG230-450规定。
（5）立杆连接外套管壁厚不得不大于 3.5-0.025mm，内径不不不大于 50 mm，外套管长度不得不大于 160mm，外伸长度不不大于 110mm。
（6）杆件焊接应在专用工装上进行，各焊接部位应牢固可靠，焊缝高度不不大于 3.5mm，其组焊形位公差应符合表1规定
表1 杆件组焊形位公差规定
序号
项 目
允 许 偏 差（mm）
1
杆件管口平面与钢管轴线垂直度
-0.5，+0.5
2
立杆下碗口间距
±1
3
接头接触面与横杆轴线垂直度
≤1
4
横杆两接头接触弧面轴心线平行度
≤1
（7）钢管连接处，应用扣件锁死不得浮现松动现象。
（11）构配件外观质量规定：
①钢管应无裂纹、凹陷、锈蚀，不得采用接长钢管；
②锻造件表面应光整，不得有砂眼、缩孔、裂纹、浇冒口残存等缺陷，表面粘砂应清除干净。
③冲压件不得有毛刺、裂纹、氧化皮等缺陷；
④焊缝应饱满，焊药清除干净，不得有未焊透、夹砂、咬肉、裂纹等缺陷；
⑤构配件防锈漆涂层均匀、牢固。
⑥重要构、配件上生产厂标记应清晰。
2、钢管式脚手架板
（1）脚手板采用10×10cm方木满铺而成。
（2）木脚手板采用杉木或松木制作，其材质应符合现行国标《木构造设计规范》（GB50005-）中Ⅱ级材质规定。脚手板厚度不应不大于50mm
4. 脚手架设计方案
4.1. 总体设计
依照我标段墩柱尺寸和类型，支架搭设可分为三种：单柱、双柱和三柱。均采用钢管式支架搭设双排脚手架，支架与模板间距控制在40-60cm。脚手板采用10×10cm方木满铺而成。单柱横杆采ф48×3.5×600mm，ф48×3.5×900mm两种杆件配合使用，单柱立杆统一采用ф48×3.5×1200mm，搭设在墩身四周，呈圆形布置。
双柱横杆采用ф48×3.5×1200mm和ф48×3.5×900mm两种杆件配合使用，墩身四周横杆采用ф48×3.5×1200mm杆件，两柱之间横杆采ф48×3.5×900mm杆件，整体呈矩形布置；双柱立杆统一采用ф48×3.5×1200mm，墩身四周和两墩柱之间支架要用钢管、扣件连成一体。
4.2. 施工中注意事项
1、脚手架架体设剪刀撑，四个面连成一体，保证脚手架整体稳定性。
2、施工平台采用50mm厚木板，两端采用4mm镀锌钢丝紧密绑扎，保证牢固稳定。
3、施工平台外侧用密目式安全网封闭。
4、在脚手架H/2和H处设两道缆风绳，每道四根，缆风绳用合格钢丝绳，钢筋和铁丝不准代用。地锚要保证承受拉力，缆风绳与地面成45度角，最大不超过60度。
5、在支架四周均设立一道30×30×30cm排水沟，在地势较低处50×50×50cm集水坑，排水沟统一引至集水坑。
6、支架一侧设有人行梯架。梯架宽度为90cm，呈之字型布置。上铺木板，人行梯架脚手板上应每隔250~300mm设立一根防滑木条，木条厚度宜20~30mm。
4.3. 脚手架搭设流程
地基解决→定线→立杆定位→排放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安装第一步小横杆→装第二步大横杆并与各立杆扣紧→安装第二步小横杆→架设暂时斜撑（安装第三、四大小横杆→加设剪刀撑→铺设脚手板→绑扎防护和挡脚板→立挂安全网）
4.4. 脚手架搭设技术办法
1、双排脚手架应依照使用条件及荷载规定选取构造设计尺寸，横杆步距宜选用1.2m，立杆纵向间距可选取不同规格系列尺寸。
2、曲线布置双排外脚手架组架时，应按曲率规定使用不同长度内外横杆组架，曲率半径应不不大于2.4m。
3、双排外脚手架拐角为直角时，宜采用横杆直接组架；拐角为非直角时，可采用钢管扣件组架。 
4、脚手架首层立杆应采用不同长度交错布置，底部横杆（扫地杆）禁止拆除， 立杆应配备可调底座首层立杆布置图。
5、脚手架专用斜杆设立应符合下列规定：
（1）斜杆应设立在有纵向及廊道横杆钢管接头附近；
（2）脚手架拐角处及端部必要设立竖向通高斜杆；
（3）脚手架高度≤20m 时，每隔5 跨设立一组竖向通高斜杆；脚手架高度不不大于20m 时，每隔3 跨设立一组竖向通高斜杆；斜杆必要对称设立；
（4）斜杆暂时拆除时，应调节斜杆位置，并严格控制同步拆除根数。
6、当采用钢管扣件做剪刀撑时应符合下列规定：
（1）剪刀撑应每步与立杆扣接，扣接点距节点距离宜≤150mm；当浮现不能与立杆扣接状况时亦可采用与横杆扣接，扣接点应牢固；
（2）剪刀撑设立成十字形，剪刀撑水平倾角宜在45°～60°之间；
（3）脚手架内外排交错布设。
7、水平杆构造应符合下列规定：
（1）纵向水平杆宜设立在立杆内侧，其长度不适当不大于3跨；
（2）纵向水平杆接长宜采用扣件连接。应符合下列规定：
①纵向不平杆对接扣件应交错布置：两根相邻纵向水平杆接头不适当设立在同步或同跨1；   
②不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开距离不应不大于500mm；
③各接头中心至近来主节点距离不适当不不大于纵距1/3。
8、脚手板设立应符合下列规定：
（1）作业层脚手板应铺满、铺稳，离开墙面120~150mm；
（2）木脚手板、竹串片脚手板等，应设立在三根横向水平杆上。当脚手板长度不大于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。此三种脚手板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，接头处必要设两根横向水平杆，脚手板外伸长应取130~150mm，两块脚手板外伸长度和不应不不大于300mm，脚手板搭接铺设时，接头必要支在横向水平杆上，搭接长度应不不大于200mm，其伸出横向水平杆长度不应不大于100mm；
（3）竹笆脚手板应按其主筋垂直于纵向水平杆方向铺设，且采用对接平铺，四个角应用直径1.2mm镀锌钢丝固定在纵向水平杆上。
（4）作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。
9、立杆
（1）每根立杆底部应设立底座或垫板。
（2）脚手架必要设立纵、横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不不不大于200mm处立杆上。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方立杆上。当产杆基本不在同一高度上时，必要将高处纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应不不大于1m。靠边坡上方立杆轴线到边坡距离不应不大于500mm。
（3）脚手架底层步距不应不不大于2m。
10、人行梯架施工
（1）人行梯架应符合下列规定：
①人行梯架宜附着外脚手架或建筑物设立；
②人行梯架宽度不适当不大于0.9m；
③拐弯处应设立平台，其宽度不应不大于斜道宽度；
④人行梯架两侧及平台外围均应设立栏杆及挡脚板。栏杆高度应为1.2m，挡脚板高度不应不大于180mm；
⑤当支架跨度较大时，必要在中间增设固定牢固横杆。
（2）斜道脚手板构造应符合下列规定
①脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距不应不不大于500mm；
②脚手板顺铺时，接头宜采用搭接；下面板头应压住上面板头，板头凸棱外宜采用三角木填顺；
③人行梯架脚手板上应每隔250~300mm设立一根防滑木条，木条厚度宜为20~30mm。
11、在脚手架H/2和H处设两道缆风绳，每道四根。缆风绳用合格钢丝绳，钢筋和铁丝不准代用。地锚要保证承受拉力，缆风绳与地面成45度角，最大不超过60度。
5. 脚手架搭设
5.1. 地基规定
1、 支架尽量搭设在已施工在承台上。脚手架须搭设在其她位置时，该位置必要通过整平和压实解决，必要时，可以采用换填办法对地基做分层压实解决。并规定设有一定排水办法。
2、 立杆底座应当铺方木或槽钢以防沉降。
3、在支架四周均设立一道排水沟，在地势较低处设集水坑，排水沟统一引至集水坑。
5.2. 脚手架搭设
1、底座和垫板应精确地放置在定位线上；底座轴心线应与地面垂直。
2、脚手架搭设应按立杆、横杆、斜杆、连墙件顺序逐级搭设，每次上升高度不不不大于3m。底层水平框架纵向直线度应≤L/200 ；横杆间水平度应≤L/400。
3、脚手架搭设应分阶段进行，第一阶段撂底高度普通为4-6 m，搭设后必要经检查验收后方可正式投入使用。
4、脚手架全高垂直度应不大于L/500；最大容许偏差应不大于100mm。
5、作业层设立应符合下列规定：
（1）必要满铺脚手板，外侧应设挡脚板及护身栏杆；
（2）护身栏杆可用横杆在立杆0.6m 和1.2m 处搭设两道；
（3）作业层下水平安全网应按《安全技术规范》规定设立。
6、人行架梯设立在脚手架一侧，呈折线布置。宜设立在尺寸为180cm脚手架框架内，梯子宽度为90cm。人行梯架应铺设脚手板和设立扶手。 
6. 检查与验收
1、进入现场支架构配件应具备如下证明资料：
（1）重要构配件应有产品标记及产品质量合格证。
（2）供应商应配套提供管材、零件、铸件、冲压件等材质、产品性能检查报告。
2、构配件进场质量检查重点：钢管管壁厚度；焊接质量；外观质量；可调底座和可调托撑丝杆直径、与螺母配合间隙及材质。
3、脚手架搭设质量应按阶段进行检查：
（1）首段以高度为6m 进行第一阶段（撂底阶段）检查与验收；
（2）架体在搭设中随时进行检查；达到设计高度后进行全面检查与验收；
（3）遇6级以上大风、大雨、大雪后特殊状况检查；
（4）停工超过一种月恢复使用前。
4、对整体脚手架应重点检查如下内容：
（1）保证架体几何不变性剪刀撑、缆风绳等设立与否完善；
（2）基本与否有不均匀沉降，立杆底座与基本面接触有无松动或悬空状况；
（3）立杆上扣件与否可靠锁紧；
（4）立杆连接销与否安装、斜杆扣接点与否符合规定、扣件拧紧限度；
5、施工荷载与否集中堆放，不得超载。禁止将模板、输送砼管固定在脚手架上。
6、脚手架不得随意改动方案，不得随意减少杆件、扣件等。
7、在六级以上大风、大雨雪等恶劣天气下不得进行脚手架作业，雨雪后上架前应加设防滑办法。
8、外挂安全网应与架子拉平，两网接头严密，网边要与脚手架紧密连接。
9、脚手架附近有输电线路时与架空输电线路与否保持安全距离，工地暂时用电线路架设及脚手架接地防雷办法等应按现行行业原则《施工现场暂时用电安全技术规范》（JGJ46-）关于规定执行。
10、场地布置与否合理，地基范畴内排水要顺畅。
11、作业人员与否遵守脚手架施工安全管理规定，与否佩戴安全帽，与否及与否对的使用安全带。发现不安全隐患，应及时及早解决，并在解决前作出明显“禁止使用”等标记，
7. 脚手架使用管理和维护
1、使用单位必要指派专人对脚手架进行经常性检查维护，做好检查维护记录，各单位应结合本单位状况对专职检查人员制定岗位责任制。
2、大型脚手架搭设后其基本旁不得任意开挖，如因施工需要必要开挖时，必要编写详细安全办法，并经总工程师批准，在对脚手架采用加固，保证脚手架在土方开挖后不变形，不影响脚手架安全使用时，才干开挖。
3、脚手架使用时不得超过其容许荷载，脚手架上垃圾杂物必要经常清理，保持脚手架施工面畅通。不得在脚手架上集中堆放模板等荷载。
4、脚手架拉结铁丝及其他各种杆件，防护设施，任何人不得擅自拆除。确因施工需要拆除时必要征得使用单位批准，对脚手架进行加固后方可拆除，施工结束后及时恢复。
5、禁止在脚手架上设立起重扒杆或把脚手架作为缆风绳地锚。不准采用斜吊方式从脚手架上进料。不得将模板支架、缆风绳、泵送混凝土和砂浆输送管等固定在脚手架上。
6、遇6 级及以上大风、雨雪、大雾天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。脚手架在大风暴雨后要加强检查，长期停用脚手架在恢复使用前应经关于部门检查验收合格后方可使用。
7、脚手架附近有输电线路时与架空输电线路保持安全距离，工地暂时用电线路架设及脚手架接地防雷办法等应按现行行业原则《施工现场暂时用电安全技术规范》（JGJ46-）关于规定执行。
8、脚手架因施工，里立杆和墙面间距不不大于20cm时，作业人员必要带好安全带，扣好保险钩。
9、加强上架前和使用中检查，发现问题及时填写脚手架检查存在问题告知单（一式三份）分别送搭设单位签证，自留一份，一份送本单位专职安全员。搭设单位接到整治单后应速派员进行整治。
10、脚手架使用中，应每周一次检查下列项目：
（1） 杆件设立和连接，连墙件、支撑、门洞桁架等构造与否符合规定；
（2） 地基与否积水，底座与否松动，立杆与否悬空；
（3） 扣件螺栓与否松动；
（4）高度在15m以上脚手架，其立杆沉降与垂直度偏差应符合下列规定:
①立杆：当架高在30m以内时，应不不不大于架高1／300，当架高在30m以上时，应按架高1／400－1／600进行控制，使其全高偏斜不不不大于10cm。
②大横杆：同一排大横杆水平偏差不不不大于该片脚手架总长度 1／300。
（5）安全防护办法与否符合规定。
8. 搭设安全技术
8.1. 脚手架搭设
1、脚手架搭设必要由专业施工队伍进行,作业人员必要持有关于部门颁发特种作业人员操作证,并且在上岗前参加分部组织安全及专业技术再教诲培训,经理论考试和实际操作技能考核合格后方可上岗作业；无证或考核不合格人员不得搭设脚手架。负责管理脚手架搭设单位施工处安全员，应定期对作业人员持证状况进行检查。
2、搭设脚手架时，作业人员应挂好安全带，递杆、撑杆作业人员应密切配合。施工区周边应设围栏或警告标志，并由专人值班，禁止无关人员入内。
8.2. 脚手架拆除
1、拆除人员必要持有劳动部门颁发特种作业人员操作证。
2、接使用单位告知且拆除前应依照施工现场状况，编写拆除方案，并全面检查脚手架扣件连接、连墙件、支撑体系等与否符合构造规定。
3、设立警戒区、清理警戒区内设备，并派专人负责监护。
4、拆除班组必要依照施工方案进行施工，不得随意更改。
5、拆除必要按自上而下进行，先搭者后拆，后搭者先拆；一步一清，不准上下同步作业。
6、拆除工作必要保持持续性和整体性，对不能持续拆除应在拆除一某些后进行暂时加固。
7、拆下杆件等物用绳索放下，禁止高处抛掷。
9. 脚手架验算
脚手架使用部位不同，高度将随之变化。
9.1. 纵向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
纵向水平杆在上
横向水平杆上纵向水平杆根数n
2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
127100
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5260

纵、横向水平杆布置
承载能力极限状态
q=1.2×(0.04+Gkjb×lb/(n+1))+1.4×Gk×lb/(n+1)=1.2×(0.04+0.35×0.6/(2+1))+1.4×3×0.6/(2+1)=0.972kN/m
正常使用极限状态q'=(0.04+Gkjb×lb/(n+1))+Gk×lb/(n+1)=(0.04+0.35×0.6/(2+1))+3×0.6/(2+1)=0.71kN/m
计算简图如下：

①抗弯验算
Mmax=0.1qla2=0.1×0.972×0.92=0.079kN·m
σ=Mmax/W=0.079×106/5260=14.963N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足规定！
②挠度验算
νmax=0.677q'la4/(100EI)=0.677×0.71×9004/(100×206000×127100)=0.12mm
νmax＝0.12mm≤[ν]＝min[la/150，10]＝min[900/150，10]＝6mm
满足规定！
③支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=1.1qla=1.1×0.972×0.9=0.962kN
正常使用极限状态
Rmax'=1.1q'la=1.1×0.71×0.9=0.703kN
9.2. 横向水平杆验算
承载能力极限状态：
由上节可知F1=Rmax=0.962kN
q=1.2×0.04=0.048kN/m
正常使用极限状态
由上节可知F1'=Rmax'=0.703kN
q'=0.04kN/m
①抗弯验算
计算简图如下：

弯矩图(kN·m)
σ=Mmax/W=0.194×106/5260=36.952N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足规定！
②挠度验算
计算简图如下：

变形图(mm)
νmax＝0.208mm≤[ν]＝min[lb/150，10]＝min[600/150，10]＝4mm
满足规定！
③支座反力计算
承载能力极限状态
Rmax=0.976kN
9.3. 立杆稳定性验算
①立杆长细比验算
立杆计算长度l0=Kμh=1×1.5×1.2=1.8m
长细比λ=l0/i=1.8×103/15.9=113.208≤210
轴心受压构件稳定系数计算：
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.2=2.079m
长细比λ=l0/i=2.079×103/15.9=130.755
查《规范》表A得，φ=0.396
满足规定！
②立杆稳定性验算
不组合风荷载作用
单立杆轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k)=(1.2×(0.064+0.151)+1.4×1.35)=2.147kN
双立杆轴心压力设计值NS=max[1.2×(NGS1k+NGS2k)×(hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx1)+H1-hx顶)/H1+N×(hx顶+6-H1)/(H-H1)，1.2×(NGS1k+NGS2k)×(hx1+(1-Kf)×(H1-hx1))/H1+(1-Kf)×N]=max[1.2×(1.707+0.868)×(3+(1-0.8)×(3-3)+8.6-3)/8.6+2.147×(3+6-8.6)/(9-8.6)，1.2×(1.707+0.868)×(3+(1-0.8)×(8.6-3))/8.6+(1-0.8)×2.147]=5.236kN
σ=N/(φA)=2146.932/(0.396×506)=10.715N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足规定！
σ=KSNS/(φA)=0.6×5236.224/(0.396×506)=15.679N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足规定！
组合风荷载作用
单立杆轴心压力设计值N=(1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k)=(1.2×(0.064+0.151)+0.9×1.4×1.35)=1.958kN
双立杆轴心压力设计值NS=max[1.2×(NGS1k+NGS2k)×(hx1+(1-Kf)×(hx顶-hx1)+H1-hx顶)/H1+N×(hx顶+6-H1)/(H-H1)，1.2×(NGS1k+NGS2k)×(hx1+(1-Kf)×(H1-hx1))/H1+(1-Kf)×N]=max[1.2×(1.707+0.868)×(3+(1-0.8)×(3-3)+8.6-3)/8.6+1.958×(3+6-8.6)/(9-8.6)，1.2×(1.707+0.868)×(3+(1-0.8)×(8.6-3))/8.6+(1-0.8)×1.958]=5.047kN
Mw=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.299×0.9×1.22/10=0.049kN·m
σ=N/(φA)+ Mw/W=1957.932/(0.396×506)+48825.504/5260=19.054N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足规定！
Mws=0.9×1.4×Mwk=0.9×1.4×ωklah2/10=0.9×1.4×0.245×0.9×1.22/10=0.04kN·m
σ=KS(NS/(φA)+Mw/W)=0.6×(5047.224/(0.396×506)+40007.52/5260)=19.677N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足规定！