工作桥承重脚手架专项方案.doc

淮河入江水道整治工程东西偏泓闸土建及设备安装工程 东偏泓闸工作桥承重脚手架专项方案

淮河入江水道整治工程江苏省境内工程
淮安市工程东西偏泓闸土建及设备安装工程
（合同编号：HHRJSD-HA-PHZ-SG-01）

东偏泓闸工作桥承重脚手架搭设专项方案

江苏省水利建设工程有限公司
淮河入江水道整治工程东西偏泓闸土建及设备安装工程项目经理部
二O一二年四月

10

目 录
一、工程概况 1
二、编制依据 1
三、施工方案 1
1、材料选择 1
2、测量放样 2
3、脚手搭设 2
4、脚手架荷载复核 4
5、脚手架拆除 7
四、脚手架搭设质量控制 8
五、安全生产和环境保护 9

淮河入江水道整治工程东西偏泓闸土建及设备安装工程
东偏泓闸工作桥承重脚手架专项方案
一、工程概况
淮河入江水道整治工程东西偏泓闸土建及设备安装工程的东偏泓节制闸设计流量为800m3/s，采用钢筋砼开敞式结构，升卧式平面钢闸门。东偏泓节制闸共10孔，单孔净宽10m。闸室底板顶高程▽3.0m，闸墩顶高程▽8.0m，闸身顺水流向长12.0m。闸上游侧布置交通桥，桥面宽度6.5m，排架宽5.0m，工作桥为现浇梁板式结构，桥面高程▽15.624m，1（1’）、2号工作桥宽5.0m，3号工作桥宽5.5m，梁高1.2m。闸身2孔一联，中墩厚1.1m，边墩厚1.0m，缝墩厚0.8m，闸室总长113.98m。
工作桥为两孔一联，每孔工作桥均通过橡胶支座搁置在两侧排架上，单孔工作桥净跨为10.0m，工作桥底部高程为▽14.424 m，顶部高程为▽15.624m，节制闸底板高程为▽3.0m，工作桥下净空高度11.424m。
东偏泓闸工作桥采用现浇方式施工。
二、编制依据
1、淮河入江水道整治工程东西偏泓闸土建及设备安装工程的东偏泓闸工作桥施工图；
2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。
3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；
4、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91。
三、施工方案
3.1材料选择
本工程的钢管脚手材料采用φ48钢管，壁厚3.0mm。钢管壁厚偏差小于0.45mm，表面锈蚀深度小于0.5mm，钢管两端切口偏差小于1.7mm，钢管弯曲变形小于规范允许值。钢管使用前应检查，其内外表面应光滑，不得有折迭、裂缝、分层、搭焊缺陷存在，不得有超过壁厚允许负偏差的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤和结疤等缺陷存在。
钢管脚手架扣件采用可锻铸铁制作，其质量应符合国标规定，使用前应检查，有裂纹、变形的扣件不得使用；滑丝的螺栓必须更换。
检查脚手架钢管的外形与几何形状允许偏差应符合下表规定：
项 目
允许偏差（mm）
检查方法
钢管尺寸的偏差
钢管外径48
钢管壁厚3.0

-0.50
-0.50
用游标卡尺检查
钢管两端端面切斜的偏差
1.70
用塞尺检查
钢管表面锈蚀的深度
≤0.50
用游标卡尺检查
钢管弯曲的偏差
钢管的端部弯曲
L≤1.5
≤5
用尺量检查
立柱钢管弯曲
3m<L≤4m
4m<L≤8.5m
栏杆、支撑体系的钢管弯曲
L≤6.5m

≤12
≤20

≤30
木脚手板的材质为松木，宽度为30cm左右，厚度为5cm，木枋为10cm×5cm×400cm。
3.2测量放样
测量人员根据施工测量控制点用全站仪在每孔的闸底板上测放出工作桥轴线和闸孔中心线，并用墨斗在底板上弹出工作桥轴线和闸孔线。木工队放样人员根据工作桥轴线和闸孔中心线以及脚手布置图放出每根立杆的位置。
3.3脚手搭设
1）脚手架设计
为描述方便，脚手架搭设以工作桥方向的作为参照，与工作桥长度方向平行的水平方向为脚手架的纵向，与工作桥垂直的水平向为脚手架的横向，竖直向描述不变。
为满足承重要求，考虑到工作桥结构的特点，其工作桥下承重脚手立杆横向7排，为间距83cm~95cm，计算时以平均宽带89cm考虑，为提高脚手架的整体稳定性，在其上下游侧各增加一排脚手架，间距为112cm；立杆纵向共17排，间距为56.25cm，横杆步距为150cm。横杆和立杆接长均采用对接扣件连接，梁底立杆高程不够时采用调节杆接高，调节杆的调节高度控制在30cm以内。模板支架的总高度为11.37m，横向总宽为6.5m，纵向总长为10.0m。
支架顶部预拱，根据模板、拱架及支架容许挠度值规定，纵梁受载后挠曲最大允许值为L/400=10000/400=25mm，本处按1.5L/1000（＜L/400）预设工作桥拱度，则工作桥最大拱高为：10m*1.5/1000=15mm。
工作桥脚手架布置图见附图。
2）脚手架搭设
搭设流程：施工放样→安放垫块→竖立杆同时安装扫地杆→搭设水平杆→搭设剪刀撑（斜撑）→挂设安全网→铺脚手板→搭设挡脚杆和栏杆。
搭设脚手架时扣件规格必须与钢管外径相同，螺栓拧紧扭力矩控制在40N·m ～65N·m之间，在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、斜撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点相互距离小于15cm，对接扣件开口朝上或朝内，各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。
①立杆
每根立杆的底部设统一厚度的木垫板。扫地杆采用直角扣件紧密固定在距底座以上10～20cm处的立杆上。
立杆上的对接扣件交错布置，两根相邻立杆的接头相互错开，不设置在同步内，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大于50cm，各接头中心至主节点的距离小于步距的1/3。
竖立杆时应由两人配合操作。大、小横杆与立杆连接时，也必须两人配合。
脚手架搭设中累计误差超过允许偏差，必须纠正。每搭完一步脚手架后，按规定校核步距、纵距、横距、立杆的垂直度。确保支架立杆2m 高度的垂直度偏差小于1.5cm，累计偏差小于5cm。
②横杆
纵向水平杆（大横杆）设置在立杆内侧，其长度不应小于3跨，水平杆接长采用对接扣件连接，交错布置，两根相邻纵向水平接头设置不应放在同步或同跨内，接头位置相互错开大于50cm，各接头中心至最近主节点的距离小于纵距的1/3。
横向水平杆（小横杆）的各节点处采用直角扣件固定在纵向水平杆（大横杆）上，接头处理与大横杆相同。
水平杆与水平杆之间，以及水平杆与立杆之间的各个节点处均采用直角扣件扣接，且严禁拆除。
水平杆的步距偏差小于2cm，每根纵向水平杆的两端高差小于2cm，同跨内横向水平杆的两端高差小于1cm。
为确保模板支架的刚度和稳定性满足要求，纵向横杆必须全部与能接触到的闸墩、排架等顶撑牢固。
③剪刀撑
支架四边与中间每隔3~5排支架立杆，设置一道剪刀撑，双向布置，剪刀撑由底至顶连续设置。斜杆与地面的倾角控制在45°～60°之间。
剪刀撑斜杆的接长采用搭接，搭接长度大于１m。两根撑杆须交错布置，同立杆的交错相同。剪刀斜杆应用旋转扣件固定在与相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离小于150mm，搭接接头的搭接长度不小于100cm，采用不少于3根旋转扣件固定。
④钢管或木枋铺设
在脚手架的顶部沿横向铺设φ48钢管，间距为25cm，每米铺设4根，用铁丝将钢管与大横杆固定，用于主梁的底部支撑，主梁模板在钢管上支立，次梁及顶部楼板的支撑，采用立杆继续接长的办法处理。
⑤安全防护
随着脚手架的上升，每两~三步挂一道安全网。
脚手架顶上下游两侧各设一道防护杆，高度分别约为1.2m。
仓面脚手板除梁的位置外满铺。当脚手板长度小于2m 时，采用两根横向水平杆支承但将脚手板两端与其可靠固定严防倾翻。脚手板的铺设采用对接平铺或搭接铺设。脚手板对接平铺时接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长取13～15cm 两块脚手板外伸长度的和小于30cm；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20cm， 其伸出横向水平杆的长度大于10cm。端部脚手板探头长度取15cm 其板长两端均与支承杆可靠固定。
3.4脚手架荷载复核
（1）脚手架受力荷载计算
脚手架复核按1m梁长计算，钢管规格以φ48mm，壁厚3.0mm计，钢筋混凝土断面按550cm宽计算荷载。
①、模板、围檩荷载
模板按组合钢模、连接件及钢楞考虑，按0.50KN/m2计算，经计算闸孔内总模板面积约为131m2，则模板荷载为131m2*0.50KN/m2/10=6.55KN；
②、工作桥钢筋混凝土自重
按脚手架实际接受荷载计算，两端桥墩采用支座传递给排架的重力扣除，10m范围内重力荷载为620KN，沿梁长方向620/10=62KN；
本工程3号工作桥重量最大，净重量为62吨，故以该跨进行荷载复核计算。
3号工作桥1跨重量的计算式：
[(0.6*1.05*2+0.2*0.5*2)*20+0.5*2*0.5*(1.6+1.7+0.6)+0.3*8*0.5*1.7+(5.5*20-0.8*0.3*4)*0.15]/2*2.5=62t 。
注：a、计算尺寸参见施工图RJSD-DXPHZ-SG-52；
b、仅计算10米净跨对应的工作桥重量，排架上工作桥部分重量由排架承重。
③、活荷载
主要荷载为施工人员、施工设备荷载、振捣荷载和风荷载，由于采用混凝土泵车浇筑，且梁高大于1.0m，可不考虑混凝土冲击荷载。施工人员、料具及施工设备按1.0Kpa计算，振捣混凝土产生的荷载按2.0Kpa计算，风荷载按0.50Kpa计算，总计按3.5KN/m2计算：3.5*5.5*1=19.25 KN；
④、脚手架自重
经计算，脚手架立杆、横杆、剪刀撑等总长约3400m，钢管按33.3N/m计算，十字扣件总量约为1540只（9KN/只），旋转扣件约160只（11KN/只），对接扣件约200只（13KN/只），则钢管扣件总荷载为（3400*33.3+1540*9+160*11+200*13）/10/1000=13.14KN，脚手架计算荷载为13.14KN。
⑤、脚手架立杆的轴向力设计值为：
N=1.2*(6.55+62+19.25)+1.4*13.14
=123.76KN
其中：模板自重、工作桥钢筋混凝土自重、脚手架自重分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.4。
脚手架顶部荷载为：N=1.2*(6.55+62)+1.4*13.14 =100.66KN
（2）单根立杆的承载力复核
脚手架立杆的计算长度l0= 1.5m
长细比= l0/I
=150/1.58=94.9＜[λ]=150
由λ查表得立杆的稳定系数Φ= 0.564
[N]= ΦA[σ]=0.564*424*215=51.414KN
A：每根钢管的截面积为424mm2
[σ]：钢材强度极限值，为215Mpa。
施工中主梁1m长方向共布置13.7根（11.9根在主梁下，还有1.8根紧靠主梁外侧），满足要求。
单根立杆的设计受力为N=123.76/11.9=10.4 KN
单根立杆允许承载力，经查路桥施工计算手册表13-5，横杆间距为150cm时，对接立杆[N] =24KN，N＜[N]，满足要求。
（3）横杆的强度和刚度复核
①小横杆验算
立杆纵向间距为56.25cm，横向间距为89cm，因此小横杆的计算跨径为l1=0.89m，横向作用在小横杆上的均布荷载为：
恒载q1=1.2*((62+6.55)*0.5625/5.5)=8.41 KN/m
活载q2=1.4*(19.25*0.5625/5.5) =2.76KN/m
q=q1+q2=8.41+2.76=11.17KN/m
弯曲强度：
σ= q l12/(10W)=11.17*8902/(10*4.493*103)= 196.9N/mm2＜[σ]=215N/mm2，满足要求。
抗弯刚度：
f= q1 l14/(150EI)=8.41*8904/(150*2.1*105*1.078*105)= 1.55mm＜[f]=3mm，满足要求。
②大横杆验算
立杆纵向间距为56.25cm，横向间距为89cm，因此大横杆的计算跨径为l2=0.5625m，横向作用在大横杆上的均布荷载为：
恒载q1=1.2*((62+6.55)*0.89/5.5)=13.31
活载q2=1.4*(19.25*0.89/5.5) =4.36KN/m
q=q1+q2=13.31+4.36=17.67KN/m
弯曲强度：
σ= q l22/(10W)=17.67*562.52/(10*4.493*103)= 124.4N/mm2＜[σ]=215N/mm2，满足要求。
当按三跨连续梁计算时，由小横杆传递的集中力F=11.17*0.89=9.94KN，
挠度：f=1.883*F l22/（100EI）=1.883*9940*562.52/（100*2.1*105*1.078*105）=0.026mm
＜3mm，满足要求。
（4）扣件抗滑承载力复核
在脚手顶部每个主节点处的立杆上加设两个顶卡，顶部共3个扣件承受上顶部压力，3个扣件受力叠加，则：
R= 100.66/11.9=8.46 KN＜Rc*3=8.5KN*3=25.5KN
最上一层所有横杆的扣件（包括顶卡）必须全部逐个检查牢固程度，加顶卡的部位的3只扣件必须上下紧靠在一起，为确保安全，最好采用带顶托的调整螺丝直接受力，并排的两个横向钢管或10#槽钢搁置在顶托上，传递全部上部荷载。
（5）立杆地基承载力
由于脚手架搭设在节制闸混凝土底板（C25）上，故此处的地基承载力能满足要求，不再对其承载力进行验算。
3.5脚手架拆除
当工作桥混凝土强度达到设计强度后并经项目部现场负责人同意后，方可拆除脚手架，拆除前做好技术交底及安全交底工作。
（1）拆除的准备工作
为保证脚手架在拆除中的稳定性，拆除脚手架必须完成下列准备工作：
1）全面检查脚手架，重点检查扣件联接固定、支撑体系等是否符合安全要求；
2）脚手架拆除前进行安全、技术交底；
3）拆除现场设围栏或警戒标志，并安排专人看护；
4）清除脚手架上留存的材料、工具、建筑垃圾等杂物；
5）拆除架子的工程区域，禁止非操作人员进入；
6）拆架前，应有现场施工负责人批准手续，拆架子时由专人指挥，做到上下呼应，动作协调。
（2）脚手架拆除
1）拆除顺序是后搭设的部件先拆，先搭设的后拆。
2）固定件随手脚手架逐层拆除，当拆除至最后一节立柱时，先搭设临时支撑加固，方可拆除固定件和支撑件。
3）拆脚手架一层一清，分段拆除时高差不大于2步架。
4）拆剪刀撑和纵向水平杆时，先拆中间扣件。拆扣件时，采用绳索临时固定，防止杆件突然坠落的措施。
5）拆除脚手架中间不换人，如必须换人，应将拆除情况交代清楚。
6）拆除脚手架部件，钢管逐层传递到地面上，扣件等用袋装并用绳吊运到地面上，严禁从空中向下抛掷。
7）运至地面的脚手架部件，及时清理、保养，根据需要涂刷防锈油漆，并按品种、规格入库堆放。
四、脚手架搭设质量控制
4.1搭设立杆
1）底部立杆采用不同的长度的钢管，立杆联接必须交错布置，相邻立杆的联接不在同一高度，其错开的垂直距离不得小于500mm，并不得在同一步内；
2）立杆接头采用对接扣件联接，由于受力需要，禁止使用搭接连接；
3）在立杆上升过程中，为增加稳定性，及时与闸墩、排架进行可靠支撑；
4）立杆顶端高出施工作业面不小于1.5m。
4.2搭设纵向水平杆和横向水平杆
1）接头采用对接扣件联接，内外两根纵向相邻水平杆的接头不在同步同跨内，上下两个相邻接头错开一跨，其错开的水平距离800mm，各接头中心立柱轴心距离小于跨距1/3；
2）纵向水平杆与立柱相交处用直角扣件与立柱固定；
3）横向水平杆用直角扣件架设在纵向水平杆的上方。凡立杆与纵向杆相交处均设置一根横向水平杆；
4）横向水平杆钢管长度6.0m与纵向水平杆一样，接头需错开布置上下两个相邻接头错开一跨，其错开的水平距离800mm，各接头中心立柱轴心距离小于跨距1/3。
4.3搭设纵、横向扫地杆
1）每根立杆的底部向上200mm处，设置纵、横向扫地杆，用直角扣件与立柱固定；
2）立杆基础不在同一水平高度时，将高处的纵向扫地杆向低处延伸跨，并与低跨立柱固定。
4.4搭设剪刀撑
1）设置连续剪刀撑，从一侧最下角开始，由底至顶连接布置，跨度间隔为6跨，双向布置，内部每隔5排立柱布置一层剪刀撑；
2）每副剪刀撑与地面的夹角为45°～60°；
3）剪刀撑设置在脚手架立柱及安全网的外侧，接头采用搭接联接，其搭接长度不少于1000mm、三个旋转扣件固定，并用旋转扣件固定在立柱或横向水平杆的伸出端上，其交点距中心节点的距离100mm。
4.5脚手架搭设人员
1）脚手架搭设和拆除由专业架子工完成，架子工持有效上岗证施工作业；
2）搭设前由现场施工员负责向架子工做安全、技术交底。
4.6脚手架验收
脚手架搭设完毕，由项目部安技科负责分层组织验收，经验收合格后，挂牌使用。
4.7脚手架在搭设、使用过程中应检查以下项目
1）固定件、支撑体系的构造是否符合施工图的要求；
2）各中心节点处的诸杆件是否符合施工图的要求；
3）扣件螺丝是否松动；
4）安全防护措施是否符合要求；
5）应经常检查脚手架荷载是否超载；
6）其它事项。
五、安全生产和环境保护
项目技术负责人按照专项方案中有关脚手架的施工要求向架拆和使用人员进行安全技术及搭拆技术交底，所有架子工持有效的特种作业人员操作证并经体检合格后上岗作业。
脚手架搭拆过程中现场至少有1名专职安全员和1名兼职安全员。
正确戴好安全帽、系好安全带；必须穿胶底鞋，严禁穿塑料底鞋，皮鞋等硬底易滑的鞋子登高作业。操作工具及小零件要放在工具袋内，扎紧衣袖口，领口以及裤腿口，以防钩挂发生危险。
当有六级及六级以上大风和雾、雨或雪天气时，应停止脚手架搭设和拆除作业。雨后上架作业应有防滑措施，并尽量不在雨后作业。
在脚手架使用期间严禁拆除主节点处的纵横向水平杆和纵横向扫地杆。
仓面四周栏杆搭设符合安全规范要求，侧面和底面兜安全网。
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。
搭拆脚手架时地面应设围栏和警戒标志并派专人看守严禁非操作人员入内。
拆除作业必须由上而下逐层进，严禁上下同时作业。
施工完毕后，及时清理施工现场，做到“工完料尽场地清”。

附件：
1、工作桥承重脚手架平面布置图
2、脚手架剖面图

江苏省水利建设工程有限公司
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二Ο一二年四月