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文檔簡介

1、延安黃河引水工程甘谷驛至康家溝段康家溝事故應急水庫放水塔工作橋腳手架專項施工方案 批準: 審核: 編制: 中國水電建設集團十五工程局有限公司延安黃河引水工程施工總承包部2016年8月延安黃河引水工程甘谷驛至康家溝段康家溝事故應急水庫放水塔工作橋腳手架專項施工方案1.概況放水塔工作橋軸線與輸水洞軸線成30°夾角,一端與放水塔高程978.00m平臺相接,另一端延伸至右壩肩高程978.00m平臺,按4級建筑物設計。共計兩跨,總長40m,橋面凈寬2.98m,總寬3.18m,橋面高程為978.00m,橋面兩側設置鋼管欄桿防護。工作橋下部由橋墩樁基、橋墩柱、橋墩蓋梁、橋臺和橋臺蓋梁組成。橋墩樁基

2、共計2根,單長14m,樁徑為1.0m,樁頂高程為968.38m,樁底高程為954.38m。橋墩柱共計2根,單高7.5m,墩柱直徑為0.8m,中間部位設置系梁,系梁高0.62m,寬0.62m。橋墩蓋梁尺寸為:長2.42m×寬1.4m×高0.7m,橋墩蓋梁擋塊尺寸為:高1.0m×寬1.4m×厚0.3m。橋臺基礎為M7.5漿砌石基礎,第一層漿砌石基礎結構尺寸為:長5.55m×寬3.90m×高0.5m,第二層漿砌石基礎為倒斗形結構,高度為4.0m,底部長4.75m,寬3.1m,頂部長1.58m,寬0.90m。橋臺蓋梁尺寸為:長2.42m

3、15;寬0.9m×高0.6m。橋臺擋塊尺寸為:高1.0m×寬0.5m×厚0.25m。橋臺背墻尺寸為:高1.40m×寬2.42m×厚0.4m。工作橋上部結構由T梁、橋面鋪裝層、鋼管防護欄桿組成。T梁共計4塊,單塊總長19.96m,腹板厚0.18m,翼板厚0.08m0.14m,橋面鋪裝層厚0.08m,橋面鋼管欄桿高度為1.2m。橋墩柱基礎樁基、橋墩柱、樁基系梁、橋墩系梁混凝土標號為C25,橋墩擋塊、橋墩蓋梁、橋臺搭板、橋臺擋塊、橋臺背墻、橋臺蓋梁、T梁、橋面鋪裝層混凝土標號為C30,抗凍標號為F200。2.編制依據(1)延安黃河引水工程康家溝事故應

4、急水庫放水塔工作橋及消力池施工圖圖冊;(2)延安黃河引水工程招投標文件;(3)已批復的甘谷驛至康家溝段總體施工組織設計中國水電十五局2015技案第7工區(qū)11號;(4)建筑施工手冊第四版、鋼結構設計規(guī)范GB50017-2003;(5)建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012;(6)建筑施工腳手架實用手冊(含垂直運輸設施);(7)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范JGJ130-2011;(8)混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2010;(9)建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002;(10)建筑施工安全檢查標準JGJ59-2011。3.腳手架方案簡述3.1工作橋墩柱工作平臺雙排架 工作橋墩柱

5、鋼筋及模板安裝過程中的支立、固定以及施工人員工作平臺采用48.3mm壁厚3.6mm普通鋼管搭設的扣件式雙排非承重腳手架方案。 腳手架搭設之前必須對搭設支架范圍的工作橋墩柱周邊基礎進行處理,首先將搭設腳手架范圍的基礎面積水排干凈,將被水浸泡的軟土層清除并回填干土,采用2.8KW蛙式打夯機壓實,然后澆筑一層5cm厚C15混凝土墊層,強度達到75%后搭設雙排腳手架。 腳手架橫向水平桿靠墩柱混凝土結構面一端至墩柱混凝土結構面的距離按500mm控制。雙排架橫距為1.5m,縱距為1.5m(縱距個別部位根據現(xiàn)場情況進行微調,以不大于1.5m為宜),大橫桿步距為1.2m。為確保支架的整體穩(wěn)定性,直墻部位在每三

6、排橫向橫桿和每三排豎向立桿各設置一道剪刀撐,塔身圓弧部位每兩排橫向橫桿和每兩排豎向立桿各設置一道剪刀撐。 將竹夾板固定在施工面高程部位的雙排架水平面作為工作平臺,工作平臺與地面搭設的爬梯連接。爬梯兩側必須設置牢固的手扶欄桿,確保人員上下工作面安全。3.2工作橋T梁施工支撐滿堂架 工作橋T梁鋼筋及模板安裝過程中的支立、固定以及施工人員工作平臺采用48.3mm壁厚3.6mm普通鋼管搭設的扣件式滿堂支撐腳手架方案。 滿堂支撐腳手架既作為工作平臺又作為工作橋T梁模板底部支撐體。腳手架搭設前在腳手架搭設范圍破面開挖寬0.3m0.4m寬平臺并澆筑5cm厚C15素混凝土墊層,在平臺位置滿堂架范圍也澆筑5cm

7、厚C15素混凝土墊層。支架橫桿步距為120cm,豎桿水平向間距(跨距)為50cm×50cm。為確保支架的整體穩(wěn)定性,在每三排橫向立桿和每三排橫向立桿各設置一道剪刀撐。將滿堂架頂部工作平臺與大壩右側978.0m高程平臺相連接,確保作業(yè)人員進入作業(yè)面通道所有保障。4.工作橋腳手架施工4.1腳手架材料選擇 (1)鋼管腳手架,選用外徑48.3mm,壁厚3.6mm,鋼材強度等級Q235-A,鋼管表面應平直光滑,不應有裂紋、分層、壓痕、劃道和硬彎,新鋼管要有出廠合格證。腳手架施工前必須將入場鋼管取樣,送有相關國家資質的試驗單位,進行鋼管抗彎、抗拉等力學試驗,試驗結果滿足設計要求后,方可在施工中使

8、用。 (2)本工程鋼管腳手架的搭設使用可鍛鑄造扣件,應符合建設部鋼管腳手扣件標準GB15831-2006的要求,由有扣件生產許可證的生產廠家提供,不得有裂紋、氣孔、縮松、砂眼等鍛造缺陷,扣件的規(guī)格應與鋼管相匹配,貼和面應干整,活動部位靈活,夾緊鋼管時開口處最小距離不小于1mm。鋼管螺栓擰緊力矩達65N.m時不得破壞。如使用舊扣件時,扣件必須取樣送有相關國家資質的試驗單位,進行扣件抗滑力等試驗,試驗結果滿足設計要求后方可在施工中使用。 (3)腳手板、腳手片采用符合有關要求,每塊質量不宜大于30kg。 (4)安全網采用密目式安全網,網目應滿足2000目/100cm2,做耐貫穿試驗不穿透,1.8&#

9、215;6m的單張網重量在8kg以上且小于15kg,顏色應滿足環(huán)境效果要求,選用綠色。要求阻燃,使用的安全網必須有產品生產許可證和質量合格證。(5) 連墻件采用鋼管,其材質應符合現(xiàn)行國家標準碳素鋼結構(GB/T 700-2006)中Q235A鋼的要求。4.2腳手架搭設流程 (1)雙排腳手架施工流程基礎處理材料配備定位設置通長腳手板、底座縱向掃地桿立桿橫向掃地桿小橫桿大橫桿(擱柵)剪刀撐連墻件鋪腳手板扎防護欄桿扎安全網。 (2)滿堂腳手架施工流程 基礎處理安放墊板安立桿安掃地桿安水平桿鋪臨時腳手板安上層立桿安上層橫桿逐層支設到工作橋T梁底部。4.2.1腳手架基礎 (1)工作橋墩柱雙排腳手架基礎腳

10、手架搭設前將基礎面平整夯實,在搭設腳手架范圍澆筑15cm厚C15墊層混凝土硬化,確保其承載力滿足要求。(2)工作橋T梁下部滿堂支架基礎滿堂架基礎位于邊坡部位的,采用人工在坡面開挖0.3m0.4m寬(1:0.75坡面開挖0.3m寬平臺,1:2坡面開挖0.4m寬平臺),開挖至密實面后在平臺上澆筑15cm厚C15素混凝土墊層硬化(詳見附圖)。搭設滿堂支架前必須確認基礎混凝土強度已達到75%后開始搭設滿堂支架。搭設前在混凝土面鋪設厚度50mm的0.2×3m木腳手板,之后在木腳手板上放置鋼底座,鋼底座上放置立桿,之后按設計的立桿間距進行放線定位,鋪設木腳手板要平穩(wěn),不得懸空。(3)立桿墊板或底

11、座底面標高高于自然地坪50mm100mm。4.2.2腳手架搭設 (1)工作橋墩柱雙排腳手架 1)立桿設置腳手架立桿縱距1.5m,橫距1.5m。腳手架里側立桿距橋墩混凝土結構面距離為500mm,內立桿低于蓋梁擋塊450mm,外立桿高于擋塊1.2m。立桿搭設要垂直,立桿搭設垂直度為1/400。2)縱向水平桿、橫向水平桿、腳手板的設置縱向水平桿、橫向水平桿步距(上下水平桿間距)為1.2m??v向水平桿設置縱向水平桿設置在立桿內側,單根長度不小于3跨。采用對接扣件連接,相鄰接頭交錯布置,水平距離不小于500mm,距最近主節(jié)點的距離不應大于縱距的1/3。橫向水平桿設置作業(yè)層上非主節(jié)點處的橫向水平桿,根據支

12、承腳手板的需要等間距設置,最大間距不應大于縱距的1/2。兩端均采用直角扣件固定在縱向水平桿上。主節(jié)點處必須設置一根橫向水平桿,用直角扣件扣接且嚴禁拆除。3)腳手板設置腳手架工作層滿鋪竹夾板:板寬為200mm。必須垂直墻面橫向鋪設,滿鋪到位,不留空位,不能滿鋪處必須采取有效的防護措施。腳手片須用鐵絲雙股并聯(lián)綁扎,不少于4點,要求綁扎牢固,交接處平整,鋪設時要選用完好無損的腳手片,發(fā)現(xiàn)有破損的要及時更換。4)掃地桿設置腳手架必須設置縱橫向掃地桿??v向掃地桿應采用直角扣件固定在距離鋼管底端不大于200mm處的立桿上。橫向掃地桿采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立桿上。5)連墻件設置橋墩柱需分三次

13、澆筑,澆筑下部3.44m高和系梁時因條件限制,暫不設置連墻件,澆筑最上面3.44m高和橋臺蓋梁施工時根據要求設置連墻件。連墻件應靠近主節(jié)點設置,偏離主節(jié)點的距離不應大于300mm。應從底層第一步縱向水平桿處開始設置,該處設置有困難時,應采用其他可靠措施固定。本處連墻件優(yōu)先采用菱形布置,局部菱形布置有困難時采用方形或矩形布置。腳手架下部暫不能設連墻件時應采取防傾覆措施。當搭設拋撐時,拋撐應采用通長桿件,并用旋轉扣件固定在腳手架上,與地面的傾角應在45°60°之間;連接點中心至主節(jié)點的距離不應大于300mm。拋撐在連墻件搭設后方可拆除。6)剪刀撐與橫向斜撐設置本處雙排腳手架必須

14、設置剪刀撐與橫向斜撐。每道剪刀撐跨越立桿的根數(shù)按表4-1控制。表4-1 剪刀撐跨越立桿的最多根數(shù)剪刀撐斜桿與地面的傾角a45°50°60°剪刀撐跨越立桿的最多數(shù)n765橫向斜撐應在同一節(jié)間,由底至頂層呈之字形連續(xù)布置,斜撐桿采用旋轉扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端上,旋轉扣件中心線至主節(jié)點的距離不宜大于150mm。7)斜道設置雙排腳手架高度大于6m,故采用之字形斜道,附著于外腳手架設置,主要用于施工人員上下腳手架行走通道,寬度按不小于1.0m、坡度按不大于1:3設置。拐彎處設置平臺,平臺寬度不小于斜道寬度。斜道兩側及平臺外圍必須設置欄桿及擋腳板,欄桿高度不小

15、于1.2m,擋腳板高度不小于180mm。斜道腳手板采用順鋪,接頭采用搭接,下面的板頭必須壓住上面的板頭,板頭的凸棱處采用三角木填順。每隔250mm300mm設置一根防滑木條,木條厚度為20mm30mm。 (2)工作橋T梁下部滿堂腳手架 塔內滿堂腳手架主要作為工作橋T梁、橋面混凝土澆筑過程中水平底模板的支撐結構。 1)立桿設置立桿縱距0.5m,橫距0.5m。腳手架最里層立桿距放水塔塔筒內壁500mm。底部采用木板作為墊板,長度不小于2跨、厚度不小于50mm、寬度不小于200mm,立桿搭設垂直度為1/400。立桿接長接頭必須采用對接扣件連接,對接扣件應交錯布置,兩根相鄰立桿的接頭不應設置在同步內,

16、同步內隔一根立桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不宜小于500mm;各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3。立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度不應超過0.5m。2)縱、橫向水平桿的設置縱、橫向水平桿步距(上下水平桿間距)為1.2m,長度不小于3跨。采用對接扣件連接,兩根相鄰縱、橫向水平桿的接頭不應設置在同步或同跨內,不同步或不同跨兩個相鄰接頭在水平方向錯開的距離不小于500mm,各接頭中心至最近主節(jié)點的距離不應大于縱距的1/3。本處腳手架采用竹串片腳手板,故縱向水平桿作為橫向水平桿的支座,用直角扣件固定在立桿上。3)掃地桿設置 腳手架必須設置縱橫向掃地桿??v向掃地桿應采用直角扣件固

17、定在距離鋼管底端不大于200mm處的立桿上,將高處的縱向掃地桿向低處延長兩跨與立桿固定,高低差不應大于1m??窟吰律戏降牧U軸線到邊坡的距離不應小于500mm。立桿基礎在坡面上的,根據現(xiàn)場實際情況在立桿基礎部位加設掃地桿。4)剪刀撐設置本處滿堂支撐架必須設置豎向剪刀撐與水平剪刀撐。在架體外側周邊及內部縱、橫向每3m3.2m由底至頂設置連續(xù)豎向剪刀撐,剪刀撐寬度為3m3.2m。在豎向剪刀撐頂部交點平面設置水平剪刀撐,水平剪刀撐至架體底水平面距離與水平剪刀撐寬度為3m5m。豎向剪刀撐斜桿與地面的傾角為45°60°,水平剪刀撐與支架縱(橫)向夾角為45°60°

18、,剪刀撐斜桿的接長采用對接接長,對接扣件應交錯布置,兩根相鄰剪刀撐斜桿的接頭不應設置在同步內,同步內隔一根斜桿的兩個相隔接頭在高度方向錯開的距離不小于500mm;各接頭中心至主節(jié)點的距離不宜大于步距的1/3。剪刀撐采用旋轉扣件固定在與之相交的水平桿或立桿上,旋轉扣件中心線至主節(jié)點的距離不大于150mm。5)可調底座、可調拖撐設置可調底座、可調拖撐螺桿伸出長度不超過300mm,插入立桿內的長度不得小于150mm。6)上下滿堂支架通道設置將滿堂支架頂部作業(yè)平臺采用模板或竹夾板與大壩右壩坡高程978.00m平臺相連接。作業(yè)人員通過放水塔進口右側沖溝內的簡易道路到達右壩坡高程978.00m平臺,然后通

19、過平臺與滿堂支架工作平臺間的連接通道到達滿堂支架工作平臺。4.3腳手架拆除 腳手架拆除作業(yè)必須由上而下逐層進行,嚴禁上下同時作業(yè);連墻件必須隨腳手架逐層拆除,嚴禁先將連墻件整層或數(shù)層拆除后再拆腳手架;分段拆除高差大于兩步時,必須增設連墻件加固。 從腳手架頂部開始拆除,先自腳手架一端開始拆除頂部的扶手和欄桿柱,再拆除腳踏板依次拆除扶梯、交叉桿、取出駁芯。當一步腳手架拆除后再拆除一步腳手架,直至基底。腳手架與建筑物間的聯(lián)結桿不得提前拆除。拆除連接部位時,將先將銷座上的銷板和卡鉤上的鎖片扳至開啟位置,不可硬拉,嚴禁敲擊而損壞部位。拆下的鋼管及扣件,將小心向下運送,嚴禁拋擲。運至地面的構配件必須按建筑

20、施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)的規(guī)定及時檢查、整修與保養(yǎng),并應按品種、規(guī)格分別存放。5.腳手架計算書5.1雙排架計算5.1.1計算參數(shù)(1)腳手架設計規(guī)格搭設高度:6.88m,立桿橫距l(xiāng)b:1.2m,立桿縱距l(xiāng)a:1.5m,步距h:1.2m。(2)鋼管計算參數(shù)腳手架選用的鋼管規(guī)格為48.3mm×3.6mm鋼管,其計算參數(shù)為:截面模量W:5260mm3,截面積A:506mm2,立桿基礎支撐面積0.25,鋼材的彈性模量E:206000N/mm2,回轉半徑i:15.9mm,截面慣性距I:127100mm4。5.1.2縱向、橫向水平桿等抗彎強度和連接扣件等抗滑承

21、載力計算 (1)縱向、橫向水平桿的抗彎強度計算 (1)式中:彎曲正應力; M 彎矩設計值(N·mm),按建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)第5.2.2條規(guī)定計算; W=5260mm3截面模量(mm³) F=205N/mm2鋼材的抗彎強度設計值(N/mm2)根據建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)第5.2.2條規(guī)定,縱向、橫向水平桿彎矩設計值,應按下式計算:(2)式中:MGK 腳手板自重產生的彎矩標準值(kN·m); MQK 施工荷載產生的彎矩標準值(kN·m)。1)縱向水平桿的抗彎強度計算將縱向水

22、平桿簡化為連續(xù)三跨梁來計算簡圖如下: 荷載計算恒荷載(腳手板自重)計算:竹串片腳手板的規(guī)格為2.0m×0.3m,自重標準值為350N/m2竹串片腳手板自重:350×lb÷3=175N/m鋼管自重:39.7N/m小計:g= 175N/m+ 39.7N/m=214.70N/m活荷載(施工)計算 :本處腳手架主要用作施工過程中的工作平臺,根據 建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)中的分類,確定為結構腳手架,根據該規(guī)范表4.2.2中施工均布荷載標準值可知,本處腳手架施工均布活荷載P=3000N/活荷載q=P×lb÷4= 30

23、00N/×1.5m÷4=1125N/m強度驗算 荷載作用下的彎矩M計算M=0.1×(g×1.2+q×1.4)×la2 =0.1×(214.7×1.2+1125×1.4)×1.52=412.344N·m大橫桿強度驗算:=412334N·mm/5260mm3=78.39N/mm2f=205N/mm2可知大橫桿強度滿足要求。 撓度驗算根據JGJ 130-2011規(guī)范,撓度應符合下式規(guī)定:vv式中:v撓度(mm); v容許撓度,按JGJ 130-2011規(guī)范表5.1.8采用,v=la

24、/150=10mm。v=0.677×(g×1.2+q×1.4)×la4/(100×E×I) =0.677×(412.344N/m×1.2/1000+1125N/m×1.4/1000)×(1500mm)4/(100×206000N/mm2×127100mm4)=2.71mmv=10mm可知大橫桿撓度滿足要求。荷載作用下的中間支座反力的計算荷載作用下的中間支座反力按下式計算:R=1.1×(g×1.2+q×1.4)×la =1.1×

25、(214.7N/m×1.2/1000+1125N/m×1.4/1000)×1500mm=3023.856N 2)橫向水平桿的抗彎強度計算橫向水平桿只考慮縱向水平桿產生的集中力作用,計算簡圖如下: .抗彎強度驗算 計算集中力R作用下的彎距M集中力R到支座的距離c=lb/4=1200/4=300mmM=R×c=3023.856N×300mm/1000=907.16N·m縱向水平桿的驗算:=907160N·mm/5260mm3=172.46N/mm2f=205N/mm2可知縱向水平桿抗彎強度滿足要求。.撓度驗算v=R×c

26、×(3lb2-4c2)/(24×E×I) =907.16N×375mm×(3×15002-4×3752)/(24×206000N/mm2×127100mm4) =3.46mm按JGJ 130-2011規(guī)范表5.1.8可知,v=la/150=10mm可知:v=3.46mmv=10mm,滿足要求。 (2)縱、橫向水平桿和立桿間連接扣件的抗滑承載力計算根據JGJ 130-2011規(guī)范第5.2.5條要求,縱、橫向水平桿與立桿連接時,其扣件抗滑承載力應符合下式規(guī)定:RRc式中:R縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力

27、設計值; RC扣件抗滑承載力設計值,應按JGJ 130-2011規(guī)范表 5.1.7 采用,即Rc=8000N。根據實際的受力情況可知:R1=0.5×R=0.5×3023.856N=1511.93N則橫向水平桿和立桿間的扣件受力是:R1+R=907.16N+3023.856N=3931.02NRc=8000N可知橫向水平桿和立桿間連接扣件的抗滑承載力滿足要求。已知縱向水平桿荷載作用下的中間支座反力R3023.856NRc=8000N可知縱向水平桿和立桿間連接扣件的抗滑承載力滿足要求。5.1.3立桿的穩(wěn)定性計算(1)不考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性計算根據JGJ 130-2011規(guī)范

28、第5.2.6條和建筑施工計算手冊7.2扣件式鋼管腳手架計算公式要求,立桿的穩(wěn)定性不考慮風荷載時,按下列公式要求計算: 其中 式中:N計算立桿段的軸向力設計值(格構式壓桿的軸心壓力)(N); NG1K腳手架自重產生的軸力,高為一步距,寬為一個縱距的腳手架,自重由建筑施工計算手冊表7-4查得,NGK1=0.380KN; NG2K腳手架附件及物品自重產生的軸力,一個縱距腳手架的附件及物品重查建筑施工計算手冊表7-5可知與本工程腳手架不符,本處竹串片腳手板自重標準值為0.35KN/,欄桿、竹串片腳手板擋板自重標準值為0.17KN/m,安全網自重標準值取0.049KN/m,可知腳手架附件及物品自重產生的

29、軸力如下:竹串片腳手板自重:0.35KN/×la×lb=0.35×1.5×1.5=0.7875KN欄桿及擋板自重:0.17KN/m×la=0.17×1.5=0.255KN安全網自重:0.049KN/m×la×h=0.049×1.5×1.2=0.0882KN可知:NG2K=1.1307KN; NQK一個縱距內腳手架施工荷載標準值產生的軸力; n1腳手架的步距數(shù),n1=23; 軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù),根據長細比由JGJ 130-2011規(guī)范附錄A表A.0.6取值;為長細比,;其中:l0為計算長度(mm

30、),應按JGJ 130-2011規(guī)范第5.2.8條規(guī)定計算,l0=kh,根據JGJ 130-2011規(guī)范5.2.8可知k取值1.155,取值1.6,h為1200mm;i為截面回轉半徑(mm),可按本規(guī)范附錄B表B.0.1采用,i=1.59cm=15.9mm;可知長細比為:=kh/i=1.155×1.6×1200/15.9=139.47;查規(guī)范附錄表可知=0.353; A腳手架內外排立桿的毛截面之和(mm2),按JGJ 130-2011規(guī)范附錄B表B.0.1采用,A=5.06cm2=506mm2; KA與立桿截面有關的調整系數(shù),當內外排立桿均采用單根時,KA=0.85; KH

31、與腳手架高度有關的調整系數(shù),本處腳手架總高度小于25m,故KH=0.8; H腳手架高度(m),本處H=24.4m; f鋼管的抗彎、抗壓強度設計值,查JGJ 130-2011規(guī)范表5.1.6可知f=205N/mm2。由以上參數(shù)和公式計算立桿的軸向力設計值如下:=1.2×(20×380+1130.7)+1.4×570=11274.84N根據相關參數(shù)和公式可知:11274.84/(0.353×506)=63.12N/mm2KA·KH·f=0.85×0.8×205=139.4Nmm2由上可知本處腳手架立桿穩(wěn)定性在不考慮風荷

32、載的情況下,滿足要求。(2)考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性計算根據JGJ 130-2011規(guī)范第5.2.6條和建筑施工計算手冊7.2扣件式鋼管腳手架計算公式要求,立桿的穩(wěn)定性考慮風荷載時,按下列公式要求計算:式中:N計算立桿段的軸向力設計值(N),根據5.1.3條第(1)部分可知N=11274.84N; 軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù),根據5.1.3條第(1)部分可知=0.353; A立桿的截面面積(mm2),按JGJ 130-2011規(guī)范附錄B表B.0.1采用,A=5.06cm2=506mm2; Mw計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩(N·mm); W截面模量(mm3),按JGJ130-2011規(guī)

33、范附錄B表B.0.1取值為5260mm3;KA、KH、f與5.1.3條第(1)部分取值一致。根據JGJ130-2011規(guī)范相關公式計算立桿段由風荷載設計值產生的彎矩:風荷載標準值計算根據JGJ130-2011規(guī)范4.2.5條要求,風荷載標準值(kN/)按下列公式計算:k=µz·µs·wo式中:µz為風壓高度變化系數(shù),按建筑結構荷載規(guī)范GB50009 -2012第8.2.1條規(guī)定,取值為2.91;µs為腳手架風荷載體型系數(shù),按JGJ130-2011規(guī)范表 4.2.6 的規(guī)定采用,取值µs=1.0,為擋風系數(shù),故µs=

34、1.0=1.2An/Aw(An為擋風面積;Aw為迎風面積),本處腳手架為圓筒式密目網全封閉腳手架,即An=Aw,可知µs=1.0=1.2An/Aw=1.2;wo 為基本風壓值(kN/m2),按建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2012 附表 E.5 的規(guī)定采用,取重現(xiàn)期 n=10 對應的風壓值,本處取值0.25kN/m2。由此可知風荷載標準值:k=µz·µs·wo=2.91×1.2×0.25=0.873kN/m2立桿段由風荷載設計值產生的彎矩Mw(N·mm)計算根據JGJ130-2011規(guī)范第5.2.9條要求,Mw按

35、下列公式計算: 其中:Mwk為風荷載產生的彎矩標準值(KN·m);k為風荷載標準值(KN·m2);la為立桿縱距,取值1.5m;h為橫桿步距,取值1.2m; =(0.9×1.4×0.000873×1500×1200×1200)/10=237595.68N·mm考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性驗算如下根據前述已知條件和相關公式可知:63.12N/mm2+(237595.68N·mm/5260mm3)=108.29N/mm2KA·KH·f=0.85×0.8×205=139.4N

36、mm2由上可知:108.29N/mm2KA·KH·f=139.4Nmm2,可知立桿在風荷載作用下穩(wěn)定性滿足要求。5.1.4連墻件的強度、穩(wěn)定性和連接強度計算(1)連墻件的強度、穩(wěn)定性計算本處雙排腳手架采用=48.3mm、厚度為3.6mm鋼管作為連墻件,其豎向間距H1=3h=3×1.2=3.6m,水平間距L1=3la=3×1.5=4.5m。根據JGJ130-2011規(guī)范5.2.12要求,連墻件的強度、穩(wěn)定性按下列公式要求計算:強度: 穩(wěn)定:其中:Nl=Nlw+No Nlw=1.4·k·Aw 式中:連墻件應力值(N/mm2); Ac連墻件

37、的凈截面面積(mm2),按JGJ 130-2011規(guī)范附錄B表B.0.1采用,Ac=5.06cm2=506mm2; A連墻件的毛截面面積(mm2),本處雙排架共計約56個連墻件,故A=28336mm2; Nl連墻件軸向力設計值(N); Nlw風荷載產生的連墻件軸向力設計值,按JGJ130-2011規(guī)范第 5.2.13 條的規(guī)定計算; No連墻件約束腳手架平面外變形所產生的軸向力。單排架取2kN,雙排架取 3kN,本處No=3KN; 連墻件的穩(wěn)定系數(shù),根據連墻件長細比=l/i=300/15.9=18.9(l為腳手架內側立桿距離墻面距離,本處l=300mm;i為連墻件回轉半徑,i=15.9mm)按

38、JGJ130-2011規(guī)范附錄 A 表 A.0.6 取值,本處=0.949; f連墻件鋼材的強度設計值(N/mm2),應按JGJ130-2011規(guī)范表 5.1.6 采用,f=205N/mm2; k風荷載標準值,本處取值0.25kN/m2=0.00025N/mm2; Aw單個連墻件所覆蓋的腳手架外側面的迎風面積,本處Aw=H1×L1=3.6×4.5=16.2=16200000mm2;風荷載產生的連墻件軸向力設計值計算根據上述公式,風荷載產生的連墻件軸向力設計值Nlw計算如下:Nlw=1.4·k·Aw=1.4×0.00025×162000

39、00=5670N連墻件軸向力設計值計算根據上述公式和計算結果,連墻件軸向力設計值Nl計算如下:Nl=Nlw+No=5670+3000=8670N連墻件強度計算根據上述公式和參數(shù),可知:8670/506=17.13N/mm20.85f=174.25N/mm2可知連墻件強度滿足要求。連墻件穩(wěn)定性計算根數(shù)上述公式和參數(shù),可知:8670/(0.949×28336)=0.32N/mm20.85f=174.25N/mm2可知連墻件穩(wěn)定性滿足要求。 (2)連墻件的連接強度計算根據建筑施工計算手冊7.2扣件式鋼管腳手架計算公式要求,連墻件與腳手架及主體結構的連接強度按下式計算:其中:Nt(Nc)=1

40、.4H1L1k式中:Nt(Nc)風荷載作用對連墻點處產生的拉力或壓力; k風荷載標準值,本處取值為0.25kN/m2=0.00025N/mm2; H1、L1連墻件的豎向及水平間距,分別為3.6m和4.5m; 連墻件的抗壓或抗拉設計承載力,采用扣件時取值為6KN/只;根據上述公式和參數(shù)可知:Nt(Nc)=1.4H1L1k=5670N=6000N可知連墻件的連接強度滿足要求。5.1.5立桿地基承載力計算本處雙排腳手架立桿底部采用木板作為墊板,長度不小于2跨、厚度不小于50mm、寬度不小于200mm。確定用長4.5m寬0.3m厚度0.05m的木板作為墊板。根據建筑施工計算手冊7.4扣件式鋼管腳手架立

41、桿底座和地基承載力驗算要求,按下列公式計算: 式中:N腳手架立桿傳至基礎頂面的軸心力設計值,根據前述計算數(shù)據,本處N=11274.84N; Rd底座承載力(抗壓)設計值,一般取40KN; Ad立桿基礎的計算底面積,根據建筑施工計算手冊7.4和現(xiàn)場實際情況要求,Ad=1/n(a×b)=1/2(4.5×0.3)=0.675(n每塊墊板上的立桿數(shù),本處n=2),根據建筑施工計算手冊7.4要求,Ad的取值確定為0.25; fk地基承載力標準值,按建筑施工計算手冊“5.1地基土承載力的計算”有關部分取用,本處立桿基礎在混凝土上,故fk=130KPa; K調整系數(shù),碎石土、砂土、回填土

42、取0.4;黏土取0.5;巖石、混凝土取1.0;本處腳手架立桿基礎在混凝土墊層上,故K=1.0。根據上述參數(shù)和公式,腳手架立桿地基承載力驗算如下:11.27/0.25=45.08KPaK·fk=1.0×130=130KPa由上可知,本處雙排腳手架立桿地基承載力滿足要求。5.2滿堂腳手架計算5.2.1相關參數(shù)(1)鋼管外徑=48.3mm,壁厚3.6mm;(2)滿堂支撐架立桿縱橫距為0.5m,水平桿步距為1.2m;(3)滿堂支撐架掃地桿距地面距離為0.2m;(4)立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點長度為0.1m;5.2.2立桿軸向力設計值計算(1)恒荷載縱向水平桿自重:39.7N/

43、m×la×4=39.7×0.5×4=79.40N橫向水平桿自重:39.7N/m×(lb+a)×1=39.7×(0.5+0)×1=19.85N扣件自重:15N/只×6=90N可知恒荷載總量為:79.40N+19.85N+90N=189.25N(2)施工荷載作業(yè)層上的人員及設備荷載標準值:1.0KN/混凝土振搗時產生的荷載標準值:2.0KN/支撐架上部的模板自重:自重標準值為1.1KN/支撐架上部的鋼筋及混凝土自重:自重標準值為25KN/根據上述條件可知立桿一縱向、一橫向范圍施工活荷載總量如下:(1.0KN/

44、+2.0KN/+1.1KN/+25KN/)×la×lb=29.1×0.5×0.5=7275N (3)立桿自重 立桿自重:39.7N/m×H=39.7×23=913.1N(4)立桿段軸向力設計值N計算根據JGJ130-2011規(guī)范第5.4.4條要求,立桿段軸向力設計值N,按下列公式計算:本處滿堂架主要是放水塔檢修平臺混凝土支撐架,在封閉的塔筒內部,故不需考慮風荷載的影響,僅計算組合風荷載情況下的軸向力。N=1.2NGK+1.4NQK式中:NGK永久荷載對立桿產生的軸向力標準值總和(N),根據前述荷載計算,本處NGK=189.25+913

45、.1=1102.35N; NQK可變荷載對立桿產生的軸向力標準值總和(N),根據前述荷載計算,本處NQK=7275N。可知立桿段軸向力設計值:N=1.2NGK+1.4NQK=1.2×1102.35+1.4×7275=11507.82N5.2.3立桿計算長度計算根據JGJ130-2011規(guī)范第5.4.6條要求,滿堂支撐架立桿的計算長度按下式計算,取整體穩(wěn)定計算結果最不利值:頂部立桿段:l0=kµ1(h+2a)非頂部立桿段:l0=kµ2h 式中:k滿堂支撐架計算長度附加系數(shù),應按JGJ130-2011規(guī)范表5.4.6采用,本處k=1.155; h步距,本處h

46、=1.2m; a立桿伸出頂層水平桿中心線至支撐點的長度,本處a=0.1m; µ1、µ2考慮滿堂支撐架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù),普通型構造應按JGJ130-2011規(guī)范附錄C表 C-2、C-4 采用;加強型構造應按本規(guī)范附錄C表C-3、C-5采用,本處µ1=1.546,µ2=2.022(附錄表中無本處滿堂架規(guī)格,取最接近的值)由上述參數(shù)可知立桿計算長度如下:頂部立桿段:l0=kµ1(h+2a)=1.155×1.546×(1.2+2×0.1)=2.5m非頂部立桿段:l0=kµ2h=1.155×

47、2.022×1.2=2.802m5.2.4立桿穩(wěn)定性計算本處滿堂支撐架搭設在放水塔塔筒內,故立桿穩(wěn)定性計算無需考慮風荷載影響,僅計算不考慮風荷載時立桿的穩(wěn)定性。根據JGJ 130-2011規(guī)范第5.2.6條和建筑施工計算手冊7.2扣件式鋼管腳手架計算公式要求,立桿的穩(wěn)定性不考慮風荷載時,按下列公式要求計算: 式中:N計算立桿段的軸向力設計值(格構式壓桿的軸心壓力)(N),根據前述計算結果N=11507.82N; 軸心受壓構件穩(wěn)定系數(shù),根據長細比由JGJ 130-2011規(guī)范附錄A表A.0.6取值;為長細比,;其中:l0為計算長度(mm),根據前述計算結果頂部立桿段l0=2.5m=25

48、00mm,非頂部立桿段l0=2.802m=2802mm;i為截面回轉半徑(mm),按本規(guī)范附錄B表B.0.1采用,i=1.59cm=15.9mm;根據前述公式可知長細比:頂部立桿段長細比=2500/15.9=157.23,非頂部立桿段長細比=2802/15.9=176.23;據此查規(guī)范附錄表可知頂部立桿段=0.284,非頂部立桿段=0.230; A腳手架立桿的毛截面之和(mm2),按JGJ 130-2011規(guī)范附錄B表B.0.1采用,A=5.06cm2=506mm2;KA與立桿截面有關的調整系數(shù),當內外排立桿均采用單根時,KA=0.85;KH與腳手架高度有關的調整系數(shù),本處腳手架總高度小于25

49、m,故KH=0.8;f鋼管的抗彎、抗壓強度設計值,查JGJ 130-2011規(guī)范表5.1.6可知f=205N/mm2。根據相關參數(shù)和公式可知:頂部立桿段穩(wěn)定性:11507.82/(0.284×506)=80.08N/mm2KA·KH·f=0.85×0.8×205=139.4Nmm2非頂部立桿段穩(wěn)定性:11507.82/(0.230×506)=98.88N/mm2KA·KH·f=0.85×0.8×205=139.4Nmm2由上可知本處滿堂支撐腳手架頂部和非頂部立桿穩(wěn)定性在不考慮風荷載的情況下,均滿

50、足要求。5.2.5立桿地基承載力計算 立桿的地基承載力計算: 立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 地基承載力設計值: fg = fgk×kc = 200 kpa; 其中,地基承載力標準值:fgk= 200kpa;腳手架地基承載力調整系數(shù):kc=1;立桿基礎底面的平均壓力:p=N/A=46.03kpa ; 其中,上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 :N =11.507kN;基礎底面面積:A=0.25m2 。 p=46.03 fg=200 kpa。地基承載力滿足要求。6.施工計劃 腳手架施工依據工作橋墩柱、T梁等施工進度情況及時組織實施。7.資源投入計劃7.1人員投入計劃表

51、7-1 人員投入計劃序號工種單位數(shù)量備注1技術管理人員人62機械操作人員人33架子工人154普工人55安全員人1合計人357.2設備投入計劃表7-2 主要施工設備投入計劃序號設備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注2裝載機3.0m³臺13汽車吊25t輛14全站儀TCR-802臺15水準儀/臺1總計臺/套48.腳手架搭設完畢后的檢查與驗收8.1構配件檢查與驗收8.1.1新鋼管的檢查必須符合下列要求(1)租用或新購鋼管必須要有產品合格證。(2)須有質量檢驗報告,鋼管材質檢驗方法應符合現(xiàn)行國家標準金屬材料 室溫拉伸試驗方法GB/T 228的有關規(guī)定,其質量應符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(

52、JGJ 130-2011)第3.1.1條的規(guī)定。(3)鋼管表面平直光滑,不應有裂縫、結疤、分層、錯位、硬彎、毛刺、壓痕和深的劃道。(4)鋼管外徑、壁厚、端面等的偏差,應分別符合表8-1的規(guī)定。(5)鋼管應涂有防銹漆。8.1.2舊鋼管的檢查必須符合下列要求(1)表面銹蝕深度應符合表8-1序號3的規(guī)定。銹蝕檢查必須每年一次。檢查時,應在銹蝕嚴重的鋼管中抽取三根,在每根銹蝕嚴重的部位橫向截斷取樣檢查,當銹蝕深度超過規(guī)定值時不得使用。(2)鋼管彎曲變形必須符合表8-1序號4的規(guī)定。8.1.3扣件驗收必須符合下列要求(1)扣件必須要有生產許可證、法定檢測單位的測試報告和產品質量合格證。對扣件質量有懷疑時

53、,按照現(xiàn)行國家標準鋼管腳手架扣件GB 15831的規(guī)定抽樣檢測。(2)新、舊扣件均應進行防銹處理。(3)扣件的技術要求必須符合國家標準鋼管腳手架扣件GB 15831的相關規(guī)定。(4)扣件進入施工現(xiàn)場必須檢查合格證,并進行抽樣復試,技術性能必須符合現(xiàn)行國家標準鋼管腳手架扣件GB 15831的相關規(guī)定??奂谑褂们氨仨氈饌€挑選,有裂縫、變形、螺栓出現(xiàn)滑絲的嚴禁使用。8.1.4腳手板的檢查必須符合下列要求本處腳手架所用的腳手板主要是竹腳手板,檢查必須符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)第3.3.4條的規(guī)定。8.1.5可調拖撐的檢查必須符合下列要求 (1)必須要有產品質

54、量合格證,其質量必須符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)第3.4條的規(guī)定。 (2)必須要有質量檢驗報告,可調拖撐抗壓承載力必須符合建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ 130-2011)第5.1.7條的規(guī)定。(3)可調拖撐支托板厚不小于5mm,變形不大于1mm。(4)嚴禁使用有裂縫的支托板、螺母。8.1.6構配件允許偏差必須符合表8-1的規(guī)定表8-1 構配件允許偏差序號項目允許偏差(mm)示意圖檢查工具1焊接鋼管尺寸(mm)外徑48.3壁厚3.6±0.5±0.36-游標卡尺2鋼管兩端面切斜偏差1.70塞尺、拐角尺3鋼管外表面銹蝕深度0.18游標卡尺4鋼管彎曲各種桿件鋼管的端部彎曲l1.5m5鋼板尺立桿鋼管彎曲3ml4m4ml6.5m1220水平桿、斜桿的鋼管彎曲l6.5m30-5可調托撐支托板變形1.0鋼板尺、塞尺8.2腳手架檢查與驗收要求8.2.1腳手架及其地基基礎的檢查與驗收腳手架及其地基基礎必須在下列階段進行檢查與驗收:基礎完工后及腳手架搭設前;作業(yè)層上施加荷載前;每搭設完6m8m高度后;達到設計高度后;遇有六級強風及以上風或大雨后,凍結地區(qū)解凍后;停工超過一個月。8.

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