桥梁墩台脚手架施工专项方案.docx

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桥梁墩台脚手架施工专项方案

目录

一、总则1

二、工程概况1

三、脚手架方案选择2

四、脚手架材料选择2

五、脚手架计算书2

六、施工流程及方案11

1、工艺流程11

2、施工方案11

七、脚手架的检查与验收14

八、脚手架安全技术措施14

九、脚手架拆除安全技术措施16

十、应急预案16

桥梁墩台脚手架安全专项方案

一、总则

1、编制目的

我项目部本着“以人为本、安全第一，预防为主”的原则，为保证桥梁墩台身正常施工和最大程度的减少高空坠落、物体打击等事故造成的人员伤亡和财产损失，特编制《墩台脚手架施工安全专项方案》。

2、编制依据

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

《钢结构设计规范》

三角田中桥、张官屯特大桥、张官屯大桥、麦平庄大桥、坪蒿地特大桥设计图纸。

3、编制范围

本方案适用于中铁二十二局集团有限公司沪昆客专贵州段工程指挥部第二项目部管段内三角田中桥、张官屯特大桥、张官屯大桥、麦平庄大桥、坪蒿地特大桥的所有墩、台身脚手架施工。

二、工程概况

中铁二十二局集团有限公司沪昆客专贵州段工程指挥部第二项目部管段施工起讫里程为DK934+092～DK949+140，线路长度15.048km。

其中桥梁5座，全长1.924Km，占线路长度的13%；其中特大桥2座（张官屯特大桥和坪蒿地特大桥），大桥2座（张官屯大桥和麦平庄大桥），中桥1座（三角田中桥）。

三角田中桥中心里程DK936+849，全长45.216m，孔跨样式为1×32m；张官屯特大桥中心里程DK943+815，全长666.57m，孔跨样式为2×32+（40+64+40）m连续梁+7×32+2×24+5×32m，墩身高度5.5m～24m，张官屯大桥中心里程DK944+708，全长345.57m，孔跨样式为1×24+4×32+（40+64+40）连续梁+1×32m，墩身高度5m～24m，麦平庄大桥中心里程为DK945+525，全长176.8m，孔跨样式为5×32m，墩身高度8m～10.5m，坪蒿地特大桥中心里程DK946+674，全长690.4m，孔跨样式为1×24+20×32m，墩身高度5m～40m。

桥台均为矩形空心桥台，桥墩有圆端型实体墩和空心墩，墩身线形为直墩和变截面墩。

三、脚手架方案选择

我项目部考虑到施工质量和安全等要素，在选择方案时，综合考虑以下几点：

1、架体的结构设计，做到结构安全可靠，造价经济合理。

2、在规定的条件下和使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。

3、选用材料时，做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。

4、结构选型时，做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收。

5、结合项目的实际情况，综合考虑以往的施工经验，确定脚手架方案为钢管落地式脚手架。

四、脚手架材料选择

1．钢管落地脚手架选用外径48.3mm，壁厚3.6mm的钢管，表面要平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯。

2．其他扣件、跳板和安全网等材料应符合相应的行业标准和标准化施工要求。

五、脚手架计算书

扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。

1、参数信息

（1）脚手架参数

搭设尺寸为：

立杆的横距为1m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为1.8m.；

内排架距模板边缘长度为15cm；

采用的钢管类型为φ48.3×3.6；

横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为1.00；

（2）活荷载参数

施工均布活荷载标准值：

3.000KN/m2；脚手架用途：

结构脚手架；

同时施工层数：

1层；

（3）风荷载参数

本项目桥梁工程均处于盘县，风力较小，基本取风压0.3KN/m2；

风荷载高度变化系数μz为0.62，风荷载体型系数μs为1.13；

脚手架计算中考虑风荷载作用；

（4）静荷载参数

脚手板自重标准值（KN/m2）：

0.350；

安全设施与安全网（KN/m2）：

0.01；

脚手板类别：

木板脚手板；

每米脚手架钢管自重标准值（KN/m）：

0.0389；

脚手板铺设层数：

1层；

（5）地基参数

地基类型：

粉质黏土；地基承载力标准值：

150Kpa；

立杆基础底面积（m2）：

0.3；地基承载力调整系数：

1.00。

2、设计计算

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011第5.1.1条规定，可只进行下列设计计算：

纵向、横向水平杆等受力构件的强度和连接扣件的抗滑承载力计算；立杆的稳定性计算；连墙件的强度、稳定性和连接强度的计算（不涉及到）；立杆地基承载力计算。

（1）、小横杆的计算

根据JGJ130-2011第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。

小横杆自重，脚手板自重作为恒载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1荷载值计算

小横杆的自重简化为均布荷载：

q1=0.0389KN/m；

脚手板的自重简化为均布荷载：

q2=0.35×0.75=0.263KN/m；

活荷载标准值：

P=3×1×0.75=2.25KN；

最不利位置部荷载如下图：

小横杆力学简图

2受力验算

小横杆净跨径为1m，总长为1.3m；

均布荷载最大弯矩（跨中）计算公式如下：

Mqmax=（q1+q2）l2/8

Mqmax=（0.0389+0.263）×12/8=0.038KN.m；

集中荷载最大弯矩（跨中）计算公式如下：

Mpmax=pl/4

Mpmax=2.25×1/4=0.563KN.m；

根据JGJ130-2011第（5.2.1）,（5.2.2）公式

最大应力计算值σ=M/W=（1.2×0.038+1.4×0.563）KN.m/5.26cm3=151.29N/mm2;

小横杆的最大弯矩应力σ=151.29N/mm2，小于小横杆的抗压强度设计值f=205N/mm2，满足σ=M/W≤f要求。

3挠度验算

最大挠度考虑为小横杆和脚手板自重均布荷载与活载的设计值最不利分配的挠度和；

均布荷载引起的最大挠度计算公式如下：

Vqmax=5ql4/384EI

Vqmax=5×（0.0389+0.263）×10004/（384×2.06×105×107800）=0.169mm

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下：

Vpmax=3.024Pl3/48EI

Vpmax=3.024×2263×10003/（48×2.06×105×107800）=6.114mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.169+6.114=6.283mm；

小横杆的最大容许挠度计算值为[V]=1000/150=6.667mm，规范规定值为10mm,6.283小于6.667，所以，满足JGJ130-2011第（5.2.3）要求。

（2）、大横杆的计算

根据JGJ130-2011第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。

将大横杆跨中上面的小横杆传递荷载作为集中荷载（活载），主节点处小横杆直接扣在立杆上，不在传递到大横杆上，大横杆自重作为均布荷载（恒载）计算大横杆的最大弯矩和变形。

1荷载值计算

大横杆的自重标准值：

q1=0.0389KN/m；

活荷载产生集中荷载值：

P=（1.3×0.0389+0.263）/2+2.25=2.41KN；

大横杆设计荷载组合简图

2受力验算

用连续梁弯矩计算软件计算得出活荷载作用力下及自重（恒载）作用下大横杆支点最大负弯矩和跨中最大正弯矩分别为：

活载Mmax支=-0.466KN.mMmax中=0.47KN.m

恒载Mmax支=-0.466KN.mMmax中=0.003KN.m

支座最大弯矩为M1max=-0.466-0.466=-0.472KN.m

跨中最大弯矩为M2max=0.47+0.003=0.473KN.m

注：

弯矩以杆件下侧受拉为正。

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

根据JGJ130-2011第（5.2.1）,（5.2.2）公式

σ=M/W=（1.2×0.003+1.4×0.47）KN.m/5.08cm3=130.236N/mm2;

大横杆的最大弯曲应力为σ=130.236N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足σ=M/W≤f要求。

3挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。

计算公式如下：

Vmax=0.677ql4/100EI+0.990pl4/100EI

其中：

静荷载标准值：

q=0.0389KN/m;

活荷载标准值：

p=3×1=3KN/m;

最大挠度计算值为：

V=0.677×0.0389×15004/（100×2.06×105×107800）+0.99×3×15004/（100×2.06×105×107800）=6.449mm

大横杆的最大允许挠度计算值为[V]=1500/150=10mm，规范规定值为10mm,6.449小于10.，满足JGJ130-2011第（5.2.3）要求。

（3）、扣件抗滑力的计算

根据JGJ130-2011第5.2.5条规定，直角、旋转单扣件承载力取值为8KN，按照扣件抗滑承载力系数1，实际的旋转单扣件承载力取值为8KN。

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（5.2.5）公式R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值，取8KN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

大横杆的自重标准值：

P1=0.0389×1.5=0.0584KN；

跨中小横杆的自重标准值：

P2=0.0389×1.3/2=0.025KN；

跳板通过跨中小横杆传至大横杆的自重标准值：

P3=0.3×1×1.5/2=0.225KN；

活荷载标准值：

Q=3×1×1.5/2=2.25KN；

按1.2×恒载+1.4×活载进行荷载组合得传至扣件最大荷载的设计值：

R1=1.2×（0.0584+0.025+0.225）+1.4×2.25=3.52KN；

横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值：

小横杆的自重标准值：

P1=0.0389×1.3/2=0.025KN；

脚手板传至小横杆的自重标准值：

P2=0.35×1×1.5/2=0.263KN；

活荷载标准值：

Q=3×1×1.5/2=2.25KN；

按1.2×恒载+1.4×活载进行荷载组合得传至扣件最大荷载的设计值：

R2=1.2×（0.025+0.225）+1.4×2.25=3.4KN；

R1＞R2。

取Rmax=R1=3.52小于8KN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足JGJ130-2011第（5.2.5）要求。

（4）、脚手架立杆荷载计算

作用于脚手架立杆的荷载包括通过大横杆和小横杆通过扣件传递的静荷载、活荷载组合值，立杆自重产生的静载，防护栏杆、防护网产生的荷载，斜道产生的荷载，风荷载。

1上面已经计算出每层大横杆和小横杆传递至立杆的竖向荷载，整理得恒载和活载分别为：

恒载P1恒=1.2×（0.0584+0.025+0.225+0.025+0.225）=0.67KN

活载P1活=1.4×（2.25+2.25）=6.3KN

2立杆自重产生的荷载计算

我项目部桥墩最高为40m，立杆计算高度取40m，组合系数为1.2；

立杆自重荷载为：

P2=1.2×40×0.0389KN/m;=