脚手架施工方案30米以下使用Word文档格式.docx

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南风坳水库自建成投入运行以来，经1988年坝后坡作了培厚处理，1993年兴建一栋两层管理楼，1996年溢洪道加设钢板闸门。

对外防汛抢险通道为一条简易上坝土路。

水库正常库容5.98万m3/，总库容10.55万m3/，属小

（二）型水库，Ⅴ等水利枢纽工程。

南风坳水库除险加固后仍属小

（2）型水库，Ⅴ等工程，考虑下游防洪要求，主要建筑物级别按4级防洪考虑。

除险加固后，设计防洪标准为50年一遇。

经过本次对水文资料、调节计算以及调洪演算等的重新复核，水库的正常蓄水位为74.81m，相应库容4.20万m3/；

设计洪水位（P=2%）77.52m，相应库容10.80万m3/；

校核洪水位（P=0.2%）77.89m，相应水库总库容11.71万m3/。

2.2、水文气象和工程地质

（1）气象及水文

南风坳水库属于龙岗河流域，该流域属亚热带海洋性季风气候，夏季盛行东南信风，每年有多次台风经过，具有夏季长、冬季不明显、气候温和、光照充足、雨量充沛等特点。

流域内年降雨分配不均匀，4月至9月为汛期，降雨约占全年的84％。

多年平均降雨量为1732mm，实测最大降雨量为2387mm；

多年平均气温22℃，极端最高气温36.6℃，极端最低气温1.4℃。

（2）工程地质

库区上游为低山丘陵，下游为城镇工厂地区；

库区山体地表标高约为77.35～138.89m，库区上游丘陵山体植被茂盛，地形坡度较缓。

库区的基岩为石炭系下统粉砂岩，斜坡谷底为第四系地层覆盖。

库区的第四系地层有冲洪积层和坡残积层，冲洪积层分布于冲沟底，库区内第四系地层所占比例较大，厚度较大；

坡残积层分布较广泛，主要为粉质粘土，厚度依地形地貌而变化。

水库工程区内没有发现重要的矿产和古文化遗址。

库区地形坡度一般在10～35°

之间，地势平缓，植被茂盛，第四系覆盖层较厚，整个库岸无大规模、连续性的不利结构面组合，水库已运行多年，水库周边未发现崩塌、滑坡等影响库岸稳定的不良地质现象，水库库岸较稳定。

（3）本次工程除险加固如下：

1）坝体上游坡侧增设坝坡阶梯，建至高程71.57m处；

2）将消力池以上溢洪道全部拆除，新建闸室和启闭机房,重建交通桥，将原混凝土闸门更换为5m*2.9m的平板钢闸门，并将原螺杆式启闭机更换为卷扬式启闭机,外加防腐罩；

3）溢洪道进口处的上游裸露坝坡进行砼护坡支护；

4）在溢洪道上下游挡墙顶新建57.8m镀锌钢管安全护栏、管养楼前新建52m塑木安全护栏；

5）清除下游坡面原有草皮，并种植大叶油草；

6）修复溢洪道下游消力池处的开裂挡墙，将原有挡墙拆除新建钢筋混凝土挡墙（Ｌ＝19.64m）；

7）完善大坝安全检测系统，增设水尺等观测设施。

（1）设计依据、选型、计算及构造要求

（一）设计依据：

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（2002）版（JGJ130－2001）；

2、《建筑结构荷载规范》（GB50017－2003）；

3、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）；

4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）；

5、牛始窝水库除险加固工程施工设计图、地勘资料及施工现场土质实际情况。

（二）设计选型

1、材料尽量选择具有足够承载力又能周转使用的现有材料和以后能重复利用的材料。

根据现场的实际情况采用扣件式钢管脚手架，立杆和大、小横杆（纵、横水平杆）均采用φ48×

3.5钢管，连接扣件采用标准扣件；

2、考虑到施工时机械振动荷载及风荷载对脚手架的影响以及暴雨时山洪对脚手架基底的冲刷影响，连墙件每三步两跨和岩体刚性连接。

3、采用错落坡型脚手架，脚手架随坡度而设，主受力立杆间距不变，其余辅助受力立杆随坡度而调整搭设间距。

（三）架体设计计算

落地脚手架设计计算：

1、纵向、横向水平杆计算

钢管Φ48×

3.5自重：

g=3.84

（1）、抗弯强度计算

其中：

MGk——脚手板自重标准值产生的弯矩

MQk——施工荷载标准值产生的弯矩

纵向水平杆跨度la=1.5m

横向水平杆跨度lb=1.05m

步距:

h=1.8m

钢管自重ρG=38.46N/m

恒载：

钢管自重0.0384kN/m

脚手板自重0.35×

（0.4+0.325）/2=0.1268KN/m

合计恒荷载0.1652kN/㎡

施工荷载3.0×

（0.4+0.325）/2=1.090kN/㎡

1、纵向水平杆（大横杆）：

（1）强度验算

q1=1.2×

0.1652=0.1982KN/m

q2=1.4×

1.09=1.526KN/m

按简支梁进行计算：

q=q1+q2=0.1982+1.526=1.7242N/㎡

M=KMqlb2=0.125×

1.7242×

1.52=0.487KN·

M

σ=M/W=0.487×

105/5.08=95.8N/mm2<

f=205N/mm2

符合要求

（2）、挠度验算：

荷载只取标准值，故不乘分项系数

q0=q10+q20=0.1664+1.09=1.2564

①纵向水平杆：

υ=5ql4/（385EI）

=5×

1.2564×

104×

10504/（385×

2.06×

105×

12.19×

104）=3.30mm

<

900/150=6mm，符合要求

②、横向水平杆：

（1）强度计算

纵向大横杆通过扣件传至立杆。

故小横杆可不计大横杆，小横杆只承载两个纵向附加杆传来的荷载。

P=q1×

l+q2×

l=0.2×

1.5＋＋1.53×

1.5=2.595KN

M=0.325P=0.325×

2.6=0.845KN·

σ=M/W=0.845×

105/5.08×

103=166N/mm2<

205N/mm2

（2）挠度验算：

q0=q10×

l+q20×

l=0.1664×

1.5+1.09×

1.5=1.89KN

挠度计算公式：

Ⅴ=pal2/24EI（3-4q2/l2）=2.94mm

允许挠度1050/150=7mm

所以小横杆强度和挠度满足规范要求。

（3）扣件抗弯能力计算:

小横杆承载受力面积:

1.5×

（1.05+0.25+0.1）=2.1㎡

钢管自重:

0.0384×

（1.05+0.25+0.1）/2=0.03KN

脚手片:

0.35×

2.1/2=0.37KN

活载:

3.0×

2.1/2=3.15KN

扣件抗弯力:

1.2×

（0.03+0.37）+1.4×

3.15=4.89KN<

8KN（5KN）

注:

括号内值为现场控制之值,因为扣件质量难以达到规范之值,为了确保安全施工,建议采取保守的措施.

2、立杆计算

（1）、施工均布活荷载按最大荷载取3.5kN/㎡，脚手板按满铺6层计算。

（2）、脚手架的结构尺寸：

立杆纵距离La=1.5m，立杆横距Lb=1.05m，步距H=1.8m。

查规范附表得每米立杆承受的结构自重标准值gk=0.1259N/m

（3）、脚手板采用竹脚手板，其自重标准值为0.35kN/㎡。

（4）、栏杆、栏脚板自重标准值按规范取0.14kN/m：

（5）、安全网：

采用每㎡不小于2000目的密目安全网，沿架高全封闭，其自重标准值为0.005kN/㎡。

（6）、风荷载：

ωk＝βzμsμzω。

ωk—风荷载标准值

βz—高度z处的阵风系数

μs—风荷载体型系数

μz—风压高度变化系数

ω。

—基本风压

按《建筑结构荷载规范》（2006年版）表D.4中，取n=50（采用50年一遇）查得深圳地区风压ω。

=0.5kN/㎡；

按敞开脚手架查规范表4.2.4得μs=1.3ψ，挡风系数ψ按规范附录表A-3查得为：

0.089，则μs=1.3×

0.089=0.150

μz按《建筑结构荷载规范》表7.2.1地面为B类，高度为25m取1.42；

βz按规范取0.7.

则ωk＝0.7μzμsω。

=0.7×

1.42×

0.150×

0.50=0.07455kN/m2。

（7）设搭设最大高度为25m，则共搭设14个步距层，以最下步脚手架受到的荷载最大进行计算。

计算如下：

A、荷载确定

a、脚手架自重标准值产生的轴向力：

NG1k=0.1259×

25=3.1475KN

b、脚手板自重产生的轴向力NG2k1为：

脚手板按铺设六层计算NG2k1=1.823KN

c、防护材料自重产生轴向力NG2k2

安全网荷载取5N/㎡,得

NG2k2=0.228KN+5N/㎡×

1.5m×

25m=0.415KN

NG2k1+NG2k2=1.823+0.415=2.238KN

B、风荷载弯矩计算

由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mω

Mω=0.85×

1.4MWk=0.85×

1.4ωKlah2/10

故Mω=0.85×

1.4×

0.07455×

1.82/10=0.044KN·

m

a、组合风荷载的轴向力设计值

N=1.2（NG1k+NG2k）+0.85×

1.4ΣNQk

=1.2×

（2.238+3.1475）+0.85×

6×

3.5=30.45kN

计算立杆稳定性

N/ΦA+Mω/W=30.45×

103/0.185×

489+0.044×

106/5.08×

103=33.6+8.6=42.2N/mm2<

符合要求。

b、无风状态下的轴向力设计值：

N=1.2（NG1k+NG2k）+1.4ΣNQk=34.86kN

N/ΦA+Mω/W=34.86×

103=38.5+8.6=47.1N/mm2<

C、长细比计算

计算长度系数,按拉接件采用两步三跨布置，查表得：

μ=1.5

立杆计算长度：

l0＝kμh=1.155×

1.8=3.1185m

截面回转半径i查表得1.58

长细比:

λ=l0/i=3.1185×

100/1.58=197

轴心受压构件稳定系数ψ查表得0.185

3.立杆地基承载力计算：

立杆基础在花岗岩层上，其地基承载力为1500KPa,

其压强为p=N/A=34.86KN/0.5×

0.5=140KPa<

0.4×

1500=600KPa

承载力满足要求。

4.连墙件的验算

（一）、风荷计算

连墙件采用两步三跨设置：

脚手架设计为：

立杆横距b＝1.05m，立杆纵距1＝1.5m，步距h＝1.8m。

同时铺脚手板二层，施工层数一层。

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