舞阳河大桥4#墩过人通道施工方案Word文件下载.docx
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三、过人、车通道材料要求
1)、过人、车通道材料采用外径48mm、壁厚3.5mm的无缝钢管,其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》GBT700中Q235A钢的规定,用于立杆、大横杆、斜杆的钢管长度为4-6米。
使用的钢管不得有弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷,不合格的钢管决不允许使用。
2)、扣件使用生产厂家合格的产品,扣件锻铸铁的技术性能符合《钢管脚手架》GB15831-1995规定的要求,对使用的扣件要全数进行检查,不得有气孔、砂眼、裂纹、滑丝等缺陷。
扣件与钢管的贴合面要严格整形,保证与钢管扣紧的接触良好,扣件夹紧钢管时,开口处的最小距离不小于5mm,扣件的活动部位转动灵活,旋转扣件的两旋转面间隙要小于1mm,扣件螺栓的拧紧力距达60N*M时扣件不得破坏。
四、施工措施
结合本工程结构形式、实际施工特点,道路搭设落地式、全高全封闭的扣件式单排钢管架。
此架为一架两用,一是桥墩施工施工过程中人员、车辆通过所用;
二是作为施工中的安全防护体系。
1过人、车通道搭设的构造要求
过人、车管道基础坐落路面上,每侧通过预埋3根钢管60cm,并用混凝土灌注使其牢固。
搭设尺寸为:
立杆的纵距为1.5米,立杆的横距为1.5米,计算的钢管架为单排,搭设高度为5米,立杆采用单立管;
采用的钢管类型为Φ48×
3.5;
横杆与立杆连接方式为单扣件;
扣件抗滑承载力系数为0.80;
a.立杆:
立杆顶端高出结构檐口上1.0米,立杆接头采用对接扣件连接,立杆与横杆采用直角扣件连接。
接头交错布置,在高度方向错开的距离不小于50㎝;
b.横杆:
横杆置于立杆外侧,用直角扣件与立柱扣紧;
其接头交错布置,不在同步内。
相邻接头水平距离不小于50㎝。
c.剪刀撑:
本脚手架采用剪刀撑与横向斜撑相结合的方式,随立柱、纵横向水平杆同步搭设,用通长剪刀撑沿架高连续布置。
斜杆与地面的夹角在45-60度之间。
斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。
剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加2-4个扣结点。
所有固定点距主节点距离不大于15㎝。
最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30㎝内。
剪刀撑的杆件连接采用搭接,其搭接长度≥100㎝,并用不少于2个旋转扣件固定。
d.过人、车管道上方管件横、竖向钢管搭设完成后,在上方满铺木胶板,并用剪刀撑将木胶板夹在中间,对不牢靠、密贴部位利用Φ14钢筋将其两头弯折成弯钩扣在木胶板之上,并将其点焊在钢管支撑之上,过人、车管道内部用3道八字撑固定,外侧用斜拉将其过顶道地方,防止晃动。
过人管道前、后方顶面及靠10#墩侧地面用安全网进行防护,确保施工安全。
2、过人、车通道的构造要求
纵横向立杆间距1.5×
1.5m,允许搭设偏差±
5cm,立杆垂直度允许搭设偏差±
10cm。
b.横杆:
立杆之间满设水平杆,间距1.5m,确保其刚度,横杆用对接方法接长,为防止水平横杆对立杆产生偏心弯距的影响,在搭设支架时,将横杆对称相间布置。
沿支架四周外满设剪力撑,四角应设抱角斜撑,中部每隔10M沿纵向设一道剪刀撑,斜撑和剪刀撑均应由下而上连续设置。
d.接头节点要求:
纵向水平杆对接接头应交错布置,不应设在同步内,相邻接头水平距离不应小于500cm。
e.施工作业要求
1.施工作业人员必须持证上岗,戴安全帽,系安全带。
2.严格控制施工荷载,派专人检查支架及其支撑情况,发现下沉、松动和变形时,及时解决。
五、过人、车通道搭设施工工艺
钢管架搭设工艺流程为:
基础清理,材料配备→定位设置杆件→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆横杆剪刀撑→上方平面杆件→铺竹胶板→扎防护栏杆→扎安全网。
定距定位:
根据水准仪配合尺量确定其平面位置和高程位置,并做好标记。
用钢卷尺拉直,分出立杆位置,并点出立杆标记。
路面清理干净立杆安置平稳,不得悬空;
并垂直于路面。
在搭设首层钢管架的过程中,沿四周每框架内设一道斜支撑,拐角处双向增设,待该部位钢管架与主体结构的连墙杆可靠拉结后方可拆除。
六、安全施工技术措施
6.1.材质及其使用的安全技术措施
6.1.1.扣件的紧固程度应在40-50N.m,并不大于65N.m,对接扣件的抗拉承载力为3KN。
扣件上螺栓保持适当的拧紧程度。
对接扣件安装时其开口应向内,以防进雨水,直角扣件安装时开口不得向下,以保证安全。
6.1.2.各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100㎜。
6.1.3.钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。
禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。
6.1.4.钢管架严禁钢竹、钢木混搭,禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料混用。
6.1.5.严禁将外径48㎜与51㎜的钢管混合使用。
6.2.钢管架搭设的安全技术措施
6.2.1.钢管架的基础必须经过处理满足承载力要求,做到不积水、不沉陷,基础的混凝土必须达到设计强度的75%以上才能施工。
6.2.2.搭设过程中划出工作标志区,禁止行人、统一指挥、上下呼应、动作协调,严禁在无人指挥下作业。
当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方,并得到允许,以防坠落伤人。
6.2.3.开始搭设立杆时,应设置抛撑,直至安装稳定后,方可根据情况拆除。
6.2.4.钢管架及时与结构拉结或采用临时支顶,以保证搭设过程安全,未完成钢管架在每日收工前,一定要确保架子稳定。
6.3.钢管架上施工作业的安全技术措施
6.3.1.结构外脚手架每支搭一层,支搭完毕后,经项目部安全员验收合格后方可使用。
任何班组长和个人,未经同意不得任意拆除过人、车通道部件。
6.3.2.严格控制施工荷载,竹胶板上方不得集中堆料放荷,施工荷载不得大于3KN/㎡,确保较大安全储备。
6.3.3.定期检查过人、车通道,发现问题和隐患,在施工作业前及时维修加固,以达到坚固稳定,确保行人、车安全。
七、钢管架计算书
钢管脚手架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)、《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)等规范。
(一)、参数信息:
取设置施工上下爬梯段为检算对象,检算高度取28m。
1.脚手架参数
立杆的纵距为1.5米,立杆的横距为1.5米,横杆间距1.5m;
立杆采用单立管,上方平面位置纵距为1.5米,横距为1米;
2.活荷载参数
施工荷载均布参数(kN/m2):
3.000;
钢管架用途:
结构过人、车通道;
3.风荷载参数
福建省市地区,基本风压为0.45,风荷载高度变化系数μz为0.84,风荷载体型系数μs为0.65;
考虑风荷载;
4.静荷载参数
每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):
0.1161;
竹胶板自重标准值(kN/m2):
0.350;
栏杆挡脚板自重标准值(kN/m2):
0.110;
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;
单位:
cm
(二)、杆件计算:
1.均布荷载值计算
横杆的自重标准值:
P1=0.038kN/m;
竹胶板的荷载标准值:
P2=0.350×
1.050/(2+1)=0.123kN/m;
活荷载标准值:
Q=3.000×
1.050/(2+1)=1.050kN/m;
静荷载的计算值:
q1=1.5×
0.038+1.0×
0.123=0.18kN/m;
活荷载的计算值:
q2=1.4×
1.050=1.470kN/m;
横杆计算荷载组合简图
2.强度计算
荷载作用下的最大弯矩
最大弯距计算公式如下:
跨中最大弯距为M1max=0.08×
0.18×
1.5002+0.10×
1.470×
1.5002=0.363kN.m;
基础最大弯距计算公式如下:
基础最大弯距为M2max=-0.10×
1.5002-0.117×
1.5002=-0.298kN.m;
我们选择支座弯矩的最大值进行强度验算:
σ=Max(0.362×
106,0.298×
106)/5080.0=58.661N/mm2;
大横杆的抗弯强度:
σ=58.661N/mm2小于[f]=205.0N/mm2。
满足要求!
3.挠度计算:
计算公式如下:
静荷载标准值:
q1=P1+P2=0.038+0.123=0.161kN/m;
q2=Q=1.050kN/m;
均布荷载作用下的最大挠度
V=0.677×
0.161×
1200.04/(100×
2.06×
105×
121900.0)+0.990×
1.050
×
121900.0)=0.948mm;
脚手架,纵向、受弯构件的容许挠度为l/150与10mm请参考规范表5.1.8。
横杆的最大挠度小于1200.0/150mm或者10mm,满足要求!
(三)、扣件抗滑力的计算:
按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照扣件抗滑承载力系数0.80,
该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN。
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(规范5.2.5):
R≤Rc
其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取6.40kN;
R--纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值;
P1=0.038×
1.050=0.040kN;
脚手架的荷载标准值:
P2=0.350×
1.050×
1.200/2=0.221kN;
Q=3.000×
1.200/2=1.890kN;
荷载的计算值:
R=1.2×
(0.040+0.221)+1.4×
1.890=2.959kN;
R<
6.40kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
(四)、立杆的稳定性计算:
不组合风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:
立杆的轴心压力设计值:
N=7.889kN;
计算立杆的截面回转半径:
i=1.58cm;
计算长度附加系数:
K=1.155;
计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:
U=1.500
计算长度,由公式lo=kuh确定:
lo=3.119m;
Lo/i=197.000;
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到:
φ=0.186;
立杆净截面面积:
A=4.89cm2;
立杆净截面模量(抵抗矩):
W=5.08cm3;
钢管立杆抗压强度设计值:
[f]=205.000N/mm2;
σ=7889.000/(0.186×
489.000)=86.737N/mm2;
立杆稳定性计算σ=86.737小于[f]=205.000N/mm2满足要求!
考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式
N=7.095kN;
K=1.155;
计算长度,由公式lo=kuh确定:
φ=0.186
σ=7095.240/(0.186×
489.000)+79452.534/5080.000=93.649N/mm2;
立杆稳定性计算σ=93.649小于[f]=205.000N/mm2满足要求。
(五)、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
构配件自重标准值产生的轴向力NG2K(kN)计算公式为:
NG2K=NG2+NG3+NG4=0.771kN;
活荷载标准值:
NQ=3.780kN;
每米立杆承受的结构自重标准值:
Gk=0.116kN/m;
Hs=[0.186×
4.890×
10-4×
205.000×
103-(1.2×
0.771
+1.4×
3.780)]/(1.2×
0.116)=89.207m;
脚手架搭设高度Hs等于或大于26米,按照下式调整且不超过50米:
[H]=89.207/(1+0.001×
89.207)=81.901m;
[H]=81.901和50比较取较小值。
得到,脚手架搭设高度限值[H]=50.000m。
考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算:
计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩:
Mwk=Mw/(1.4×
0.85)=0.079/(1.4×
0.85)=0.067kN.m;
Hs=(0.186×
10-3-(1.2×
0.771+0.85×
1.4×
(3.780+0.186×
0.067/5.080)))/(1.2×
0.116)=84.694m;
[H]=84.694/(1+0.001×
84.694)=78.081m;
[H]=78.081和50比较取较小值。
经计算得到,脚手架搭设高度限值[H]=50.0m.