标人行天桥脚手架施工方案.doc

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K64+810车行天桥脚手架搭设安全施工方案

中铁十二局集团有限公司

衡炎高速公路第9合同段

K64+810车行天桥

脚手架安全施工方案

审批人：

审核人：

编制人：

编制单位：

中铁十二局集团有限公司

衡炎高速公路第9合同段项目经理部

编制日期：

二00七年八月

目录

一、工程概况--------------------------------------01

二、脚手架布置------------------------------------01

三、设计计算--------------------------------------02

四、脚手架施工注意事项----------------------------07

五、安全保障措施----------------------------------12

六、事故应急预案----------------------------------13

K64+810车行天桥满堂式脚手架安全施工方案

一、工程概况

K64+810车行天桥全长61.48m，桥面宽8.0m，地处路基挖方段，土质为全风化泥质粉沙岩，设计土质容许承载力为280KN。

现下部构造已基本完成，准备施工上部结构，上部梁体为变截面连续箱梁，采用分两次现浇，第一次浇注至顶板到脚下侧，第二次浇注上方倒角及顶板。

下搭设满堂式脚手架，中间设过人门洞，保证施工便道的畅通。

上部梁体计划在2007年10月1日~2007年11月20日施工。

二、脚手架布置

脚手架钢管采用φ48mm，壁厚t=3.5mm无缝钢管，施工时满堂脚手架现场布置为：

立杆横距：

两侧各1排lb1=1.0m，中间8排lb2=0.8m，共11排（详见立杆横向布置图），立杆纵距la=1.0，

立杆步距h=1.2m，中间设挑空三根立杆（B型）过人门洞，宽4.0m，高4.0m，立杆地基基础采用方形C20砼预制块，50cm（长）*50cm（宽）*20cm（厚），上垫150mm*150mm*6mm铁板与立杆连接。

三、设计计算

1、荷载情况

1.1永久荷载

1.1.1梁体自重产生的永久荷载

A、根据全桥工程材料数量表计算梁体上部荷载为：

9544.05KN/（57*8）=20.93KN/m2

B、因梁体为变截面联系箱梁，各段梁体自重不同，根据各变截面面积算得各梁段自重荷载（梁体钢筋砼容重按《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）附录D查得为26KN/m3）：

梁中截面：

13.13KN/m2

梁变截面：

15.68KN/m2

梁墩截面：

21.98KN/m2

梁墩截面长1.6m，中心为墩柱，施工时墩柱顶用方木垫平梁底，支撑梁部分荷载。

通过上述计算比较，梁体上部自重荷载取20.93KN/m2进行计算。

1.1.2模板荷载为：

370KN/（57*8）=0.81KN/m2

1.1.3脚手架结构自重：

0.95KN/m2

1.1.4构、配件自重：

采用竹串片脚手板，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表4.2.1-1查得：

0.35KN/m2

1.2可变荷载

1.2.1作业人员及操作设备荷载：

根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表4.2.2查得：

3KN/m2

1.2.2振捣砼时产生的荷载，根据公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000）附录D察得为：

2Kpa

1.2.3风荷载：

Wk=0.7uz*us*w0

uz---------------------风压高度变化系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）表7.2.1查得uz=2.24

us---------------------脚手架风荷载体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）表7.3.1查得us=0.8

w0---------------------脚手架风荷载体型系数，按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录D.4查得w0=0.4KN/m2

Wk=0.7uz*us*w0=0.7*2.24*0.8*0.4=0.50KN/m2

2、荷载组合

组合1：

永久荷载+施工均布活荷载

1.2*（20.93+0.81+0.95）+（3+2）*1.4=34.228KN/m2

组合2：

永久荷载+0.85（施工均布活荷载+风荷载）

1.2*（20.93+0.81+0.95）+0.85*1.4*（3+2+0.5）=33.773KN/m2

3、结构受力验算

3.1、φ48mm，壁厚t=3.5mm无缝钢管截面特性：

截面面积A=4.89cm2,惯性矩I=12.19cm4，截面模量W=5.08cm3,回转半径i=1.58cm，抗压和抗弯强度设计值f=205Mpa，弹性模量E=2.06*1011pa

3.2、纵向、横向水平杆受弯构件强度、挠度计算：

因水平杆主要受构配件、风荷载、作业人员及操作设备荷载：

q=（1.2*0.35+1.4*（3+0.5））*0.8*1.0/（1.0*2）=2.128KN/m

M=ql2/8=2.128*1.02/8=266Nm

σ=M/W=266/（5.08*10-6）=52.36Mpa＜f=205Mpa

w=5ql4/384EI=5*2128*1.04/（384*2.06*1011*12.19*10-8）

=1.1mm＜[v]=l/150=6.7mm且＜10mm

∴纵向、横向水平杆的强度、挠度均符合规范要求。

其中：

[v]----------纵向、横向水平杆容许挠度，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.1.8规定：

l/150与10mm。

3.3、立杆稳定性计算：

3.3.1不组合风荷载时，计算荷载按组合1计算，即

N=34.228*0.8*1.0=27.382KN

l0=kuh=1.155*1.7*1.2=2.356m

λ＝l0/i=2.356/0.0158=149＜[λ]=210

φ=0.312

N/（ΦA）=27382/（0.312*4.89*10-4）=179.47Mpa＜f=205Mpa

∴在不组合风荷载时立杆稳定。

其中：

k---------计算附加长度系数，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），取1.155。

u---------考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001），查表5.3.3为1.70

l0---------计算长度。

λ--------长细比，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）表5.1.9，容许长细比[λ]=210。

φ-----轴心受压构件的稳定系数，根据长细比λ查规范得。

3.3.2组合风荷载时，计算荷载按组合2计算，即

N=33.773*0.8*1.0=27.02KN

Mw=0.85*1.4Mwk=0.85*1.4*wklah2/10

=0.85*1.4*0.5*1.0*1.22/10=0.086KNm

N/（ΦA）+Mw/W=27020/（0.312*4.89*10-4）+86/5.08*10-6

=194.03Mpa＜f=205Mpa

∴在组合风荷载时立杆稳定。

其中：

Mwk----------风荷载标准值产生的弯矩。

3.4、立杆地基承载力计算：

P=N/A=27.382KN/0.5*0.5

=109.528Kpa＜fg=kc*fgk=0.5*280=140Kpa

∴立杆地基承载力符合要求。

其中：

p-------立杆基础地面的平均压力，p=N/A

N-------上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；按组合1算得。

A--------基础底面面积；

fg--------地基承载力设计值，fg=kc*fgk

kc-----------脚手架地基承载力调整系数，根据设计地质情况为全风化泥质粉沙岩，查规范为0.5。

fgk-----------地基承载力标准值，按设计容许承载力取280KN。

3.5、砼垫块承载力计算：

P=N/A=27.382KN/0.15*0.15

=1.217Mpa＜fc=20Mpa

fc--------砼垫块抗压强度设计值，本垫块采用C20砼，fc=20Mpa。

∴砼垫块承载力符合要求。

4、门洞设计：

为保证施工便道畅通，梁中间设过人门洞，门洞采用中间挑空三根立杆过人门洞，宽4.0m，高4.0m，门洞顶纵向水平杆加密，改为双钢管，门洞两侧两排立杆设为双钢管，顶上共设3排纵向水平杆，详见附图:

门洞横断面图。

门洞顶纵向水平杆的计算：

N=34.228*1.0*0.8=27.38KN

最下侧纵向水平杆的惯性矩为：

I1=（12.19+2.42*4.89）*2=80.71cm4

Ix=2*（80.71+1202*4.89*2）+80.71

=281906cm4

Wx=Ix/yMax=281906/120=2349cm3

σ=M/Wx=27.38*2/（2349*10-6）=23.31Mpa＜f=205Mpa

w=5ql4/384EIx

=5*27380*3*4.04/（4.0*384*2.06*1011*281906*10-8）

=0.118mm＜[v]=l/150=6.7mm且＜10mm

∴纵向水平杆的强度、挠度均符合规范要求。

门洞两侧立杆稳定计算：

因两边各加设两根副立杆，共增加四根副立杆承担门洞顶挑空的三根立杆荷载，立杆稳定符合要求。

四、脚手架施工注意事项

钢管脚手架的搭设必须符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）要求。

1、构配件要求：

1.1、脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》（GB/T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700）中Q235-A级钢的规定。

1.2、脚手架钢管的尺寸均采用φ48*3.5钢管。

1.3、钢管上严禁打孔。

1.4、扣件式脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定。

1.5、脚手板厚度不小于50mm，两端应各设置直径为4mm的镀锌钢丝箍两道，螺栓孔不得大于1厘米，螺栓必须拧紧。

2、构造要求：

2.1、纵向水平杆的构造应符合下列规定：

2.1.1、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；

2.1.2、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。

对接、搭接应符合下列规定：

a、纵向水平杆的对接扣件应交错布置；两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离