原有公路改建工程脚手架搭设专项施工方案.docx
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原有公路改建工程脚手架搭设专项施工方案
原有公路改建工程脚手架搭设
专项施工方案
脚手架搭设专项方案
第一章总则
一、编制依据
1、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）；
2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）；
3、《公路工程施工安全技术规范》（JTGF90-2015）；
4、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGj130--2011）；
5、《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2012）；
6、旺苍县城至陕西宁强界公路改建工程两阶段施工图设计及设计文件；
7、合同文件；
8、行业及地方发布的其他相关规范、管理办法；
9、旺宁路改建工程总体施工安全方案、交通管制专项方案等。
二、编制原则
1、严格按照国家的法律、法规、规范和地方及行业现行的规范、规程、标准等相关规定进行编制；
2、满足本项目业主招标文件的要求，满足设计图纸和设计文件，严格按照合同文件规定的质量、安全、工期、文明施工、环水保施工等相关要求；
3、首先安排整体施工组织，然后根据施工顺序，再逐步考虑各单位工程、分项工程的施工组织安排；
4、支架搭设前，应首先做好场地整理、地基处理、人员与材料组织、安全设施设备组织等相应的准备工作；
5、临时支架搭设顺序：
先下后上；拆除顺序：
先上后下。
三、工程概况
本项目位于广元市旺苍县境北部，地处山区，路线起讫桩号为K25+000～K73+401.985，路线全长49.22公里；路线起于罗家渡大桥，经双汇镇、福庆乡、国华镇、盐河乡，止于万家乡。
全线分为二级、三级、四级三个公路等级标准，二级、三级道路路基宽度为8.5m，路面宽度为7.5m；四级道路路基宽度为7.5m，路面宽度为6.5m。
本项目主要工作内容有：
路基工程、路面工程、桥梁工程、涵洞工程、道路排水工程、路基防护工程、平面交叉工程等。
主要工程数量有：
路基土石方105.98万m³；路基防护与排水51.75万m³；新建桥梁共计2536/18座（其中：
大桥2034m/9座，中桥482m/8座，小桥20m/1座），旧桥加固4座；涵洞119道；级配碎石69600m3，水泥稳定层底基层65200m3，水泥稳定基层60800m3，6cm中粒式沥青砼下面层16920m3，4cm细粒式改性沥青砼上面11280m3；平面交叉82处。
项目特点：
本项目为原有公路改建项目，由于该公路是沿线八个乡镇、十几万人口的必经道路，故采用“边通车、边施工”的改建方案。
在施工过程中既要确保沿线村民、车辆的安全顺利通行，同时又要保证工程进度、质量和安全。
所以，交通组织和施工安全是本项目的难点和重点。
采用钢管脚手架的部位：
（一）边坡防护：
旺宁公路改建工程地处山区，一侧靠山、一侧临河，沿线山坡陡峭，部分段落边坡岩体风化严重，为确保路基边坡稳定，保证施工期间和运营期间车辆和行人的安全，按照设计要求，对稳定性差的边坡采取锚杆框架梁、格构梁、挂网喷浆、拱形骨架防护等防护措施。
为保证边坡防护方案顺利实施，需要搭设钢管脚手架辅助施工。
全线共有42段边坡采用锚杆框架梁、挂网喷浆或拱形骨架等防护方案，其边坡最高处为27.8m，每10m为一级，每级平台宽度为1m，岩质边坡坡比为1∶0.3～1：
0.5，土质边坡坡比为1∶0.75～1：
1。
（二）桥梁墩柱、盖梁工程:
本项目共有18座大、中桥梁，桥梁均处于河岸边缘，基础和下部结构采用桩基+墩柱+盖梁的组合形式，墩柱、盖梁均采用定型钢模板，施工时需要搭设钢管脚手架辅助，墩柱距地面最高为24.5m，盖梁距地面最高位26m。
第二章施工进度计划
为保证边坡施工安全，边坡防护施工尽量避开雨季施工，本项目所在地区每年7月～9月为雨季，故本项目边坡防护施工时间安排在9月份之后。
按照项目部的总体工期安排，本项目边坡防护工程计划开始时间为2016年10月，计划完工时间为2017年4月，总历时工期为6个月。
桥梁墩柱、盖梁工程施工计划：
计划开工时间为2016年9月，计划完工时间为2017年5月，计划工期9个月。
第三章组织机构及劳动力、机械设备、材料组织
一、施工组织机构及劳动力配置
主要管理人员配置计划表表1
序号
岗位
负责人
总数量（人）
备注
1
施工负责人
李伟、冉刚
2
2
技术负责人
范超怀、周金全
2
3
现场负责人
周军、冯朝阳
2
4
安全负责人
刘军、袁伟
2
5
机料负责人
赖孝勇、张折俊
2
劳动力配置计划表表2
序号
岗位、工种
负责人
总数量（人）
备注
1
架子工
杨超
42
2
模板工
黄仕强
36
3
电工
杨文
3
4
安全、交通协管员
郭强
32
5
辅助工
奉长云
38
二、机械设备配置计划表
主要机械设备配置计划表表3
序号
机械设备名称
型号
数量（台）
备注
1
汽车式起重机
8-25吨
5
2
浅孔钻机
YQ50
8
3
煤钻/风钻
2.5～5KW
10
4
装载机
50型
12
5
混凝土拌合设备
60型、90型
4
6
空压机
2～8m3
16
7
混凝土搅拌车
8～10m3
12
8
自卸汽车
8～15吨
15
9
发电机
20～50KW
12
三、周材组织计划表
炸材需求计划表表4
序号
炸材品种
型号
数量
备注
1
钢管
Ф48mm,壁厚3.5mm
36530米
2
扣件
直接、十字扣
18215个
3
木板
厚度5cm以上
78m3
4
定型钢模板
圆柱模、平板
480m2
5
安全网
密目尼龙网
1260m2
第四章脚手架搭设与拆除方案
一、脚手架搭设工艺流程
边坡防护工程脚手架搭设工艺流程：
施工准备场地平整搭设脚手架
搭设操作平台安装护栏和安全网。
桥梁墩柱、盖梁脚手架搭设工艺流程：
施工准备场地平整搭设脚手架模板安装操作平台及安全防护栏杆、防护网安装。
二、脚手架搭设方案
1、地基处理
首先进行脚手架范围内的地基处理，排干地表水，清理表土，平整场地，碾压至密实。
2、脚手架材料要求
（1）钢管宜采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》（GB700-2006）中Q235A钢的规定。
每批钢材进场时，应有材质检验合格证。
（2）钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。
立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.0m。
（3）根据《可铸铁分类及技术条件》（GB/T9440-2010）的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。
铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。
（4）扣件与钢管的贴合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好，当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。
（5）扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。
（6）扣件表面应进行防锈处理。
（7）脚手板应采用木板，厚度不小于5cm，宽度不小于20cm，长度不小于2.0m，其材质应符合国家现行有关建材标准。
（8）应选用表面无明现缺陷的钢管和扣件，每一批使用前都应进行外观检查，发现有钢管弯曲、变形、压扁、孔眼、有裂纹或严重锈蚀等，以及扣件有脆裂、变形、滑扣等现象应禁止使用。
（9）脚手架钢管和扣件应作防锈处理，在其表面涂刷调和漆、防锈漆等。
通常钢管采用黄色，防护栏杆采用红白相间色，扣件刷暗红色防锈漆。
3、边坡防护工程脚手架搭设方案
（1）边坡防护工程脚手架采用落地式钢管支架，从第一级边坡开始沿成型的坡面搭设（靠近地面为第一级），然后依次向上部逐级搭设；钢管直径为Ф48mm,壁厚3.5mm，立管纵向间距为1.5m,排距为1.5m,共设2排；立管底部垫混凝土预制块或木板，扩大立管底部受力面，防止支架沉陷变形。
（2）水平钢管步距为1.2m,悬挑长度为0.5m；为方便施工，在每级边坡平台处设一个操作平台，中部每3米高左右设一个操作平台，操作平台宽度2m左右,顶部满铺木板，木板厚度为5cm，平台外侧设置护栏和安全网。
（3）为保证支架的稳定性，在支架底部和每隔3米高度处设一排钢筋地锚，将直径28mm螺纹钢垂直打入地面或坡面，地锚长度不小于2m，与地锚同一水平高度的水平钢管应与地锚连接，以增加边坡支架的整体稳定性。
（4）为方便施工，纵向每隔30米设一处人行梯步，单段梯步高度不应超过5米，当超过5米时应采用“之”字形梯步，梯步中部设休息平台。
梯步宽度不小于1.2米，踏步和平台均采用5mm厚的木板铺设，木板拼接应严密，固定牢靠，木板探头板长度不超过20cm，梯步周围及底部用安全网封闭。
4、桥梁墩柱、盖梁脚手架搭设方案
（1）墩柱、盖梁脚手架采用落地式钢管支架，钢管直径为Ф48mm,壁厚3.5mm，立管沿墩柱、盖梁模板四周外围搭设，与模板支撑支架分开搭设，立管纵向间距为1.5m,排距为1.5m,每侧设2排；立管底部垫混凝土预制块或木板，以扩大立管受力面积，防止支架沉陷。
（2）水平钢管步距为1.2m,悬挑长度为0.5m；为方便施工，在墩柱、盖梁底模外侧设操作平台，操作平台宽度不小于1.5m，平台上满铺木板，木板厚度为5cm，并用抓钉和铁丝固定牢固，平台外侧设置护栏和安全网。
（3）四周脚手架应采用纵横向水平钢管连接在一起，增加其整体稳定性。
脚手架应与结构模板的承重支架分开，脚手架四周及底部应采用安全网封闭。
（4）为方便施工，每个墩柱盖梁脚手架外侧设一个人行梯步，单段梯步高度不应超过5米，当超过5米时应采用“之”字形梯步，梯步中部设休息平台。
梯步宽度不小于1.2米，踏步和平台采用5mm厚的木板铺设，木板拼接应严密，固定牢靠，梯步周围用安全网封闭。
5、脚手架选型、设计、验算
a、脚手架选型
（1）根据地质资料及施工现场实际情况显示，边坡脚手架从现有地平面沿设计坡面搭设脚手架，墩柱和盖梁脚手架从地面开始，垂直向上搭设。
（2）脚手架及施工荷载轴向力主承力区选择在现有开挖地平面和设计山体支护中间平台及坡角平台处；
（3）材料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）、坡面扫地杆均采用φ48×3.5钢管，连接扣件采用标准扣件；
（4）根据高边坡实际设计参数，采用错落坡型脚手架，脚手架随坡度而设，锚杆施工自下而上施工，因此脚手架施工顺序也由下而上搭设。
b、脚手架设计参数
架体搭设基本参数
脚手架搭设方式
双排脚手架
脚手架钢管类型
Φ48×3.5
脚手架架体高度H（m）
边坡30m,桥梁26m
水平杆步距h（m）
1.2
立杆纵（跨）距la（m）
1.5
立杆横距lb（m）
1.5
内立杆距建筑距离（m）
0.3
横向水平杆悬挑长度（m）
0.15
纵横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵杆上横杆根数n
1
连墙件布置方式
两步三跨
连墙件连接形式
锚杆连接
连墙件截面类型
Φ28螺纹钢
连墙件型号
扣件连接的连接种类
扣件
连墙件与结构墙体连接承载力（kN）
80
连墙件计算长度a（m）
0.8
荷载参数
脚手板类型
5cm木板脚手板
挡脚板的类型
木板挡脚板
脚手板铺设层数每隔（x）一设
每2步设置一层
密目安全网自重标准值（kN/m2）
0.01
实际脚手板铺设层数
1
脚手架施工层数
1～3
结构脚手架施工层数
/
横向斜撑每隔（x）跨设置
4
架体顶部风压高度变化系数
1.52
架体底部风压高度变化系数
1.52
风荷载体型系数
1.275
脚手架搭设地区
广元旺苍
脚手板自重标准值（kN/m2）
0.35
地基参数
基础类型
地基
地基承载力特征值fak（kPa）
140
垫板底面积A（m2）
0.25
地基土类型
岩石
边坡防护工程--脚手架横断面示意图
落地式脚手架立面示意图（纵向）
c、脚手架设计验算
（一）横向水平杆验算
横向水平杆内力及挠度按简支梁验算，支座反力按有悬挑的简支梁计算。
承载能力极限状态:
q=1.2×（g+gK1×la/（n+1））+1.4×QK×la/（n+1）=1.2×（0.038+0.35×1.5/（1+1））+1.4×2×1.5/（1+1）=2.461kN/m。
正常使用极限状态:
qK=g+gK1×la/（n+1）+QK×la/（n+1）=0.038+0.35×1.5/（1+1）+2×1.5/（1+1）=1.801kN/m。
（1）抗弯验算
计算简图如下：
承载能力极限状态受力简图
弯矩图
Mmax=0.678kN·m
σ=Mmax/W=0.678×106/5080=133.531N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求
（2）挠度验算
计算简图如下：
正常使用极限状态受力简图
挠度图
νmax=4.614mm≤[ν]＝min[lb/150，10]=10mm，满足要求。
（3）支座反力计算
承载能力极限状态：
V=2.233kN
正常使用极限状态：
VK=1.634kN
（二）纵向水平杆验算
根据规范要求，纵向水平杆按三跨连续梁计算，且选择最不利的活荷载布置。
由上节可知F=V，FK=VK
q=1.2×0.038=0.046kN/m
qK=g=0.038kN/m
（1）抗弯验算
Fqk=0.5QKLa/（n+1）lb（1+a1/lb）2=0.5×2×1.5/（1+1）×1.5×（1+0.15/1.5）2=1.361kN/m
Fq=1.40.5QKLa/（n+1）lb（1+a1/lb）2=1.4×0.5×2×1.5/（1+1）×1.5×（1+0.15/1.5）2=1.90简图如下：
承载能力极限状态受力简图
弯矩图
Mmax=0.584kN·m
σ=Mmax/W=0.584×106/5080=115.031N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求。
（2）挠度验算
正常使用极限状态受力简图
挠度图
νmax＝3.445mm≤[ν]＝min[la/150，10]=10mm
满足要求。
（3）支座反力计算
承载能力极限状态：
Vmax=5.164kN·m
e、扣件抗滑承载力验算
扣件抗滑承载力验算：
R=Vmax=5.164kN≤Rc=8kN
满足要求。
（三）立杆稳定性验算
脚手板理论铺设层数：
y=min{H/[（x+1）h],yZ}=12
（1）立杆承受的结构自重标准值NG1k
NG1K=Hgk+y（lb+a1）ng/2+0.0146n/2=40×0.167+12×（1.5+0.15）×1×0.038/2+0.0146×1/2=7.067kN
（2）构配件自重标准值NG2k1
Z=min（y,m）=3
NG2K=Z（Lb+a1）lagk1/2+zgk2la+laHgk3=3×（1.5+0.15）×1.5×0.35/2+3×0.17×1.5+1.5×40×0.01=2.664kN
（3）施工活荷载标准值
NQK=（njgQkj+nzxQkx）（lb+a1）la/2=（0×3+2×2）×（1.5+0.15）×1.5/2=4.95kN
风荷载统计
风荷载体型系数：
由于脚手架为封闭式或半封闭式且脚手架
=1.2（la+h+0.325lah）d/（lah）+1.2（100-mA）/100-（la+h+0.325lah）d1.2（100-mA）/（100lah）=1.2×（1.5+1.2+0.325×1.5×1.2）×（48/1000）/（1.5×1.2）+1.2×（100-2000×0.01）/100-（1.5+1.2+0.325×1.5×1.2）×（48/1000）×1.2×（100-2000×0.01）/（100×1.5×1.2）=0.981
s=1.31.3×0.981=1.275
风荷载高度变化系数:
立杆稳定组合风荷载时：
取距架体底部的风荷载高度变化系数z=1.52
连墙件验算风荷载产生的连墙件轴向力设计值计算时：
取最高处连墙件位置处的风荷载高度变化系数z=1.52
风荷载标准值：
k=zs0=1.52×1.275×0.2=0.388kN/m2
风荷载产生的弯矩标准值：
Mwk=klah2/10=0.388×1.5×1.22/10=0.084kN·m
风荷载产生的弯矩设计值：
Mw=0.91.4Mwk=0.9×1.4×0.084=0.105kN·m
立杆荷载组合：
不考虑风荷载：
N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK=1.2×（7.067+2.664）+1.4×4.95=18.608kN
考虑风荷载：
N=1.2（NG1K+NG2K）+0.91.4NQK=1.2×（7.067+2.664）+0.9×1.4×4.95=17.915kN
长细比验算：
l0=kh=1.155×1.59×1.2=2.204m
=l0/i=2.204×1000/15.8=139.477[]=210
满足要求。
根据值查规范JGJ130-2011附录A.O.6得到=0.351
则立杆稳定的验算式为：
不考虑风荷载：
N/A=18.608×1000/（0.351×489）=108.387N/mm2f=205N/mm2
满足要求
考虑风荷载：
N/A+MW/W=17.915×1000/（0.351×489）+0.105×106/5080=125.116N/mm2f=205N/mm2
满足要求。
（四）立杆轴向抗压承载力验算
立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力标准值：
NK=NG1K+NG2K+NQK=7.067+2.664+4.95=14.682kN
立杆上部结构传至立杆基础顶面的轴向力设计值：
N=1.2（NG1K+NG2K）+1.4NQK=1.2×（7.067+2.664）+1.4×4.95=18.608kN
轴向承载力[N]=235×（0.005×0.351）=41.2KN
N=18.608kN[N]=41.2KN
满足要求。
（五）地基承载力验算
按照规范JGJ130-2011第5.5.2条要求，考虑部分地基承载力折减系数（一般0.4），可得Pk=Nk/Ac=14.682/0.25=58.727kPafg=140kPa，满足要求。
三、脚手架搭设技术措施
1、脚手架地基处理要求
（1）地基必须整平、压实，以减少立杆沉降、支架变形等；
（2）立杆支承在垫板或垫块上，垫板下面与地面接触处必须压实；
（3）脚手架基础场地不得有积水；
（4）打入岩层地锚的立杆周围不得有积水，必要时采用砂浆固定和封堵；
2、脚手架设置要求
（1）必须按设计图纸及规范进行相关构造设置；
（2）严格按技术要求及有关安全要求进行细部节点搭设；
（3）脚手架与地锚拉结（柔性拉结）采用钢丝绳带花篮螺丝连接。
3、搭设技术措施
（1）立杆接头必须采取垂直对接扣件，严禁搭接；立杆对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3，同一步内不允许有二个接头；
（2）脚手架顶部外围立杆应高出作业面不小于1.5m；
脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。
纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫木顶面不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上；
（3）大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m；
（4）大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：
对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm。
并应避免设在纵向水平跨的跨中；
（5）架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm，同一排大横杆的水平偏差不得大于1／300；
（6）横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上；
（7）每一主节点（即立杆、大横杆交汇处）处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，脚手架立面外伸长度不宜过大，以100mm为宜。
操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于立杆间距的1／2，施工层小横杆间距为1m。
脚手板一般应设置在三根以上小横杆上，应铺满铺稳，拐角要交叉，不得有探头板。
如有探头处难免处，要另加横杆或用铁丝绑牢；
搭设中每隔一层，外架要及时与平台和坡面地锚进行牢固拉结，以保证脚手架稳固。
要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差；剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大150mm。
用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。
施工层应满铺脚手板，脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上杆高1.2m，挡脚板高不应小于180mm。
栏杆上应挂安全网，并用铁丝扎牢。
四、脚手架拆除方案
脚手架在使用完毕后就应立即拆除，在拆除前要作好以下工作：
1、对脚手架进行安全检查，确认脚手架不存在安全隐患。
如存在安全隐患，应先对脚手架进行整修和加固，以保证脚手架在拆除的过程中不发生危险。
2、项目技术负责人应组织技术部门针对本项目脚手架的情况编制对脚手架拆除专项技术方案和安全方案，并在拆除前对所有的管理人员、技术人员、操作工人和安全监护人员等进行施工技术、安全交底。
交底的内容应包括支架拆除的先后顺序、拆除方法、范围、数量、时间，以及操作工人的安全防护措施，物件垂直与水平运输方式，人员组织，拆除现场的安全措施和警戒区域等，如果夜间施工还应有现场照明和安全用电方案与措施等内容。
交底要有记录，所有参加交底的人员均应在交底记录上签名。
参与拆除的人员职责要明确，并要明确相互间的关系。
3、脚手架总体拆除顺序为：
先上后下、分段拆除，同层脚手架拆除顺序：
脚手架内部剪刀撑内层钢管外侧钢管安全护栏外侧斜撑；禁止在同一段落沿脚手架垂直方向上下层同时作业；较长段落的脚手架应分段、平行均衡进行拆除，防止脚手架高差过大而失稳。
4、拆除的物件应通过起重机或人工传递至地面，严禁直接向下方抛掷；钢管、扣件应分类堆放，然后通过运输车转运至制定的材料存放场地，由专业人员对其进行清理、保洁、校正、维护等，便于下次使用。
5、进入现场的人员必须戴安全帽，参与拆除作业的工人应戴安全帽、栓安全带或系安全绳，穿防滑鞋。
在拆除脚手架现场四周设置明显的“高处作业、禁止入内”的标志，并有专人监管，以保证在拆除时无其他人员入内。
拆除脚手架时要特别注意加强出入口的管理。
拆除脚手架时，下部出入口必须停止使用，对此除监护人员特别注意外，还应在出入口处设置明显的停用标志的围栏，此装置必须内外双面都设置。
6、对于拆除脚手架用的垂直运输设备要事先检查和试车，使之符合安全的使用要求。
并对操作人员和使用人员交底。
规定联络用语和方法
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