马道搭设施工方案.docx
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马道搭设施工方案
一、编制依据
1.1.《建筑施工扣件式钢管马道安全技术规范》(JGJ130-2011)
1.2.《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-1991)
1.3.本工程的施工组织设计、设计院设计的施工蓝图
1.4.基坑支护图纸及施工方案
二、工程概况
广西九洲国际项目地上71层、地下6层、裙楼6层。
工程±0.000绝对高程102.600米,基底标高75.60m。
基坑支护方案采用桩锚加大直径环撑支护形式,基坑开挖深度27.5m。
基坑开挖深度大,为保证地下施工有序、高效、安全的进行,在地下施工阶段,三区南侧搭设行人马道,马道搭设高度为21.6m,水平投影面积为2×5m,马道在各环撑及角撑附着一次,附着采用两跨布置一道。
该马道采用单、双立杆组合的方式进行搭设,并在顶部设立防砸体系,延长方向满布十字剪刀撑,短方向布置之字剪刀撑。
三、马道的布置
地下基坑从外墙边到工程支护桩设计间距为1000mm,局部支护桩变形,现场肥槽宽度不足1000mm,局部宽度仅为350mm。
经现场全面布置考虑,在三区南侧支护桩同结构边之间距离较大,局部能达到4m以上,故地下室结构施工阶段马道布置在此处。
考虑到地下积水严重,岩层承载力受损,故在马道底部浇筑200mm混凝土垫层(垫层顶部标高为-25.1m),并在周边设立排水沟(深200mm,宽200mm),排水沟同周边排水沟贯通且高于周边排水沟100mm,并向周边排水沟找2%坡度。
四、施工准备
4.1.技术准备
4.1.1.编制可行的施工方案,做好技术交底及安全技术交底。
4.1.2.根据工程进度情况及马道搭设布置图,及时编制各种材料的备料计划、进场时间安排,确保马道及时搭设使用。
4.2.材料准备
4.2.1.钢管:
钢管采用φ48×3.5焊接钢管,质量必须满足现行钢管技术规定标注[GB-700-SS,3#镇静钢],不得使用锈蚀严重(斑点、剥皮)、弯曲、开裂的钢管。
扣件采用可锻铸铁制造的标准机件:
其机械性能符合(GB-978-67)规定KT33-S技术标准。
扣件的附件(T形螺栓、螺母、垫圈)采用材料符合《碳素结构钢》(GB700-79)中A3规定:
扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹灰等铸造缺陷,钢管和扣件均必须有出厂合格证及检验单,扣件与钢管的吻合面要接触良好,螺栓不得滑丝,夹紧钢管时,开口处最大距离小于6mm,必要时进行抗滑移试验。
钢管长度1m、2m、3m、4m、6m。
4.2.2.扣件:
回转扣件、十字扣件、对接扣件等。
在螺栓拧紧扭力矩达64N·m时,不得发生破坏。
4.2.3.脚手板:
采用松木脚手板,每块重量不宜大于30kg,厚度不小于50㎜。
4.2.4安全网:
栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.8×6m的密目式安全立网及安全平网。
4.2.5.工具准备:
扳手、安全带等。
4.3.现场准备
4.3.1.材料准备充足。
4.3.2.马道基础垫层施工完毕。
4.3.3.现场杂物已清除,排水畅通。
4.4.施工组织
项目部成立以项目经理为组长的领导小组,负责马道搭设的质量及安全事宜。
人员分工如下:
序号
职务
负责内容
1
项目经理
现场总负责、总协调
2
工程经理
现场生产、安全、进度负责
3
项目总工
人员培训、方案交底,技术协调
7
安全员
安全文明施工指挥、检查
8
材料部长
材料供应
9
测量员
根据交底为马道基础定位放线
五、施工工艺
5.1.地基处理:
先对搭设场地平整,浇筑200mm后C20混凝土垫层,垫层顶部设置脚手板垫块,其厚度不小于50mm,布设必须平稳,不得悬空。
在垫层浇筑前,先根据马道搭设位置开挖排水沟,排水沟两侧砌筑120mm砖墙,并抹灰(详下图)。
5.2立杆:
马道搭设采用双立杆,立杆顶端高出角撑3.6m。
立杆接头采用对接扣件连接,立杆与大横杆采用直角扣件连接。
接头交错布置,两个相邻立柱接头避免出现在同步同跨内,并在高度方向错开的距离不小于50cm。
立杆纵向间距为600mm,马道搭设总高度为21.6m,其中底部6m高采用双立杆搭设,其余部分采用单立杆搭设,横向间距为1000mm。
立杆接头示意图
5.3.大横杆:
大横杆至于小横杆之下,在立柱的内侧,用直角扣件与立柱扣紧。
5.4.小横杆:
每一立杆与横杆相交处,都必须设置一根小横杆,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大于15cm。
小横杆间距应与立杆柱间距相同,且根据马道梯跑斜度,脚手板搭设的需要,在两立柱之间等间距增设小横杆。
小横杆伸出外排大横杆边缘距离不小于10cm,伸出里排大横杆在立柱处相向布置。
5.5.纵横向扫地杆:
纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座下皮200m处的立柱上,横向扫地杆则用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立柱上。
5.5.剪力撑:
该马道延长方向满布十字剪刀撑(刷艳蓝色漆),短方向布置之字剪刀撑。
剪刀撑与地面的夹角在45-60°之间。
斜杆相交点处于同一条直线上,并沿架高连续布置。
剪力撑的一根斜杆扣在立柱上,另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上,两端分别用旋转扣件固定,在其中间增加2-4个扣接点。
所有固定点距主节点距离不大于15cm。
最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30cm内。
5.7.梯跑与休息平台:
该马道梯跑和休息平台采用脚手板+防滑条形式制作安装(详附图)。
脚手板厚5cm,宽25-30cm,防滑条规格为30×30mm,延梯跑每300mm布置一道。
根据现场实际情况用脚手板制作梯跑及休息平台,脚手板采用铁丝牢固固定在马道体上。
5.8.防护设施:
本马道采用全封闭式的密目安全网,用网绳绑扎在大横杆外立杆里侧。
延休息平台及梯跑在马道立杆上0.6m及1.2m处设有两道防护栏杆,底部侧面设180mm高的挡脚板(外刷红白相间安全警示条)。
5.9.马道详图
马道平面外置布置图
六、马道拆除
6.1.准备工作
●安全员已向拆除班组做安全技术交底。
●满足拆除的施工条件。
●马道上的杂物及地面障碍物已清除。
6.2.马道拆除
●拆除安全网:
先拆除网片之间的连接点,然后解开与马道连接处的铁丝,并及时上运。
●拆除钢管架时,首先松开与要拆除的钢管相连接的连接件,然后拿开钢管并上运到地面,此时这根钢管拆除完成。
其他钢管均依次进行。
●脚手板的拆除:
松开固定用的钢筋、铁丝,拆除脚手板,上运至地面。
●拆除上一层马道时,不得松动下一层连接件、脚手板和安全网。
七、质量保证措施
7.1.构配件的检查与验收:
7.1.1.新钢管的检查:
应有产品合格证和质量检验报告;钢管表面应平直光滑,不得有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕、深的划道等;钢管外径、壁厚、端面等偏差符合规范。
7.1.2.旧钢管的检查:
表面锈蚀深度、弯曲变形要符合规范规定。
7.1.3.扣件的验收:
新扣件要有生产许可证、检测报告和合格证,对质量有怀疑时,按规范抽样送检;旧扣件有裂缝、变形严重的不得使用,出现滑丝的螺栓必须更换;新旧扣件均要进行防锈处理。
7.1.4.脚手板的检查:
宽度不小于20㎝,厚度不小于50㎜,腐朽的脚手板不得使用。
7.2.马道的检查与验收:
7.2.1.马道及其基础检查验收的时间:
基础完工后及马道搭设前;遇有五级大风及大雨后;寒冷地区开冻后;停用超过一个月。
7.2.2.地下马道使用过程中,应定期进行检查:
杆件的设置和连接,支撑、地基是否积水,底座是否松动,立杆是否悬空;扣件螺栓是否松动;安全防护措施是否符合要求;是否超载。
7.3.其他质量要求:
钢管探头统一为10cm,允许偏差+2cm。
垂直度每层偏差不得大于10mm,垂直偏差不大于架高的1/300。
总偏差不得大于50mm。
扣件的使用不得缺少,不得有松动和有裂痕的等不合格扣件以免影响结构安全。
水平杆及竖向钢管涂刷的油漆颜色为橘黄色,油漆颜色要均匀、美观。
八、成品保护措施
8.1.地下马道施工时不得在架体上乱仍钢管,不得破坏已完工程成品。
8.2.在施工过程中不得随意拆除地下马道拉杆、横杆,有局部妨碍施工的部位必须经过安全员同意并另行加固后再行拆除。
8.3.在施工时操作工人不得在架子上打闹、大声喧哗、敲打钢管。
九、安全文明施工和环保管理措施
9.1.安全施工管理措施
9.1.1.项目安全员要积极监督检查逐级安全责任制的贯彻和执行情况,定期组织安全工作大检查。
9.1.2.马道施工前项目安全员必须对所有架子工人进行安全交底,并对安全知识进行考核,不合格者严禁上岗。
搭设马道必须由经过安全技术教育的架子工承担,做到持证上岗。
同时做好教育记录和安全施工技术交底。
9.1.3.现场施工人员必须按规定佩带工作证,戴好安全帽。
工作期间不得饮酒、吸烟,要严格遵守工地的各项规章制度。
9.1.4.搭拆马道时,工人必须戴好安全帽,佩带好安全带,工具及零配件要放在工具袋内,穿防滑鞋工作,袖口、裤口要扎紧。
9.1.6.脚手板要铺满、铺平,不得有固定不结实,探头板等不合格现象。
9.1.7.马道的挡板、防护栏杆及安全网不得缺失。
严格控制施工荷载,确保较大的安全储备,,行人活荷载不大于2.5kN/m2(250kg/m2)。
严禁在马道上堆放材料、垃圾。
9.1.8.在马道搭设和拆除过程中,下面必须设警戒线,在警戒线以内,严禁人员施工、行走,外围有人指挥。
9.1.9.搭设马道起步时应设临时抛撑,同时设一道随架子搭设高度提升的安全网。
9.1.10.基坑马道的出入口均用密目安全网防护严密,上满铺脚手板。
下布安全平网。
9.1.11.严禁搭设和拆除马道的交叉作业。
9.1.12.须有良好的防雷措施。
9.2.环保施工管理措施
9.2.1.保持场容整洁,材料分类码放整齐,有防雨防潮措施,各种机械使用维修保养定人定期检查,保持场地的整洁。
9.2.2.严格控制噪音、粉尘以及光污染,夜间施工禁止大声喧哗。
斜道计算书
一、基本参数
斜道附着对象
独立斜道
斜道类型
之字形
斜道立杆纵距或跨距la(m)
0.6
立杆横距lb(m)
1
立杆步距h(m)
1.2
斜道每跑高度H(m)
1.2
斜道水平投影长度L(m)
3
平台宽度Lpt(m)
1
斜道跑数n
18
斜道钢管类型
Ф48×3.5
双立杆计算方法
按双立杆受力设计
双立杆计算高度H1(m)
6
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
二、荷载参数
脚手板类型
木脚手板
脚手板自重标准值Gkjb(kN/m2)
0.35
挡脚板类型
木挡脚板
栏杆与挡脚板自重标准值Gkdb(kN/m)
0.17
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.35
斜道均布活荷载标准值Gkq(kN/㎡)
3
斜道施工作业跑数nj
16
风荷载标准ωk(kN/m2)(单、双立杆)
基本风压ω0(kN/m2)
0.25
0.22、0.22
风荷载体型系数μs
1.04
风荷载高度变化系数μz(单、双立杆)
0.84、0.84
搭设示意图:
平面图
立面图
三、横向水平杆验算
纵、横向水平杆布置方式
横向水平杆在上
纵向水平杆上横向水平杆根数m
2
横杆抗弯强度设计值[f](N/mm2)
205
横杆截面惯性矩I(mm4)
121900
横杆弹性模量E(N/mm2)
206000
横杆截面抵抗矩W(mm3)
5080
计算简图如下:
水平杆布置方式
承载力使用极限状态
q=1.2×(0.038+Gkjb×(la/cosθ)/(m+1))+1.4×Gkq×(la/cosθ)/(m+1)=1.2×(0.038+0.35×(0.6/0.928)/(2+1))+1.4×3×(0.6/0.928)/(2+1)=1.041kN/m
正常使用极限状态
q'=(0.038+Gkjb×(la/cosθ)/(m+1))+Gkq×(la/cosθ)/(m+1)=(0.038+0.35×(0.6/0.928)/(2+1))+3×(0.6/0.928)/(2+1)=0.76kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
Mmax=qlb2/8=1.041×12/8=0.13kN·m
σ=Mmax/W=0.13*106/5080=25.591N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=5q'lb4/(384EI)=5×0.76×10004/(384×206000×121900)=0.394mm≤[ν]=min[lb/150,10]=min[1000/150,10]=6.666mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
Rmax=qlb/2=1.041×1/2=0.52kN
正常使用极限状态
Rmax'=q'lb/2=0.76×1/2=0.38kN
四、纵向水平杆验算
承载力使用极限状态
F1=Rmax×cosθ=0.52×0.928=0.483kN
q=1.2×0.038×cosθ=1.2×0.038×0.928=0.042kN/m
正常使用极限状态
F1'=Rmax'×cosθ=0.38×0.928=0.353kN
q'=0.038×cosθ=0.038×0.928=0.035kN/m
计算简图如下:
1、抗弯验算
σ=Mmax/W=0.084×106/5080=16.535N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
2、挠度验算
νmax=0.075mm≤[ν]=min[la/cosθ/150,10]=min[646.552/150,10]=4.31mm
满足要求!
3、支座反力计算
承载力使用极限状态
Rmax=1.115kN
五、扣件抗滑承载力验算
横杆与立杆连接方式
单扣件
扣件抗滑移折减系数
0.8
横向水平杆:
Rmax=0.52KN≤Rc=0.8×8=6.4kN
纵向水平杆:
Rmax=1.115/0.928=1.202KN≤Rc=0.8×8=6.4kN
满足要求!
六、荷载计算
斜道跑数n
18
斜道每跑高度H(m)
1.2
双立杆计算高度H1(m)
6
斜道钢管类型
Ф48×3.5
每米立杆承受结构自重标准值gk(kN/m)
0.35
斜道均布活荷载标准值Gkq(KN/㎡)
3
斜道施工作业跑数nj
16
立杆静荷载计算
1、立杆承受的结构自重荷载NG1k
每米内立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值gk1'
gk1'=(la/cosθ+lb×m/2)×0.038×n/2/(n×H)=(0.6/0.928+1×2/2)×0.038×18/2/(18×1.2)=0.026kN/m
单内立杆:
NG1k=(gk+gk1')×(n×H-H1)=(0.35+0.026)×(18×1.2-6)=5.866KN
双内立杆:
NGS1k=(gk+gk1'+0.038)×H1=(0.35+0.026+0.038)×6=2.484KN
每米中间立杆承受斜道新增加杆件的自重标准值gk1'
gk1'=(la/cosθ+lb×m/2)×0.038/H=(0.6/0.928+1×2/2)×0.038/1.2=0.052kN/m
单中间立杆:
NG1k=(2×gk-0.038+gk1')×(n×H-H1)=(2×0.35-0.038+0.052)×(18×1.2-6)=11.138KN
双中间立杆:
NGS1k=(2×gk+gk1')×H1=(2×0.35+0.052)×6=4.512KN
2、立杆承受的脚手板及挡脚板荷载标准值NG2k
每米内立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值gk2'
gk2'=[Gkjb×(la/cosθ)×lb/2+Gkdb×(la/cosθ)]×(n/2)/(n×H)=[0.35×(0.6/0.928)×1/2+0.17×(0.6/0.928)]×(18/2)/(18×1.2)=0.093kN/m
单内立杆:
NG2k=gk2'×(n×H-H1)=0.093×(18×1.2-6)=1.451KN
双内立杆:
NGS2k=gk2'×H1=0.093×6=0.558KN
每米中间立杆承受斜道脚手板及挡脚板荷载标准值gk2'
gk2'=[Gkjb×(la/cosθ)×lb/2+Gkdb×(la/cosθ)]/H=[0.35×(0.6/0.928)×1/2+0.17×(0.6/0.928)]/1.2=0.186kN/m
单中间立杆:
NG2k=gk2'×(n×H-H1)=0.186×(18×1.2-6)=2.902KN
双中间立杆:
NGS2k=gk2'×H1=0.186×6=1.116KN
立杆施工活荷载计算
NQ1k=[Gkq×(la/cosθ)×lb/2]×nj=[3×(0.6/0.928)×1/2]×16=15.517kN
七、立杆稳定性验算
斜道每跑高度H(m)
1.2
斜道跑数n
18
双立杆计算高度H1(m)
6
双立杆受力不均匀系数KS
0.6
立杆计算长度系数μ
1.5
立杆截面抵抗矩W(mm3)
5080
立杆截面回转半径i(mm)
15.8
立杆抗压强度设计值[f](N/mm2)
205
立杆截面面积A(mm2)
489
1、立杆长细比验算
立杆计算长度l0=kμh=1×1.5×1.2=1.8m
长细比λ=l0/i=1800/15.8=113.924≤210
满足要求!
轴心受压构件的稳定系数计算:
立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.5×1.2=2.079m
长细比λ=l0/i=2079/15.8=131.582
查《规范》JGJ130-2011表A.0.6得,φ=0.391
2、立杆稳定性验算
不组合风荷载作用下的单立杆轴心压力设计值:
单立杆的轴心压力设计值:
单内立杆:
N1=1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(5.866+1.451)+1.4×15.517=30.504KN
单中间立杆:
N2=1.2×(NG1k+NG2k)+1.4×NQ1k=1.2×(11.138+2.902)+1.4×15.517=38.572KN
N=max{N1,N2}=38.572KN
σ=N/(φA)=38572/(0.391×489)=201.737N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:
NS1=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N1=1.2×(2.484+0.558)+30.504=34.154KN
双中间立杆:
NS2=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N2=1.2×(4.512+1.116)+38.572=45.326KN
N=max{Ns1,Ns2}=45.326KN
σ=(KS×NS)/(φA)=(0.6×45326)/(0.391×489)=142.237N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
组合风荷载作用下的单立杆轴向力:
单立杆的轴心压力设计值:
单内立杆:
N1=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(5.866+1.451)+0.9×1.4×15.517=28.332KN
单中间立杆:
N2=1.2×(NG1k+NG2k)+0.9×1.4×NQ1k=1.2×(11.138+2.902)+0.9×1.4×15.517=36.399KN
N=max{N1,N2}=36.399KN
Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4wklah2/10=0.9×1.4×0.22×0.6×1.22/10=0.024kN·m
σ=N/(φA)+Mw/W=36399/(0.391×489)+0.024×106/5080=195.097N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:
NS1=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N1=1.2×(2.484+0.558)+28.332=31.982KN
双中间立杆:
NS2=1.2×(NGS1k+NGS2k)+N2=1.2×(4.512+1.116)+36.399=43.153KN
N=max{Ns1,Ns2}=43.153KN
Mw=0.9×1.4Mwk=0.9×1.4wklah2/10=0.9×1.4×0.22×0.6×1.22/10=0.024kN·m
σ=KS×NS/(φA)+Mw/W=0.6×43153/(0.391×489)+0.024×106/5080=140.142N/mm2≤[f]=205N/mm2
满足要求!
八、立杆地基承载力验算
地基土类型
岩石
地基承载力特征值fg(kPa)
700
地基承载力调整系数kc
0.4
垫板底面积A(m2)
0.25
单立杆的轴心压力设计值:
单内立杆:
N1=(NG1k+NG2k)+NQ1k=(5.866+1.451)+15.517=22.834KN
单中间立杆:
N2=(NG1k+NG2k)+NQ1k=(11.138+2.902)+15.517=29.557KN
双立杆的轴心压力设计值:
双内立杆:
NS1=(NGS1k+NGS2k)+N1=(2.484+0.558)+22.834=25.876KN
双中间立杆:
NS2=(NGS1k+NGS2k)+N2=(4.512+1.116)+29.557=35.185KN
N=max{N1,N2,Ns1,Ns2}=35.185KN
立杆底垫板平均压力P=Ns/(kcA)=35.185/(0.4×0.25)=351.85kPa≤fg=700kPa
满足要求!