上人马道搭拆方案.docx
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上人马道搭拆方案
上人马道搭拆专项施工方案
工程名称：
产品仓
编制单位：
中煤建安集团公司
审批人：
编制人：
日期：
实施时间：
年月日
中煤建安集团公司红庆河项目部
目录
1工程概况……………………………………………………3
2编制依据……………………………………………………3
3方案设计……………………………………………………3
4施工准备及搭设进度安排…………………………………5
5施工工艺……………………………………………………6
6质量标准……………………………………………………7
7安全措施……………………………………………………7
8架体验算……………………………………………………9
1工程概况
本工程为内蒙古伊泰广联煤化有限责任公司红庆河煤矿产品仓工程，为四个独立的筒仓，结构形式为钢筋混凝土圆筒结构，丙类建筑。
单仓直径30米，设计使用年限50年，安全等级二级，耐火等级二级。
该工程仓壁采用单平台刚性滑模施工，在9~10轴筒仓和11~12轴筒仓、13~14轴筒仓和15~16轴筒仓之间分别搭设上人马道，马道在箱型基础底板回填后开始搭设，起初自由搭设高度不超过10m，而后随仓壁滑模高度的增加不断向上搭设，并在仓壁上每隔3m设置拉墙杆。
搭设高度57m。
2编制依据
红庆河煤矿产品仓工程施工图纸
《建筑施工手册》第五版（供参考）
《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
3方案设计
此筒仓采用滑模施工工艺，在筒仓南面搭设马道作为滑模施工时人员上下之用，具体搭设设计如下：
3.0.1搭设位置选择:
以方便人员通行及安全使用为原则，布置在筒仓南侧，具体位置详见下图一，与仓壁的距离为1.6m和3m。
3.0.2上人斜道地基要求：
箱型基础底板回填后进行上人马道的搭设，要求回填土压实系数不小于0.94，回填土上做一层200mm厚C15混凝土垫层。
3.0.3搭设大小：
占地面积6m×4m，立杆间距1.2m，马道井处的立杆间距0.6m,大横杆步距1.5m，如下图二。
马道与主要道路连接处搭设安全通道（6m*4m*3.6m），以便工人行走，通道顶面满铺双层木跳板，入口处悬挂安全警示牌。
3.0.4搭设要求：
上人马道采用“之”字形布置，梯步板倾角20度左右，休息平台及梯步板宽度1.2m，休息平台间距3m，休息平台（中间加拦腰杆，间距600mm）及梯步板均设护身栏杆和挡脚板，护身栏杆在距离行走面900mm高位置设置，挡脚板高度不小于180mm；梯步板用并排的4块木跳板钉制，防滑条大小40×35间距300mm布置。
上人斜道脚手架立杆间距1.2m，大横杆间距1.5m，仓壁拉墙杆每3m设置四道，间隔6m附加两道，连墙钢管与仓壁预埋件可靠铰接，预埋件大小为-200×200×10mm，为保证连接质量，用Φ25钢筋制作“L”型连接头，连接预埋件和钢管，与架体连接处采用双扣件，搭设简图如下图三。
4施工准备及搭设进度安排
4.1施工条件：
首层滑模平台组装的时候即可进行上人通道的搭设，上人通道需让出滑模外平台宽度。
上人马道搭设高度为57m，最高处入口与仓顶锥壳连接。
4.2材料准备
4.2.1钢管：
采用48mm×3.25mm的焊接钢管，其质量符合Q235A钢规定，使用规格采用6m、5m、4m、3.5m、3m、2m、1m。
4.2.2扣件：
扣件采用可锻铸铁制作的扣件，拧紧扭力矩达65N·m时不发生破坏。
4.2.3木跳板：
规格为：
3000mm×200mm×50mm，需120块，4000mm×200mm×50mm，需145块。
采用松木，其材质应符合规定，对于腐朽、虫蛀、扭纹、破裂及有大横透节的木材不得使用。
4.2.4安全网：
大小3m×6m的70张，要求四证齐全，产品质量符合国标规定，在马道井中间每九米设置一道。
4.2.5多复合板：
15mm厚木胶板，做成180mm高踢脚板，上面贴有黑黄车贴警示。
4.3人员组织及进度安排
4.3.1开始搭设架子工6人，普工2人，滑模过程中每次搭设架子工4人普工2人，拆除施工架子工4人，普工4人。
4.3.2马道搭设根据主体施工进度安排，和滑模平台同步施工，滑模高度滑出后的通道口要及时用钢管封堵，且挂好安全网。
4.4辅助机具：
材料垂直运输用QTZ63塔吊完成，梯步板用防滑条用圆盘锯加工。
5施工工艺
5.1通道脚手架基础尽量搭设在回填土压实系数不小于0.94，回填土上做一层200mm厚C30混凝土垫层，每边宽出外立杆500mm为准。
上人马道基础周围人工开挖400mm×400mm的排水沟，排水沟采用120mm砖砌筑，内壁抹1︰2水泥砂浆，利用排水沟将水排出。
5.2上人马道脚手架立杆间距1.2m，马道井处的立杆间距0.6m,上人大横杆步距1.5m。
四角采用双立杆搭设，立杆接头为对接接头，立杆接头与中心节点相距不大于h/3（h为步距），仓壁拉墙杆每3m设置四道，间隔6m附加两道。
连墙钢管与仓壁预埋件可靠焊接，
5.3整个架体满挂安全网封闭，安全网应对齐上下大横杆。
马道扶手杆高度内用密目网封闭，用尼龙绳绑扎在脚手杆的内侧，马道中间楼梯井用安全网每9米高水平封闭一道。
5.4搭设顺序：
混凝土垫层上沿纵向立杆下铺设木跳板，经拉线找直后，在立杆中心线处弹一通长线。
在线上按立杆间距划出立杆位置，排立杆应先立两头的立杆，再立中间立杆，当互相看齐后，用扫地杆固定，再立中间立杆，再立其它杆。
架设大横杆，而后架设小横杆，形成网格后架设剪刀撑。
以此顺序往上搭设。
每搭设一步架时，随时校正立杆垂直度，并随层绑设安全网。
5.5构造要求：
所有立杆的接长用对接扣件连接。
每相邻的两立杆不允许在同一步距内连接，宜前后、左右错开，相邻的两立杆的接头间距不能小于50cm。
大小横杆凡其端头露出扣件的，则其露出长度不小于10cm。
每步梯步板端头与大横杆用8#铁线扎牢。
5.6剪刀撑及连墙杆布置：
采用连续剪刀撑，每个剪刀撑高为3步，剪刀撑与每个立杆相交处均用扣件连接。
剪刀撑端头座落于垫木上，并加小木楔与垫木截面全部接触，剪刀撑采用搭接连接，搭接长度不小于1m。
在仓壁滑升高出一定标高后，开始在仓壁上安装附着预埋件，并每隔3m在仓壁上安装3块用于焊接连墙杆，待预埋钢板滑出吊架后焊接连墙杆拉接上人斜道。
5.7斜道搭设与滑模配合，上人斜道在滑模开始前可以搭设10m高左右，顶端可以用Ф6钢丝绳与地面拉设临时固定。
滑模进行时，随着平台的升高，斜道不断向上搭设，但每次搭设高度不可以超过6m，斜道高度保持高出平台3～5m即可。
6质量标准
序号
项目
允许偏差
检查方法
1
最后验收垂直度
100mm
用全站仪检查
2
分段垂直度偏差
7mm
吊线和卷尺
3
间距
步距20mm
柱距50mm
排距20mm
钢板尺
4
纵向水平高差
20mm
水平尺
5
主节点处各扣件距主节点距
≤150mm
钢板尺
6
同步立杆对接扣件高差
≥500mm
7
立杆上对接扣件至主节点距
≤h/3mm
钢板尺
8
扣件扭力矩
40-65N·m
力矩扳手
9
剪刀撑倾角
45～60°
角尺
10
脚手板外伸长度（对接）
100～150mm
7安全措施
7.0.1进入施工现场必须穿好劳保鞋，正确佩戴安全帽，高处作业时必须佩戴安全带。
7.0.2施工人员必须持证上岗，定期检查身体状况。
凡患高血压、心脏病、癫痫病及其它不适于高空作业者，禁止从事高处作业。
架子工在酒后及病中不得上架操作。
7.0.3架子工的工具需有吊绳，防止失手坠落伤人。
7.0.4施工时严禁将扣件、钢管等上下抛掷。
扣件必须用袋装，物体传递时必须用绳递。
7.0.5搭拆架子时，严禁碰损墙面。
7.0.6上人马道脚手架构配件质量与搭设质量，经检查验收合格后方可使用。
7.0.7高处作业时遇到6级以上大风时严禁班组作业
7.0.8搭拆架时必须有专人看护，照应下方行人，拆架时应设警戒区，严禁行人通过。
7.0.9拆架四人一组，两个拆卸，两人协调。
拆除与他人站立有关联的钢管和扣件时，必须招呼他人先行撤离。
7.0.10拆下的扣件用袋装送回仓库，钢管分长短在指定地点码放整齐，做到一头齐、一般高。
木跳板也码垛，一头齐。
7.0.11上人马道脚手架构配件质量与搭设质量，经检查验收合格后方可使用。
7.0.12架体监控及人员指定
上人马道监控内容
序号
监控项目
监控人员
检查次数
备注
1
马道基础沉降
段计明
1次/日
2
架体垂直度、倾斜
段计明
1次/2日
3
扣件有无崩裂
肖红光
1次/日
4
架体底层立杆弯曲变形
肖红光
1次/日
5
连墙件损坏情况
肖红光
1次/日
6
扣件力矩
肖红光
跟班检查
7
水平扭曲变形
肖红光
1次/日
8架体验算
计算参数:
钢管强度为205.0N/mm2，钢管强度折减系数取0.80。
双排脚手架，搭设高度57.0米，6.0米以下采用双管立杆，6.0米以上采用单管立杆。
立杆的纵距1.20米，立杆的横距1.20米，内排架距离结构1.60米，横杆的步距1.50米。
钢管类型为φ48×3.25，连墙件采用2步3跨，竖向间距3.00米，水平间距3.60米。
施工活荷载为3.0kN/m2，同时考虑2层施工。
脚手板采用木板，荷载为0.35kN/m2，按照铺设4层计算。
栏杆采用木板，荷载为0.17kN/m，安全网荷载取0.0100kN/m2。
脚手板下小横杆在大横杆上面，且主结点间增加两根小横杆。
基本风压0.30kN/m2，高度变化系数1.0000，体型系数0.1260。
地基承载力标准值180kN/m2，基础底面扩展面积18.000m2，地基承载力调整系数1.00。
钢管惯性矩计算采用I=π（D4-d4）/64，抵抗距计算采用W=π（D4-d4）/32D。
一、小横杆的计算:
小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。
1.均布荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038kN/m
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200/3=0.140kN/m
活荷载标准值Q=3.000×1.200/3=1.200kN/m
荷载的计算值q=1.2×0.038+1.2×0.140+1.4×1.200=1.894kN/m
小横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩
计算公式如下:
M=1.894×1.2002/8=0.341kN.m
σ=0.341×106/4788.0=71.206N/mm2
小横杆的计算强度小于164.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度
计算公式如下:
荷载标准值q=0.038+0.140+1.200=1.378kN/m
简支梁均布荷载作用下的最大挠度
V=5.0×1.378×1200.04/（384×2.06×105×114920.0）=1.572mm
小横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
二、大横杆的计算:
大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。
用小横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。
1.荷载值计算
小横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.200/3=0.168kN
活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.200/3=1.440kN
荷载的计算值P=（1.2×0.046+1.2×0.168+1.4×1.440）/2=1.136kN
大横杆计算简图
2.抗弯强度计算
最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和
均布荷载最大弯矩计算公式如下:
集中荷载最大弯矩计算公式如下:
M=0.08×（1.2×0.038）×1.2002+0.267×1.136×1.200=0.369kN.m
σ=0.369×106/4788.0=77.157N/mm2
大横杆的计算强度小于164.0N/mm2,满足要求!
3.挠度计算
最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和
均布荷载最大挠度计算公式如下:
集中荷载最大挠度计算公式如下:
大横杆自重均布荷载引起的最大挠度
V1=0.677×0.038×1200.004/（100×2.060×105×114920.000）=0.023mm
集中荷载标准值P=（0.046+0.168+1.440）/2=0.827kN
集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度
V1=1.883×827.040×1200.003/（100×2.060×105×114920.000）=1.137mm
最大挠度和
V=V1+V2=1.160mm
大横杆的最大挠度小于1200.0/150与10mm,满足要求!
三、扣件抗滑力的计算:
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8.0kN；
R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
1.荷载值计算
横杆的自重标准值P1=0.038×1.200=0.046kN
脚手板的荷载标准值P2=0.350×1.200×1.200/2=0.252kN
活荷载标准值Q=3.000×1.200×1.200/2=2.160kN
荷载的计算值R=1.2×0.046+1.2×0.252+1.4×2.160=3.382kN
单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:
单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；
双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。
四、脚手架荷载标准值:
作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容：
（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1199
NG1=0.120×57.000=6.832kN
（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用木脚手板，标准值为0.35
NG2=0.350×4×1.200×（1.200+1.600）/2=2.352kN
（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、木脚手板标挡板，准值为0.17
NG3=0.170×1.200×4/2=0.408kN
（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.010
NG4=0.010×1.200×57.000=0.684kN
经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.276kN。
活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到，活荷载标准值NQ=3.000×2×1.200×1.200/2=4.320kN
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0——基本风压（kN/m2），W0=0.300
Uz——风荷载高度变化系数，Uz=1.000
Us——风荷载体型系数：
Us=0.126
经计算得到：
Wk=0.300×1.000×0.126=0.038kN/m2。
考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+0.9×1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：
N=1.2×10.276+0.9×1.4×4.320=17.775kN
不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式
N=1.2NG+1.4NQ
经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力：
N=1.2×10.276+1.4×4.320=18.379kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式
MW=0.9×1.4Wklah2/10
其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；
la——立杆的纵距（m）；
h——立杆的步距（m）。
经过计算得到风荷载产生的弯矩：
Mw=0.9×1.4×0.038×1.200×1.500×1.500/10=0.013kN.m
五、立杆的稳定性计算:
1.不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=18.379kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；
k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.500=2.685m；
A——立杆净截面面积，A=4.567cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.788cm3；
λ——由长细比，为2685/16=169；
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.248；
σ——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=164.00N/mm2；
经计算得到:
σ=18379/（0.25×457）=162.274N/mm2；
不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
2.考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
其中N——立杆的轴心压力设计值，N=17.775kN；
i——计算立杆的截面回转半径，i=1.59cm；
k——计算长度附加系数，取1.155；
u——计算长度系数，由脚手架的高度确定，u=1.550；
l0——计算长度（m）,由公式l0=kuh确定，l0=1.155×1.550×1.500=2.685m；
A——立杆净截面面积，A=4.567cm2；
W——立杆净截面模量（抵抗矩）,W=4.788cm3；
λ——由长细比，为2685/16=169；
φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l0/i的结果查表得到0.248；
MW——计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩，MW=0.013kN.m；
σ——钢管立杆受压强度计算值（N/mm2）；
[f]——钢管立杆抗压强度设计值，[f]=164.00N/mm2；
经计算得到σ=17775/（0.25×457）+13000/4788=159.619N/mm2；
考虑风荷载时，立杆的稳定性计算σ<[f],满足要求!
六、最大搭设高度的计算:
不考虑风荷载时，当立杆采用单管时，单、双排脚手架允许搭设高度[H]，按下列计算：
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=3.444kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=4.320kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.120kN/m；
经计算得到，不考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度[H]=58.359米。
考虑风荷载时，当立杆采用单管时，单、双排脚手架允许搭设高度[H]，按下列计算：
其中NG2K——构配件自重标准值产生的轴向力，NG2K=3.444kN；
NQ——活荷载标准值，NQ=4.320kN；
gk——每米立杆承受的结构自重标准值，gk=0.120kN/m；
Mwk——计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩，Mwk=0.010kN.m；
经计算得到，考虑风荷载时，按照稳定性计算的搭设高度[H]=60.449米。
取上面两式计算结果的最小值，脚手架允许搭设高度[H]=58.359米。
七、连墙件的计算:
连墙件的轴向力计算值应按照下式计算：
Nl=Nlw+No
其中Nlw——风荷载产生的连墙件轴向力设计值（kN），应按照下式计算：
Nlw=1.4×wk×Aw
wk——风荷载标准值，wk=0.038kN/m2；
Aw——每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积:
Aw=3.00×3.60=10.800m2；
No——连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（kN）；No=3.000
经计算得到Nlw=0.572kN，连墙件轴向力计算值Nl=3.572kN
根据连墙件杆件强度要求，轴向力设计值Nf1=0.85Ac[f]
根据连墙件杆件稳定性要求，轴向力设计值Nf2=0.85φA[f]
其中φ——轴心受压立杆的稳定系数,由长细比l/i=160.00/1.59的结果查表得到φ=0.59；
净截面面积Ac=4.57cm2；毛截面面积A=18.10cm2；[f]=164.00N/mm2。
经过计算得到Nf1=63.664kN
Nf1>Nl，连墙件的设计计算满足强度设计要求!
经过计算得到Nf=148.324kN
Nf2>Nl，连墙件的设计计算满足稳定性设计要求!
连墙件铰接示意图
八、立杆的地基承载力计算:
立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求
pk≤fg
其中pk——脚手架立杆基础底面处的平均压力标准值，pk=Nk/A=0.81（kPa）
Nk——上部结构传至基础顶面的轴向力标准值Nk=10.28+4.32=14.60kN
A——基础底面面积（m2）；A=18.00
fg——地基承载力设计值（kN/m2）；fg=180.00
地基承载力设计值应按下式计算
fg=kc×fgk
其中kc——脚手架地基承载力调整系数；kc=1.00
fgk——地基承载力标准值；fgk=180.00
地基承载力的计算满足要求!
扣件脚手架计算满足要求！
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