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1、中铁十一局二公司宿淮项目二分部新建铁路宿州至淮安线SHZH2标废黄河1#大桥、卓码河大桥桥台脚手架施工专项方案 中铁十一局二公司宿淮铁路项目部二分部2011年03月新建铁路宿州至淮安线SHZH2标废黄河1#大桥、卓码河大桥桥台脚手架施工方案编制： 2011年03月 日审核： 2011年03月 日批准： 2011年03月 日 中铁十一局二公司宿淮铁路项目部二分部2011年03月废黄河1#大桥、卓码河大桥桥台脚手架搭设专项方案一、工程概况新建铁路宿淮线江苏段废黄河1#大桥位于宿迁市洋河镇境内，桥梁中心里程为：DK152+409.71，起讫里程为：DK152+271.25DK152+548.17，桥
2、梁全长276.92m。墩台设计：桥台采用矩形空心桥台。新建铁路宿淮线江苏段卓码河大桥位于宿迁市洋河镇境内，桥梁上跨卓码河，桥梁中心里程为：DK153+153.74，起讫里程为：DK153+034.70DK153+272.78，桥梁全长238.08m。墩台设计：桥台采用矩形空心桥台。二、脚手架方案选择本工程考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。4、结构选型时，力求做到受力明
3、确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；5、综合以上几点，脚手架的搭设，还必须符合相关检查标准要求，要符合相关文明标化工地的有关标准。6、结合以上脚手架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下脚手架方案：钢管落地式脚手架。三、脚手架搭设材料要求1、脚手架各种杆件采用外径48mm、壁厚3.5mm的3号钢焊接钢管，使用生产厂家合格的产品并持有合格证，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，小横杆、拉结杆2.1-2.3米，使用的钢管不得弯曲、变形、开焊、裂纹等缺陷，并涂防锈漆作防腐处理
4、，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，并持有产品合格证，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。3、作业平台上的脚手板(平台铺板)采用5cm厚落叶松，宽度为30cm，凡是腐朽、扭曲、斜纹、破裂和大横透疥者不得使用。四、脚手架搭设技术措施、施工准备1）在脚手架搭设之前，由工地技
5、术负责人依脚手架搭拆方案向专业班组长逐段的进行书面技术交底，并履行交底签字手续，各持一份，互相监督，由专业班组长向操作人员进行班前技术交底。2）按对脚手架使用的各种材料的要求，对使用的材料进行全数检查、验收，方准进场使用，并进入现场后分类堆放整齐，并挂牌标识。3）搭拆脚手架的操作人员必须是经过劳动部门培训合格发证，持证上岗。、脚手架的基础脚手架立杆均搭设在承台砼上，保证脚手架基础稳定、牢固，承台上放置钢底座，钢底座上放置立杆，之后按设计的立杆间距进行放线定位，铺设木脚手板要平稳，不得悬空。、脚手架结构技术要求外脚手架1）脚手架结构采有里外双排架使用，脚手架里侧立杆紧贴墩台模板，立杆排距不大于0
6、.5m，立杆纵距不小于1.1m，大横杆步距不大于1.0m，小横杆间距不大于1.0m，立杆、大横杆如需接长采用一字扣件，在搭设过程中立杆要搭设在大横杆的内侧，相邻两根杆件接头要相互错开一步且不于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1/3。立杆搭设要垂直，横杆搭设要水平，立杆搭设垂直度为1/400，全高不大于50mm，大横杆搭设要水平，全长水平差不大于20mm，小横杆外侧伸出架体的长度不小于140mm，小横杆偏离主节点的距离不应大于150cm，靠墩一侧的外伸长度不应大于500mm，距地面200mm处设扫地杆。2）剪刀撑采用6米的钢管搭设，立杆3根、大横杆2根为一组剪刀撑，每隔2根设置
7、一组与地面成45度角，脚手架两端转角处两侧设置，每组剪刀撑上下要连续设置，斜杆除两端用回转扣件与立杆、大横杆扣紧外，在中间要增加2个扣件扣牢，斜杆两端扣件与立杆结点的距离不得大于150mm，最下边斜杆与立杆的连结点距离不大于200mm，剪刀撑杆件的搭接长度为1000mm，用三个扣件扣牢，扣件扣在钢管端头处不小于10cm处，剪刀撑下端一定要落地。3）脚手板的铺设，施工操作层的脚手架必须铺满、铺稳、铺严，距离模板不得大于200mm，墩台混凝土施工只考虑顶部一个作业平台，对头铺设的脚手板，接头下面必须设两根小横杆，板端距小横杆150mm，拐弯处的脚手板必须交叉搭铺，且要牢牢固定在脚手架上。4）作业平
8、台、爬梯的防护，在平台高1.2m处设两道防护栏杆，但必须挂设有准用证的密目式立网，立网的边绳与大横杆靠紧，并用绳系结牢固，并设180mm高的踢脚板用木脚板代替。5）脚手架体与外界之间封闭办法：密目网垂直封闭，密目网的质量要求： 密目网要四证齐全，要有阻燃性能，其续燃，阴燃时间均不得大于4秒。要符合GB16909的规定。 每10CM10CM100CM2的面积上，有2000以上网目。密目网贯穿试验：做耐贯穿试验时，将网与地面成30度夹角拉平，在其中心上方3米处，用5KG重的钢管（管径48-51mm）垂直自由落下，不穿透即为合格产品。密目风的绑扎方法：用14#铅丝将密目网绑扎至立杆或大横杆上，使网与
9、架体牢固的连接在一起。系蝇的材质应符合GB16909的规定。6）斜道(1)墩台高度不大于6m的脚手架，采用一字型斜道；(2)墩台高度大于6m的脚手架，采用之字型斜道；(3)斜道宜附着外脚手架或建筑物设置；斜道宽度不小于0.6m，坡度采用11；拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度；(4)斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。栏杆高度应为1.2m，挡脚板高度不应小于20cm；(5)斜道脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距不应大于50cm；脚手板顺铺时，接头宜采用搭接；下面的板头应压住上面的板头，板头的凸棱外宜采用三角木填顺；斜道脚手板上应设置防滑条。内脚手架采用满堂脚
10、手架构造横向间距或排距(m):0.60；纵距(m):1.2；步距(m):1.0；立杆上端伸出至模板支撑点长度(m):0.10；采用的钢管(mm):483.5 ；扣件连接方式:单扣件。7）脚手架搭设顺序墩身施工脚手架搭设自下而上进行，立杆垫板铺完后由承台的一侧开始排尺，在垫板上用粉笔画出立杆轴心线，然后在垫板上摆放标准底座及扫地杆竖立杆（随即立杆与扫地杆用直角扣件扣紧）装扫地小横杆安第一步大横杆安装第一步小横杆校正立杆安第二步大横杆第二步小横杆.以此类推，搭设高度步大横杆时安装剪刀和横向支撑杆。五、脚手架检查和验收搭设时随施工进度进行交底，在检查验收时随进度分段搭设验收，经验收合格后方能交付使用
11、，并履行交验签字手续入档，脚手架参加验收人员：施工队长、技术主管、质检工程师、架子工、班组长和专职安全员。五、脚手架使用、维护、保养技术措施 、设专人每天对脚手架进行巡回检查，检查立杆、垫板有无松动，架体所有扣件有无滑扣、松动，架体各部构件是否完整齐全。 2、作业平台施工荷载不得超过270KG平方米，不得将横杆支撑等固定在脚手架上，严禁在脚手架上悬挂重物。 3、严禁任何人任意拆除脚手架上任何部件。 4、遇有六级以上大风、大雾、大雨和大雪天气应暂停脚手架作业，在复工前必须检查无问题后方可继续作业。六、脚手架搭设时注意事项 1、外径48mm钢管与其它规格的钢管严禁混合使用。 2、主节点处，固定横向
12、水平杆或纵向水平杆、剪刀撑、横向支撑等扣件的中心线距主节点的距离不大于150mm。 3、各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不小于140mm。 4、对接扣件的开口应朝向架子的内侧，螺栓朝上，直角扣件的开口不得朝下，以确保安全。 5、上架作业人员必须持证上岗，戴好安全帽，系好安全带。 6、严格按搭设方案施工，剪刀撑应及时设置，不得滞后超过两步。 7、在搭设过程中，应注意调整脚手架的垂直度，最大允许偏差100mm。七、钢管落地脚手架计算书扣件式钢管落地脚手架的计算依据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(GB 50007-2002)、建筑结构荷载规范(G
13、B 50009-2001)、钢结构设计规范(GB 50017-2003)等编制。外脚手架计算7.1 参数信息1、脚手架参数搭设尺寸为：立杆的横距为0.5m，立杆的纵距为1.1m，大小横杆的步距为1.5 m；内排架距模板边缘长度为5cm；采用的钢管类型为 483.0； 横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为 1.00；2、活荷载参数施工均布活荷载标准值:3.000 kN/m2；脚手架用途:结构脚手架；同时施工层数:1 层；3、风荷载参数本工程地处江苏省宿迁市，桥址处于树林中，风力较小，基本风压0.4 kN/m2；风荷载高度变化系数z 为0.62，风荷载体型系数s 为1.13；脚手架计
14、算中考虑风荷载作用；4、静荷载参数脚手板自重标准值(kN/m2):0.300；安全设施与安全网(kN/m2):0.005；脚手板类别:木板脚手板；每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.033；脚手板铺设总层数:1；5、地基参数地基土类型:混凝土；地基承载力标准值(MPa):35.00；立杆承载力满足要求。 7.2 小横杆的计算:根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。小横杆自重，脚手板自重作为恒载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。1、荷载值计算小横杆的自重简化为均布荷载：q1= 0.033kN/m；脚手板的自重简
15、化为均布荷载：q2=0.30.75=0.225 kN/m；活荷载标准值：P=310.75 =2.25 kN；最不利位置部载如下图：图4 小横杆力学简图2、受力验算小横杆净跨径为1米，总长为1.3米；均布荷载最大弯矩（跨中）计算公式如下: Mqmax = （1.30.033+0.225）12/8 = 0.033 kN.m；集中荷载最大弯矩（跨中）计算公式如下: Mpmax = 2.251/4 = 0.563 kN.m ；最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.596 kN.m；最大应力计算值 = M / W = 0.596106/4490=132.848 N/mm2 ；小横杆的最大弯
16、曲应力 =132.848 N/mm2 小于小横杆的抗压强度设计值 205 N/mm2，满足要求！3、挠度验算最大挠度考虑为小横杆和脚手板自重均布荷载与活载集中荷载的设计值最不利分配的挠度和；均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:Vqmax=5（0.033+0.225）10004/(3842.06105107800) = 0.151 mm ；集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下:Vpmax = 3.024225010003 /(48 2.06105107800) = 6.383 mm ；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.151+6.383 = 6.534mm；小
17、横杆的最大容许挠度计算值为V =1000/150=6.667mm，规范规定值为10 mm，6.5346.667，满足要求！7.3 大横杆的计算:按照扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。将大横杆跨中上面的小横杆传递荷载作为集中荷载(活载)，主节点处小横杆直接扣在立杆上，不在传递到大横杆上，大横杆自重作为均布荷载（恒载）计算大横杆的最大弯矩和变形。1、荷载值计算大横杆的自重标准值:q1=0.033 kN/m ；活荷载产生集中荷载值: P=（1.30.033+0.225）/2+2.25=2.384 k
18、N；图5 大横杆设计荷载组合简图2、受力验算用连续梁弯矩计算软件计算得出活载作用下及自重（恒载）作用下大横杆支点最大负弯矩和跨中最大正弯矩分别为：活载 Mmax支=0.466kN.m Mmax中=0.47kN.m恒载 Mmax支=0.006kN.m Mmax中=0.003kN.m支座最大弯距为 M1max= 0.4660.006 =0.472 kN.m跨中最大弯矩为 M2max= 0.47+0.003 =0.473 kN.m注：弯矩以杆件下侧受拉为正。选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： = M / W = 0.473106/4490=105.345 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力为
19、 = 105.345 N/mm2 小于大横杆的抗压强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3、挠度验算:最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度。计算公式如下： 其中：静荷载标准值: q= 0.033 kN/m； 活荷载标准值: P= 31=3 kN/m；最大挠度计算值为：V=0.6770.03315004/(1002.06105107800)+0.99315004/(1002.06105107800)=6.822 mm大横杆的最大容许挠度计算值为V =1500/150=10mm，规范规定值为10 mm，6.82210，满足要求！7.4 扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋
20、转单扣件承载力取值为8.00kN，按照扣件抗滑承载力系数1.00，该工程实际的旋转单扣件承载力取值为8.00kN。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8.00 kN；R 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值：大横杆的自重标准值: P1 = 0.0331.5=0.0495 kN；跨中小横杆的自重标准值: P2 = 0.0331.3/2=0.0215 kN；脚手板通过跨中小横杆传至大横杆的自重标准值: P3 = 0.311.5/2=0.225 kN；活荷载标准值:
21、Q = 311.5 /2 = 2.25 kN；按1.2恒载+1.4活载进行荷载组合得传至扣件最大荷载的设计值: R1=1.2(0.0495+0.0215+0.225)+1.42.25=3.505 kN；横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值：小横杆的自重标准值: P1 = 0.0331.3/2=0.0215 kN；脚手板传至小横杆的自重标准值: P2 = 0.311.5/2=0.225 kN；活荷载标准值: Q = 311.5 /2 = 2.25 kN；按1.2恒载+1.4活载进行荷载组合得传至扣件最大荷载的设计值: R2=1.2(0.0215+0.225)+1.42.25=3.446 kN；R
22、max=3.505 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 7.5 脚手架立杆荷载计算: 作用于脚手架立杆的荷载包括通过大横杆和小横杆通过扣件传递的静荷载、活荷载组合值，立杆自重产生的静载，防护栏杆、防护网产生的荷载，斜道产生荷载，风荷载。1、在7.4中已经计算出每层大横杆和小横杆传递至立杆的竖向荷载，整理得恒载和活载分别为：恒载 P1恒=1.2(0.0495+0.0215+0.225+0.0215+0.225)=0.615 kN活载 P1活=1.4(2.25+2.25)=6.3 kN2、立杆自重产生的荷载计算本桥桥台最高约为12m，立杆计算高度取15m，组合系数为1.2；立杆自
23、重荷载为：P2=1.2150.033kN/m=0.594 kN3、防护措施荷载防护栏杆每层两根，材料按水平杆同材料计算，0.033kN/m,防护网0.005kN/，由此计算出每层产生荷载：P3=1.2（0.0331.52+0.0051.51.8）=0.125 kN4、斜道产生荷载计算斜道坡度为1:1，取一跨计算，跨度1.5m，上升高度1.5m，斜道长2.1m，按30cm一道脚踏横梯计算，斜道宽度60cm，斜杆及扶手钢管自重：p1=2.120.033=0.139 kN脚踏横梯自重：p2=0.8/250.033=0.066P4=1.2(p1+p2)=0.206 kN5、风荷载标准值按照以下公式计算
24、 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.4 kN/m2； Uz - 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Uz= 0.62 ； Us - 风荷载体型系数：取值为1.13；经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.40.621.13 = 0.196 kN/m2；综合得立杆最大轴向受力为：不考虑风荷载 Pmax=（0.615+0.125+0.206）8+0.594+6.3=14.46 kN考虑风荷载 Pmax=（0.615+0.125+0.206）8+0.594+0.85
25、6.3=13.52 kN风荷载设计值产生的立杆段弯矩 Mw 为Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.1961.51.81.8/10 = 0.113 kN.m；内脚手架计算内脚手架采用满堂脚手架构造参数：采用的钢管(mm):483.5 ；立杆横距0.6m，立杆纵距0.6，步距.0，剪刀撑连续设置，作业平台宽度1。强度计算 max=qL2/8 q=1.2(GK.C+gh)+1.4kQQK.C GK脚手板重量GK=0.3KN/M2 C 作业平台宽度 C=1M gk钢管单位长度gk=38N/M KQ施工活荷载 KQ=1.2N/M2 QK施工荷载标准值QK=2000N/M2 q=1.2*(300*1.0+38)+1.4*1.2*2000*1=405.6+3360=3765.6N/MMmax=(3765.6*12)/8=470.7N.M验算抗弯强度S=Mmax/W=470.7/5078=92.7N/MM2205N/MM2所以安全满足设计要求 (2)计算变形 查表48*3.5的钢管参数 E=2.06*105N/MM2 (钢管的弹性模量)I=12190mm(钢管的截面惯性矩)W/b=5ql3/384EI=(5*3765.6*10003)/(384*2.06*105*12190)=0.19%=1/5261/150 满足要求 经结构计算均符合强度、刚度、稳定性的要求