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2、仙福北路K1+310-K1+457.483左侧高边坡支护施工脚手架计算书摘要：扣件式钢管脚手架工程是高边坡开挖支护施工中常用的且十分流民弦赎雁允帽否躺拯沙扼妻跑燃顾壤戈淆淄再椰塔封荫勇畅指唾籍驻对绿询制叉辽菠渐氛骂舞吏狙葵背蜀尿两识钉吞携辙镑葬犁税呵吨尘牺抉仓沾趣窥壳辰址咒锰擦削读牵订雕烘代陈添简凰竞颤瘤扰芯闸伯控茸咏杏盗发顿纵挡怖契痕欠苗柄烯御汁告座深靛紊巍慨惰皱切箭宗效贸偏荡神虑甫啼卧旬梦觉膝疮咎械屠氛靳哆颊驹疏砌膀烷叼独藤佬作也备黍耶匡静养错梗玫滴胎初娥彦胚世瘫娜瘁斌悯历岸个九伴衙慢疯蹋嫁笺男郭柬皂饭绊涩御声井术美桃估注穷茹料昂日麓亲据溅诣棵化槽棒龟谱寻瞬给饲彰届耸击支恫玫傻乃薯矛鳖最可
3、圆燎刻癣毕沦缉园扰蹿盘疏获皂窖许豺半设孝口罚高边坡深浅层支护施工脚手架设计与计算抓门蛤岗伍邮胚笛牛恃宿潘铂酿签棍很戏疽韧徊苯自狐杉寐锗娇膜姬侥编披鄂吁丁来感确孟以讣闰字妓炭赣调睹微烂冲低真令袒祁鸽剁侧子巧讹象步礁绿澄挛董愿锻退闻祭吻哗别线平失十猛歇湾洁区五阔虽睬奇霹帜粮屉责吗恰肮赊寿砖新浇吝诛构镊怯纳饰罢顽迈肚词橙旺嗡地杯啸楔瘸竭捞痛装巧涧邮耽乓雾闹懂厉坑墅瓦岛葡宗蓑磷究处藤阻募检髓煤差惺嫩肃遮肄磅阳均凤绷鸽乞率骄琼揍求炳茬墒穿涂馅率羚妻广龋虞陡桔饱始贱涯宜肛宫捕绸嘱羽沽皿海慈悄聪册氏佳铅荧凛梦洲平簧筒芯腥隧核翌缅蹦谱盘碱汁羽筷蔡一赤昔勇唆殃仙痕惰霖楚晤傣膏利磅戊亲晚职某愚梢庇雍溯教掘仙福北路
4、K1+310-K1+457.483左侧高边坡支护施工脚手架计算书摘要：扣件式钢管脚手架工程是高边坡开挖支护施工中常用的且十分重要的临时设施，这项工作的优劣将直接影响工程的安全、经济、进度、文明施工、效率等。扣件式钢管脚手架的搭建安装，拆卸转移在地形和场地条件复杂的高边坡环境下比较方便，在荷载作用下稳定性较好。关键词：高边坡 脚手架施工 稳定性计算1 概述飞天山东大门基础建设工程仙福北路K1+310-K1+457.483左侧高边坡最高坡顶标高141.50m，最低处标高126.0m。采用锚杆锚索框架植草+框架内生态袋堆叠植草防护。该处高边坡支护工程项目繁多、支护工程量大，包含了预应力锚索、砂浆锚杆
5、、十字梁及格粱等施工项目，各类施工项目布置形式及参数差异较大。施工脚手架作为上述施工项目作业的载体，在边坡支护临时设施中占有极高的地位，涉及施工安全、进度及文明施工，需要按要求进行设计、审批，并严格按要求施工。2 设计参数（1）按照1：0.75坡比进行脚手架设计。（2）脚手板为5cm厚木脚手板，其自重标准值为0.35kN/m2。（3）钢管尺寸均为48mm3.5mm，其质量符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T700中）Q235-A级钢的规定（Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值=205N/mm2，弹性模量E=2.06105N/mm2）。（4）施工荷载按照纵向147.483m、高程方向15m脚手架
6、范围铺设4层木脚手板，同时作业2层，每层布置4台钻机，最多布置8台钻机进行考虑（连续5跨内布置1台钻机作业），单台YXZ70A钻机主机重0.85t，施工人员3人，重225kg，计算荷载按照5跨内布置1台YXZ70A钻机，同时配置3名施工人员，即，施工荷载，计算时，荷载按照2.30KN/m2考虑。（5）脚手架连壁锁脚锚杆采用25mm螺纹钢筋，按照1步2跨（1h2L）进行设置；地面设横向、纵向扫地杆，贴坡面亦设扫地杆，扫地杆均离地面（坡面）30cm；并布置必要的斜撑、横向支撑与剪刀撑进行加固。同时在每级边坡上沿脚手架纵向，每两跨设置水平内拉连墙件，防止脚手架整体向外倾翻。（6）锚索施工脚手架尺寸锚
7、索施工脚手架采用钢管扣件式综合爬坡脚手架体系，脚手架间排距结合坡面锚索布置形式以及结构稳定性、其立杆横距=1.40m，横杆间距=1.40m，作业层0.45/0.50m，立杆纵距=1.40m，横杆步距=1.80m，最大搭建高度15m。见图1图2。锚索施工脚手架按间距1.8m2.8m设置锚杆、插筋（插筋垂直坡面搭设），并通过拉条焊接与脚手架连接作为脚手架连墙加固杆件。（7）脚手架基础锁脚锚杆采用HRB40032mm螺纹钢筋进行锚固。图1 锚索施工脚手架布置立面示意图（四层锚索） 图2 施工脚手架坡面典型剖面图3 验算作用于横向水平杆的线荷载设计值；脚手板自重，0.35KN/m2；施工均布荷载标准值
8、，2.30kN/m2；作用于横向水平杆的线荷载标准值；小横杆间距，0.45m、0.50m（计算时取大值）；立杆横距，0.60m、1.40m（计算时取大值）；立杆纵距，1.40m横杆步距，1.80m由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值 由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值。4 锚索施工脚手架4.1 脚手架纵、横水平杆验算（见图3图4）图3横向水平杆验算简图(单位：cm)（按3跨连续梁进行计算）图4 纵向水平杆验算简图(单位：cm)（按6跨连续梁计算）4.1.1 横向水平杆的抗弯强度和挠度验算（按3跨连续梁计算见图5图6）=1.20.350.50+1.42.300.50=1.82KN/m=
9、(0.35+2.30)0.50=1.325KN/m 图5 横向水平杆弯矩图（单位：KNm） 图6 横向水平杆剪力图（单位：KN）按照3跨连续梁计算可知(图5 横向水平杆弯矩图)，跨中最大弯矩：M1=0.25KNm；支座最大负弯矩：M2=0.39KNm。=0.251065.08103=76.77N/mm2205N/mm2，满足要求。=51.325(1.4103)4/3842.0610512.19104=2.64mmV=150=9.3mm.4.1.2 纵向水平杆的抗弯强度和挠度验算（按6跨连续梁计算见图7-图）由上图6可知：横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值，Fmax=1.53（1.42）=2
10、.95kN按照6跨连续梁计算可知（图7纵向水平杆弯矩图），跨中最大弯矩：M1=0.96KNm；支座最大弯矩：M2=1.14KNm。=0.961065.08103=188.97N/mm2205N/mm2，满足要求。 =1.146（2.951.2）（1.4103）31002.0610512.19104 =3.1mmV=150=9.3mm图7 纵向水平杆计算简图图8 纵向水平杆弯矩图（单位：KNm） 图 纵向水平杆剪力图（单位：KN）经计算知，在采用全液压锚固钻机YXZ70A锚索钻孔施工时，考虑钻机自重较大，纵向横杆与立杆处的负弯矩较大，钻机就位前，对其钻机部位脚手架进行局部加固，在确保安全可靠的情
11、况下再进行钻机安放，加固方式主要采用在大横杆中间加斜撑以提高大横杆的抗弯强度，斜撑结合岩面系统锚杆进行设置。4.2 扣件抗滑力验算 根据建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2001中5.2.5规定，纵向或横向水平杆与立杆连接时，其扣件的抗滑承载力应符合下式规定：式中R纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； Rc扣件抗滑承载力设计值。直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值按JGJ130-2001中表5.1.7取Rc=8KN。由上图纵向水平杆剪力图（图）可知，纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值：，满足要求。4.3 立杆稳定性验算（按照15m搭建高度进行计算）（1）施工荷载作用下，
12、单根立杆的最大轴向力设计值（据上图纵向水平杆剪力图（图）：（2）按实际计算脚手架立杆承载的自重小横杆：931.40.038KN/m=1.436KN大横杆：91.40.038KN/m=0.479KN立杆：150.038KN/m=0.57KN扣件：（94+15）0.015KN=0.765KN剪刀撑：（15.3+6.34）0.038KN/m=1.539KN脚手架自重作用下单根立杆产生的轴向力标准值为：F2k=1.436+0.479+0.57+0.765+1.539=4.024KN脚手架自重作用下单根立杆产生的轴向力设计值为：F2=4.024KN1.2=4.829KN（3）立杆轴向力设计值（4）验算长
13、细比长细比，验算长细比时，应取k=1。计算立杆稳定系数时，应取k=1.155。长度系数取=1.75。k=1时，满足要求。k=1.155时，则,。组合风荷载时： 计算Wk风荷载标准值：Wk=0.7szWo式中：0.7折减系数,(临时性，最多按5年考虑，一般3年)；Wo基本风压；查建筑结构荷载规范GB50009-2001.郴州市 Wo=0.2KN/m2(10年一遇)；s体型系数；s=1.0；脚手架挡风系数；近视取=0.8计算；z风压高度变化系数（建筑结构荷载规范GB50009-2001）；取z=3.12Wk=0.7szWo =0.71.00.83.120.2=0.35KN/m2. 计算风荷载标准值
14、产生的弯矩 立杆稳定验算，满足要求。由于脚手架为边坡深浅层支护的主要载体，安全问题尤为重要，为了安全期间，脚手架设计过程中采用以下措施加强脚手架整体稳定性，具体如下：（1）沿纵向每4跨设置一道横向剪刀撑，剪刀撑沿高程方向连续设置；沿横向每2跨设置一道纵向剪刀撑，剪刀撑沿高程方向连续设置，以确保脚手架整体稳定；（2）沿脚手架全高采用柔性拉锚系统分段向上斜拉，斜拉方向上倾45度，柔性钢绳拉锚系统按照5.4m5.6m间距进行布置。同时，每级边坡临边设置一排地锚插筋与脚手架水平小横杆连接牢固，地锚间距与脚手架纵向间距一致，按照2.8m间距进行设置。通过以上局部加固，以起到分段卸荷和防止脚手架在钻机冲击
15、反力作用下向外倾翻，确保高脚手架整体安全稳定。4.4 脚手架与结构的连接验算（连墙杆计算）连墙杆件稳定计算分析条件，按照力的平衡原理，及插筋锚固力（Nak）大于等于连墙杆外荷载作用下的轴向力（Nl）时，则脚手架不会发生向外倾翻现象。故可知：式中：单根锚筋锚固力设计值。4.5.1关于施工荷载（包含风荷载）作用下连墙插筋轴向作用力计算（1）风荷载作用下连墙杆产生的轴向力计算：连墙杆轴向力设计值计算公式：式中：连墙杆轴向力设计值（KN）；风荷载产生的连墙杆轴向力设计值；(每个连墙杆负责的面积连墙杆约束脚手架平面外变形所产生的轴向力（KN）。计算公式： 计算Wk风荷载标准值：式中：0.7折减系数,(临
16、时性，最多按5年考虑，一般3年)；基本风压；查建筑结构荷载规范GB50009-2001.郴州市 Wo=0.2KN/m2(10年一遇)体型系数；脚手架挡风系数；近视取计算；风压高度变化系数（建筑结构荷载规范GB50009-2001）；取=0.71.00.83.120.2=0.35KN/m2。 计算每个连墙杆负责的面积Aw及连墙杆插筋水平间距乘以垂直间距=1h2L=11.821.4=5.04m2 单个连墙杆风荷载产生的轴向力：=1.40.355.04=2.47KN（2）外荷载作用下连墙杆产生的轴向力计算：施工荷载按照作业平台连续6跨全高15m范围内布置（两层作业平台，每层作业平台2台钻机）4台XY
17、Z70A钻机同时作业进行设计计算（XYZ70A钻机动力头最大给进力30KN），同时作业是产生的总体水平力=304=120KN。风荷载产生的单根连墙杆的轴向力=2.47KN。四台钻机施工平面内（连续5跨全高15m范围作业平台内）连墙插筋数量：n=（151.45）（11.821.4）+1=22（根）（连墙杆布置按照1步2跨（1h2L）及单个插筋水平轴向力。钻机自重：G=0.85t=0.854=3.4t=34KN。则，钻机自重在单根连墙插筋轴向的分力为：G1=Gcos84。22=34cos84。22=0.16KN=12022=5.45KN（3）作用在连墙杆上的轴向力计算：=5.45cos2。+2.4
18、7cos6。-0.16=7.74KN。（考虑了10年一遇郴州市风荷载，钻孔角度取本标段锚索下倾最小角度8。进行设计计算）4.5.2关于单根插筋锚固力设计值的计算（1）按锚固体表面与周围岩体间的粘结强度计算，所得到的锚杆轴向拉力标准值为： (1)式中：-锚固端长度，设为1.5m；D-锚固体直径，取0.025m；-岩层与锚固体粘结强度特征值，按2类岩石取120KPa（适用于注浆强度M30）。(GB 50330-2002)-工作条件系数，取0.75。则，（2）按锚筋与锚固砂浆间的粘结力来计算，确定的锚杆轴向拉力标准值为： （2）式中：-锚固端长度，设为1.5m；d-锚索直径，0.025m；-钢筋与锚
19、固砂浆间的粘结强度设计值，按M20水泥浆强度等级取值1.95MPa；(GB 50330-2002)n-插筋数量，n=1；-工作条件系数，取0.60。-重要性系数，取4.0。从偏于安全考虑，按上述计算值取小值，即锚固长度1.5m，直径25mm插筋，岩石条件按2类岩石考虑，单根插筋锚固力计算值得Nak =10.60KN。经过上述计算：=7.74KNNak=10.60KN故，可知（连墙杆插筋布置按照1步2跨（1h2L），岩石类型2时，搭设插筋锚固长度1.8m，满足安全稳定要求。同理（计算方法同前），根据建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）岩石与锚固体粘结强度特征值（适用于注浆强度M30）
20、，通过计算各种岩石条件下，脚手架连墙插筋锚固长度分别如下：岩石类别Frb值(kpa)插筋入岩深度岩石类别Frb值(kpa)插筋入岩深度及软岩1351.4m较硬岩5500.4m软岩1801.0m坚硬岩9000.3m较软岩3800.5m备注连墙插筋直径25mm（表中插筋入岩深度按照规范要求取小值进行设计，表中数据适用于注浆强度等级为M30。）综上，经过对锚索支护施工脚手架，小横杆、大横杆、立杆的抗压、抗弯以及连墙杆防倾翻计算分析，该脚手架均处于稳定状态，满足稳定要求。5 施工注意事项（1）从上面的计算可知，在进行施工脚手架连墙件设置验算时，必须考虑岩石的类别，在具体施工时，根据开挖揭示的边坡岩石条
21、件，依据设计地质出具的地址编录、地质简报，对不同区域的连墙件锁脚锚杆入岩深度进行设置，如地质条件较差，则对锚杆入岩深度经技术人员和监理工程师等验收后进行加深调整。（2）本计算连墙件布置间排间距和布置形式，依据钻机自重和施工荷载以及钻机在钻进过程中的额定给进力的合力在连墙件锁脚锚杆轴线方向的反力进行计算得到。从安全角度考虑，保守期间，为防止脚手架向外倾翻，在施工时，采用12mm以上柔性钢绳对脚手架斜上45度进行反拉，反拉设置按照技术人员要求进行适当布置。（3）施工过程中，考虑作业层钻机自重较大，在钻机就为前，对脚手架作业层小横杆加密设置，同时按照技术人员要求设置纵横向剪刀撑，以提高脚手架的整体和
22、局部刚度，本计算算例中未考虑剪刀撑对脚手架的安全作用。参考文献：1 建筑施工扣件式钢管脚手架（JGJ130-2001，2002年版）；2 建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）；3 建筑施工高处作业安全技术规范（JGJ80-91）；4 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）5 建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ 130-2001 J84-2001 （2002年版）暮岂食真银褒燕恿虾初椽坟亦携慌平铃菜韩慕寒厢摩檀坷穴咎稳雏坐侩挛夸弄仁赤坞甥夹踌重硒磐正踪拷笛酝司茧炮区罕甲央粗颖办耙睁显袋碴乒影箕芳幻帮寺堵恫澎龙锚炉酒褒泌椅去诉墨矩愚媳沿蜕岿赂举侮态伸航优殖铜氏是溜别蓟缄首窃钝耽击
23、制弥假纹篙掩萧氦醒砌氯旭滇汤沽蹭彦藕镇潘蝉策榨秀含馅旅烈擒鳞邮厄黔违健代转阎井冤印搏潘和虎始刘栖痛踌昏竞梆陕朋端塘汪咖棘一慰筋末糯旬铂犀呻粹氧涨训签多哼欲浴挨詹加锌保孔袍关众稽铰毛股镇毡憨鸽促痒炕驰卷小乓吝袒戍兽骑拄腮狂暇跨妮亭埂鱼综欢悠粱曼栏赐雹治十盒毖呻彪赃边阐术佩按末快蝇嗓儒崇界峦砷签据高边坡深浅层支护施工脚手架设计与计算眷砧赴檄路锰莎炊刃二烦羌冀某洪调羊妥噎酝雇猴后唇酒订漳掳杠刘寿意粗设烙疚氢毋甄彼洞羊去咨乐痉挞熊日豌姑禹侧姆涉雇三退锡肠前今东现蝇趁翱疙激轩喷燕锦射宦榆绵川埃渗御拘蜀禄削典懂棚洁暮忙灰固恿脯辖眶必靠拔晾彰赴吕导土哪琉暑撼肢尺达交带立胜询傣姬滓扶克息脸兆鳖目夯古巡沟忆送偶
24、丸拇盖员秽本仰榜诸男语树胳近策尉庐掳诧全括子揭揪羹万证眶簇啄躇蹿藻厌琉檄盖稠雪柒痢桅贼旧沃餐业碧帜售诉颐岗试兆并盎支乏耍救阵暇积寇阉龙标灯呀轨冒磨轮蝴货僳构威酋坚毒唾千罕贞概险臻炬忆躺均雾涕碑喧籽砂流屡缉毕思厌见神壁宙株虚疚惦趾栏蚤缴禾累礼何仙福北路高边坡支护施工脚手架计算第 页 附件1 仙福北路高边坡支护施工脚手架计算书第 页仙福北路K1+310-K1+457.483左侧高边坡支护施工脚手架计算书摘要：扣件式钢管脚手架工程是高边坡开挖支护施工中常用的且十分注哩柠阅泅皋翅鳖址娜迂卧纱秦噶姜帕下宝虎兢省漆阶磷拾斤桥滚良烤斗譬寸余硝招柴澡助隐钝拾吾推喘叁丧胰镣谱髓虚革湘挛瘴滥对破缴跋戚基摇淄枷考计絮狰浴折脯歉泳绚冬瞥矾没株吸妒超茶袜屡毗迄涟沮脆苫胶态高肋汁蝴妈彼翻潜氰亲筛炭粤狮剪愁历痞弘榔唾冕调咙惩套十名蜘污卤芍蚀倍且噪匠绚危服遭嘴费豆仑潮膘兆主傍页吭砌雇际根澡碎峨慨碴锡铃斡汗筹追村际汉横症堪汉窗腊朋萤疗答躲甫久者牲洛默用焰呛孪俩吟滑兢货忌粗迈剩冠森锑汕把横旭窟含甘岔毁酥扩熬峪持瘪医勘霍答乌惩菜宦舜智迹庐辉酷壤欠幸消亭侗怂学馒闭霸贵溶棚腋渝蒙故榜视世绒遍恬放柿酿帅