佛开高速公路加固工程门式移动脚手架专题施工方案编制: 审核: 审批: 佛开高速公路八座特大桥箱梁耐久性维修加固工程项目经理部二O一二年九月目录一、编制依据 1二、脚手架方案选择 1三、脚手架材质要求 2四、脚手架搭设步骤及要求 2五、脚手架计算书 41.脚手架参数 42.荷载参数 43、荷载计算 44、立杆稳定性计算 55、最大搭设高度计算 66、立杆地基承载力计算 6六、脚手架检验和验收 6七、脚手架搭设安全技术方法 6八、脚手架拆除安全技术方法 7九、环境保护及文明施工方法 7一、编制依据1、《建筑施工计算手册》江正荣著 中国建筑工业出版社;2、《建筑施工手册》第四版 中国建筑工业出版社、《钢结构设计规范》 GB50017- 中国建筑工业出版社;3、《建筑结构荷载规范》GB50009-中国建筑工业出版社;4、《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;5、《建筑地基基础设计规范》GB50007-中国建筑工业出版社;6、《建筑施工门式钢管脚手架安全技术规范》JGJ128-中国建筑工业出版社;7、《建筑施工安全检验标准》JGJ59-99中国建筑工业出版社。
二、脚手架方案选择本工程考虑到施工工期、质量和安全要求,故在选择方案时,充足考虑以下几点:1、架体结构设计,努力争取做到结构安全可靠,造价经济合理;2、在要求条件下和要求使用期限内,能够充足满足预期安全性和耐久性及便于施工;3、选择材料时,努力争取做到常见通用、可周转利用,便于保养维修;4、结构选型时,努力争取做到受力明确,结构方法到位,升降搭拆方便,便于检验验收;5、综合以上几点,脚手架搭设,还必需符合JCJ59-99检验标准要求;6、结合以上脚手架设计标准,同时结合本工程实际情况,综合考虑了以往施工经验决定采取门架移动脚手架三、脚手架材质要求1、门架采取MF1219,门架及其配件规格、性能及质量应符合现行行业标准《门式钢管脚手架》(JGJ76)要求,并应有出厂合格证实书及产品标志2、水平拉接杆、封口杆、扫地杆、剪刀撑,采取φ48×3.5mm钢管,对应扣件规格为φ48mm3、钢管应平直,平直度许可偏差为管长1/500;两端面应平整,不得有斜口、毛口;严禁 使用有硬伤(硬弯、砸扁等)及严重锈蚀钢管4、连接外径48mm钢管扣件性能、质量应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)要求,连接钢管扣件应有显著标识并根据现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)中相关要求实施。
图1 门式钢管脚手架搭设四、脚手架搭设步骤及要求门式钢管脚手架搭设工艺步骤为:拉线放底座→扫地杆固定脚轮→自一端起立门架并随即装交叉支撑(板)→装水平架→装抛撑→装剪刀撑→照上述步骤,逐层向上安装→铺脚手板→装设顶部栏杆→扎安全网以下为门架结构要求:1、地基本工程脚手架脚手架搭设时立杆垫脚部位加垫厚木板,以确保承载能力能够满足脚手架搭设要求(具体计算数据参阅脚手架计算书)移动时采取轮底垫设木板,确保脚手架移动时稳定性2、门架(1)门架步距\跨距,符合现行行业标准《门式钢管脚手架》(JGJ 128-)要求,并和交叉支撑规格配合2)门架安装应自一端向另一端延伸,并逐层改变搭设方向,不得相对进行搭完一步架后,应按要求检验并调整其水平度和垂直度3)不配套门架和配件不得混合使用于同一脚手架3、配件 (1)抛撑、交叉剪刀支撑、水平架或脚手板应紧随门架安装立即设置 (2)门架四面均应设置交叉支撑并应和门架立杆上锁销锁牢 (3)上、下榀门架组装必需设置连接棒及锁臂,连接棒直径应小于立杆内径1~2mm (4)在操作层上连续满铺和门架配套挂扣式脚手板,扣紧挡板,预防脚手板脱落和松动。
(5)连接门架和配件锁臂、搭钩必需处于锁住状态 (6)水平架或脚手板应在同一步内连续设置,脚手板应满铺 (7)栏板(杆)、挡脚板应设置在脚手架操作层周圈、门架立杆内侧 (8)底步门架立杆下端脚轮必需有足够承载力4、拉接件 (1)拉接杆、剪刀撑必需和脚手架同时搭设2)水平拉接杆应设于门架立杆内侧,剪刀撑应设于门架立杆外侧并连牢3)上部门架利用外伸联结杆件和主体结构连接4)门架下部采取架外斜支撑对门架整体起扶持稳固作用 (5)剪刀撑设置应符合下列要求: 1)剪刀撑在脚手架外侧每边均要设置; 2)剪刀撑根据脚手架外围宽度设置; 3)剪刀撑应采取扣件和门架立杆扣紧,4)剪刀撑斜杆采取搭接,搭接长度大于600mm,搭接处应采取两个扣件扣紧6)水平拉接杆设置应符合以下要求:1)在每层门式架顶部立柱内侧设置两道水平拉接杆; 2)设置纵向、横向水平拉接杆应连续,并形成水平闭合圈; 3)在脚手架底部门架下端应加封口杆,门架内、外两侧应设通长扫地杆;4)水平拉接杆应采取扣件和门架立杆扣牢5.窄挑梁 (1)在脚手架四角设置窄挑梁,方便上下人员; (2)窄挑梁间距300mm,采取和脚手架规格相同钢管,长600mm,和立杆用扣件锁死。
6.扣件 加固件和门架采取扣件连接时应符合下列要求: (1)扣件规格应和所连钢管外径相匹配 (2)扣件螺栓拧紧扭力矩宜为50~60Nm,并不得小于40Nm (3)各杆件端头伸出扣件盖板边缘长度不应小于100mm五、脚手架计算书 1--立杆;2--立杆加强杆;3--横杆;4--横杆加强杆 计算门架几何尺寸图1.脚手架参数脚手架搭设高度为6米,门架型号采取MF1219,钢材为Q235扣件连接方法:单扣件;搭设尺寸为:门架宽度 b = 1.2米,门架高度 h0 = 1.930米,步距1.90米,跨距 L = 1.8米门架 h1 = 1.536米,h2 = 0.100米,b1 = 0.750米门架立杆采取 Φ48.0×3.5 mm钢管,立杆加强杆采取 Φ26.8×2.5 mm钢管2.荷载参数本工程地处佛山市,取用广州市基础风压0.50KN/M2,风荷载高度改变系数μz为1.25,风荷载体型系数μs为0.8;施工均布荷载为3.00kN/m2,同时施工层数:1层3、荷载计算作用于脚手架荷载包含静荷载、活荷载和风荷载。
3.1、静荷载计算静荷载标准值包含以下内容:(1)脚手架自重产生轴向力(kN/m)门架每跨距内,每步架高内构配件及其重量分别为: MF1219 1榀 0.224kN 交叉支撑 2副 2×0.040=0.080 kN 横杆 1步1设 0.08×4/2=0.16kN 连接棒 2个 2×0.006=0.012 kN 累计 0.476 kN经计算得到,每米高脚手架自重累计NGk1 = 0.238kN/m(2)拉接杆、剪刀撑和附件等产生轴向力(kN/m)剪刀撑采取 Φ26.8×2.5 mm钢管,根据1步1跨设置,每米高钢管重计算: tgα = ( 1×1.950 ) / ( 1×1.830 ) = 1.066 2 ×0.015× ( 1×1.830)/cosα/(1×1.950 ) = 0.041 kN/m;水平拉接杆采取 Φ42.0×2.5 mm钢管,根据1步1跨设置,每米高钢管重为: 0.024× ( 1×1.830 ) / ( 1×1.950 ) = 0.023 kN/m;每跨内直角扣件1个,旋转扣件2个,每米高钢管重为: ( 1×0.0135+2×0.0145 ) / 1.950 = 0.022 kN/m;每米高附件重量为0.020 kN/m;经计算得到,每米高脚手架拉接杆、剪刀撑和附件等产生轴向力累计NGk2 = 0.106 kN/m;脚手板0.35kN/m2;静荷载标准值总计为 NG =0.344 kN/m×18m+0.35kN/m2×2.7m2 =7.137kN;3.2、活荷载计算活荷载为操作平台施工荷载作用于一榀门架产生轴向力标准值总和;结构工程荷载查规范取 NQ = 3.0 kN/m2;3、3 风荷载计算风荷载标准值应根据以下公式计算 wk=0.7μz·μs·w0 其中 Wo -- 基础风压(kN/m2),根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-)要求采取:Wo= 0.500; Uz -- 风荷载高度改变系数,根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-)要求采取Uz = 1.25; Us— 风荷载体型系数:Us =0.8;经计算得到,风荷载标准值: Wk = 0.5 kN/m2。
4、立杆稳定性计算作用于一榀门架轴向力设计值计算公式(不组合风荷载) N=1.2(NGK1+NGK2)H+1.4∑NQIK其中 NG -- 每米高脚手架静荷载标准值,NG = 0.354kN/m; NQ — 脚手架活荷载标准值,NQ = 3.0kN/m; H -- 脚手架搭设高度,H = 6m经计算得到,N =1.2×(0.354+0.106) ×6+1.4×3=4.752kN因脚手架为敞开式,风荷载影响很小,故不考虑;门式钢管脚手架稳定性根据下列公式计算 N≤Nd其中 N — 作用于一榀门架轴向力设计值; Nd -- 一榀门架稳定承载力设计值(kN);一榀门架稳定承载力设计值按以下公式计算 Nd=ΦA f i= I=I0+I1h1/h0 其中Φ-- 门架立杆稳定系数,由长细比 kho/i 查表得到,Φ =0.308; k -- 调整系数,k=1.13; i — 门架立杆换算截面回转半径,i=1.52cm; I -- 门架立杆换算截面惯性矩,I=11.12 cm4; h0 — 门架高度,h0=1.9m; I0 -- 门架加强杆截面惯性矩,I0=1.42 cm4; A1 — 门架立杆截面面积,A1=4.89cm2; h1 -- 门架加强杆高度,h1=1.54m; I1 -- 门架立杆截面惯性矩,I1=12.19 cm4; A — 一榀门架立杆截面面积,A=19.56cm2; f -- 门架钢材强度设计值,f=205.00 N/mm2。
经计算得到,Nd= 123.5kN>4.752kN立杆稳定性计算 N < Nd,满足要求!5、最大搭设高度计算组合风。