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1、精选优质文档-倾情为你奉上XXXXXX水库工程高边坡支护脚手架施工专项方案 编制： 审核： 批准： 新疆兵团水利水电工程集团有限公司XXX水库项目部2017年08月27日目录一、工程简述 1二、设计依据及构造要求 1三、施工部署 21、施工方案选择 22、质量标准 23、脚手板 24、地基处理 2四、脚手架设计及验算 2五、脚手架工程的安全管理 95.1、交底与培训 95.2、操作人员 95.3、劳保用品配备 95.4、脚手架使用与检查 9六、脚手架的拆除 116.1、准备工作 116.2、作业程序 11专心-专注-专业 XXX水库工程高边坡支护 脚手架施工专项方案一、 工程简述：XXX水库位
2、于XXX境内XXX河上。坝址在XXX河出山口前2km，距XXX约30km。需要高边坡支护采用脚手架施工部位，有导流泄洪洞进出口闸井高边坡，溢洪道高边坡，永久道路LI、L10路高边坡。高边坡支护设计采用C25喷射混凝土，厚8cm，6.5钢筋挂网、间距20*20cm，锚杆螺纹25钢筋，间距3*3m，长度3m、5m两种、梅花型布置。二、 设计依据及构造要求1、本计算根据中国建筑出版社建筑施工脚手架实用手册；2、施工中不允许超过设计荷载。3、小横杆、大横杆和立杆是传递垂直荷载的主要构件。而剪力撑、斜撑和连墙件主要保证脚手架整体刚度和稳定性的。并且加强抵抗垂直和水平作用的能力。而连墙件则承受全部的风荷载
3、。扣件则是架子组成整体的联结件和传力件。4、搭设要求：（1）本脚手架工程主要是进行各部位高边坡支护使用，高边坡设计开挖为每10m一级马道，由于岩石破碎严重，根据设计图所留置的马道，到目前为止施工的各部位马道几乎没有留下。原本在马道上搭设脚手架，可设计脚手架高度为11m，现在根据施工现场的实际情况，脚手架搭设高度在40m，本工程采用双排钢管脚手架。（2）脚手架搭设前先将基础面的松动岩石撬出，立杆下采用0.25*0.25cm厚1cm钢板垫脚，脚手架底部设扫地杆。（3）高边坡设计坡比1:0.5，脚手架搭设采取按山体岩面的坡比搭设，距岩面0.3cm。人员操作平台搭设安全网封闭。（4）连墙件采取三步三跨
4、形式连接（4.5m*4.5m），连墙件采用12钢筋和岩面锚杆进行焊接。 （5）立杆纵距1.2m、立杆排距1.5m、大横杆跨距1.2m。5、采用本方案取最大搭设高度40m进行验算；三、 施工部署1 施工方案的选择根据高边坡山体几何特征及现场的环境和条件，本工程的脚手架施工方案确定如下：脚手架搭设高度在40m，本工程采用双排钢管脚手架。2 质量标准严格按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)进行验收。3脚手板(1) 在使用人员密集、使用周期较长的部位，脚手板采用木板。木板用杉木或松木制作，其宽度200mm，厚度50mm，两端用1014号镀锌钢丝捆紧。禁止使用腐朽的木板。4
5、 地基处理地基土类型:岩石；地基承载力标准值(kN/m2):500.00；立杆基础底面面积(m2):0.063；地面广截力调整系数:1.00。搭设前应将场地平整，将地基岩面松动岩石撬出，并距外脚手外侧立杆500mm设置浅排水沟。四、脚手架的设计及验算（一）落地式钢管脚手架 一、参数信息: 1.脚手架参数 搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.50米，立杆的横距为2米，立杆的步距为1.50 米； 计算的脚手架为双排脚手架搭设高度为 40米立杆采用单立管；内排架距离岩面长度为0.30米，小横杆在上、大横杆在下。 采用的钢管类型为 483.5； 横杆与立杆连接方式为单扣件；扣件抗滑承载力系数为 0.80；
6、连墙件采用三步三跨，竖向间距 3.6米，水平间距3.6米，采用钢筋和锚杆连接；2.活荷载参数施工荷载均布参数(kN/m2):3.000；同时施工层数:2；3.风荷载参数新疆省博州地区，基本风压为1.24，风荷载高度变化系数z为0.92，风荷载体型系数s为0.693；考虑风荷载4.静荷载参数每米立杆数承受的结构自重标准(kN/m2):0.1291；脚手板自重标准值(kN/m2 ):0.350； 安全设施与安全网(kN/m2 ):0.005；脚手板铺设层数:2； 脚手板类别:木脚手板； 5.地基参数 地基土类型:岩石；地基承载力标准值(kN/m2):500； 基础底面扩展面积(m2):0.063；
7、基础降低系数:1。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= 0.038 kN/m ；脚手板的荷载标准值: P2= 0.351.2/4=0.105 kN/m ；活荷载标准值: Q=31.2/4=0.9 kN/m；荷载的计算值: q=1.20.038+1.20.105+1.40.9 = 1.432 kN/m； 小横杆计算简图2.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: Mqmax = ql2/8最大弯矩 Mqmax =1.4321
8、.52/8 = 0.403 kNm；最大应力计算值 = Mqmax/W =79.286 N/mm2；小横杆的最大弯曲应力 =79.286 N/mm2 小于 小横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/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荷载标准值q=0.038+0.105+0.9 = 1.043 kN/m ； qmax = 5ql4/384EI最大挠度 = 5.01.04315004/(3842.06105)=2.739 mm；小横杆的最大挠度 2.739 mm 小于 小横杆的最大容许挠度 1500 / 150=10 与10 mm，满足要求！大横杆的计算大横杆按照
9、三跨连续梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。1.荷载值计算小横杆的自重标准值: P1= 0.0381.5=0.058 kN；脚手板的荷载标准值: P2= 0.351.51.2/4=0.157 kN；活荷载标准值: Q= 31.51.2/4=1.35 kN；荷载的设计值: P=(1.20.058+1.20.157+1.41.35)/2=1.074 kN； 大横杆计算简图2.强度验算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的弯矩和。 Mmax = 0.08ql2均布荷载最大弯矩计算:M1max=0.080.0381.21.2=0.004 kNm；集中荷载最大弯矩计
10、算公式如下: Mpmax = 0.417Pl集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.4171.0741.2= 0.537 kNm；M = M1max + M2max = 0.004+0.537=0.542 kNm最大应力计算值 = 0.542106/5080=106.67 N/mm2；大横杆的最大弯曲应力计算值 = 106.67 N/mm2 小于 大横杆的抗弯强度设计值 f=205 N/mm2，满足要求！3.挠度验算最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与小横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和,单位:mm；均布荷载最大挠度计算公式如下: max = 0.677ql4/100EI大横杆自重均布荷载引起
11、的最大挠度： max= 0.6770.03812004 /(1002.06105) = 0.021 mm；集中荷载最大挠度计算公式如下: pmax = 3.029Pl3/100EI集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：P=（0.058+0.157+1.35）/2=0.783kN = 3.0290.78312003/ ( 100 2.06105 )= 1.631 mm；最大挠度和：= max + pmax = 0.021+1.631=1.653 mm；大横杆的最大挠度 1.653 mm 小于 大横杆的最大容许挠度 1200 / 150=8与10 mm，满足要求！扣件抗滑力的计算按规范表5.1.
12、7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，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(建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范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；小横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.53/2=0.086 kN；大横杆的自重标准值: P2 = 0.0381.2=0.046 kN；脚手板的自重标准值: P3 = 0.351.51.2/2=0.315 kN；活荷载标准值: Q = 31.51.2 /2 = 2.7
13、kN；荷载的设计值: R=1.2(0.086+0.046+0.315)+1.42.7=4.317 kN；R 8.00 kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 脚手架立杆荷载计算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，为0.1489kN/m NG1 = 0.1489+(1.503/2)0.038/1.2040.00 = 8.836kN；(2)脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2 NG2= 0.3521.2(1.5+0.3)/2 = 0.756 kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值；采用无，标准值为0k
14、N/m NG3 = 021.2/2 = 0 kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网:0.005 kN/m2 NG4 = 0.0051.240 = 0.24 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG = NG1+NG2+NG3+NG4 = 9.832 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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 = 31.51.22/2 = 5.4 kN；考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.29.832+ 0.851.45.4= 18.224 kN；立杆的稳定性计算风荷载标准值按照以下公式
15、计算 Wk=0.7zs0其中 0 - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用：0 = 1.24 kN/m2； z - 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：z= 0.74； s - 风荷载体型系数：取值为0.693；经计算得到，风荷载标准值为: Wk = 0.7 1.240.740.693 = 0.445 kN/m2；风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW 为: Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 = 0.85 1.40.4451.21.22/10 = 0.092 kNm；考虑风荷载时,立杆的稳定性计算
16、公式 = N/(A) + MW/W f立杆的轴心压力设计值 ：N = 18.224 kN；计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm；计算长度附加系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： k = 1.155 ；计算长度系数参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)表5.3.3得 ： = 1.79 ；计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定：l0 = 2.481 m；长细比: L0/i = 157 ；轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.284立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm
17、2；立杆净截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；钢管立杆抗压强度设计值 ：f =205 N/mm2；考虑风荷载时 = 18224.4/(0.284489)+91532.512/5080 = 149.246 N/mm2；立杆稳定性计算 = 149.246 N/mm2 小于 立杆的抗压强度设计值 f = 205 N/mm2，满足要求！最大搭设高度的计算按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：Hs = Af - (1.2NG2k + 0.851.4(NQk + MwkA/W)
18、/1.2Gk构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K(kN)计算公式为：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 0.996 kN；活荷载标准值 ：NQ = 5.4 kN；每米立杆承受的结构自重标准值 ：Gk = 0.149 kN/m；计算立杆段由风荷载标准值产生的弯矩： Mwk=Mw / (1.40.85) = 0.092 /(1.4 0.85) = 0.077 kNm；Hs =( 0.2844.8910-4205103-(1.20.996+0.851.4(5.4+0.2844.891000.077/5.08)/(1.20.149)=102.676 m；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(
19、JGJ130-2001)5.3.6条脚手架搭设高度 Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：H = Hs /(1+0.001Hs)H = 102.676 /(1+0.001102.676)=93.115 m；H= 93.115 和 50 比较取较小值。经计算得到，脚手架搭设高度限值 H =50 m。脚手架单立杆搭设高度为40m，小于H，满足要求！连墙件的稳定性计算连墙件的轴向力设计值应按照下式计算：Nl = Nlw + N0连墙件风荷载标准值按脚手架顶部高度计算z0.92，s0.693，01.24，Wk = 0.7zs0=0.7 0.920.6931.24 = 0.553 kN/m2
20、；每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 12.96 m2；按建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001)5.4.1条连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), N0= 5.000 kN；风荷载产生的连墙件轴向力设计值(kN)，按照下式计算：Nlw = 1.4WkAw = 10.041 kN；连墙件的轴向力设计值 Nl = Nlw + N0= 15.041 kN；连墙件承载力设计值按下式计算：Nf = Af其中 - 轴心受压立杆的稳定系数；由长细比 l/i = 300/15.8的结果查表得到 =0.949，l为内排架距离墙的长度； A = 4.89 cm
21、2；f=205 N/mm2；连墙件轴向承载力设计值为 Nf = 0.9494.8910-4205103 = 95.133 kN；Nl = 15.041 Nf = 95.133,连墙件的设计计算满足要求！连墙件采用普通螺栓连接，普通螺栓计算参见施工计算手册钢结构部分。 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 p fg 地基承载力设计值:fg = fgkkc = 500 kPa； 其中，地基承载力标准值：fgk= 500 kPa ；脚手架地基承载力调整系数：kc = 1 ； 立杆基础底面的平均压力：p = N/A =289.276 kPa ；其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设
22、计值 ：N = 18.224 kN；基础底面面积 ：A = 0.063 m2 。p=289.276kPa fg=500 kPa 。地基承载力满足要求！五、脚手架工程的安全管理5.1 交底与培训5.1.1 由工程部负责就此方案对操作人员进行书面的口头的技术交底。5.1.2 由安全经理负责对操作人员的安全培训，培训内容应包括架子工操作规程、安全常识，劳保用品的使用，安全意识等。5.2 操作人员5.2.1 脚手架施工人员必须持证上岗(架子工操作证)。5.2.2 脚手架施工人员应经过身体检查，有心脏类、血压类、恐高症等疾病的人员禁止上岗。5.3 劳保用品配备上岗人员必须配备如下劳保用品并保证其正确使用
23、5.3.1 安全帽。5.3.2 防滑鞋。5.3.3 安全带。5.4 脚手架使用与检查5.4.1 脚手架的使用(1) 脚手架的使用荷载为3KN /m2(每平方米300公斤)，施工荷载应均衡，避免集中堆载，不得超载。(2) 不得将缆风绳、泵送砼的输送管等固定在脚后架上，禁止在脚手架上悬挂起重设备。(3) 在脚手架使用期间严禁拆除主节点处的纵、横水平杆，纵、横扫地杆，以及边墙件。不得在脚手架基础及其邻近处进行挖掘作业。脚手架外侧应有防止坠物伤人的防护措施。在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护。5.4.2 脚手架的检查脚手架检查的时间：基础处理完后(脚手架搭高前)；作业层施工加荷载前
24、；达到使用高度后；大雨后。检查的内容构造是否符合要求；地基是否积水、垫板是否松动，立杆是否悬空；扣件是否松动；安全防护措施是否符合要求；是否超载。(3) 检查按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 执行。对检查出来的问题及时解决。 序号材料名称型号规格单位数量1钢管483.5T482直角扣件-个70003回转扣件-个34004对接扣件-个400说明：以上计划考虑的是高边坡支护时的用量，具体根据工程进度情况调整。六、脚手架的拆除6.1 准备工作6.1.1 拆除前全面检查脚手架的构造是否符合要求，清除脚手架上的杂物及地面障碍。6.1.2 组织好人员做好交底工作，做好地面围栏及警戒标志，并设专人看护，严禁无关人员入内。6.2 作业程序6.2.1 由上至下逐层进行，禁止上下同时作业。6.2.2 连墙件必须随脚手架逐层拆除，禁止先将边墙件整层或娄层拆除后再拆除脚手架；分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。6.2.3各层杆件拆除顺序：横向水平杆 纵向水平杆 连墙件 立杆6.2.4 各种拆除下来的构配件禁止抛掷至地面，运至地面的构配件应及时检查、整修与保养，并按品种、规格码堆存放。XXX工程集团有限公司XXX水库项目部2017年08月27日