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1、精品_精品资料_参评论文大路工程高边坡脚手架搭建施工技术【摘要】:在高边坡喷锚支护施工中,脚手架的搭建是打算后续挂网喷锚施工安全、质 量、进度的关键工序,挂网喷锚的质量是保证边坡安全的重要因素,故脚手架支撑体系对高边坡喷锚支护至关重要.本文结合金沙江白鹤滩水电站骑骡沟高边坡支护施工实例,介绍高边坡脚手架搭建施工技术.【关键词】:高边坡、脚手架、搭建、运算书骑骡沟高边坡位于四川省宁南县葫白大路K10+980 K11+000 段,边坡高度为 60m .脚手架分两个平台搭设,第一平台搭设在混凝土路面上,高度为30m .其次平台搭设在边坡马道上,高度为30m ,两个平台间采纳横向钢管连接成一整体,结构
2、形式为双排脚手架.1 施工工艺1.1 施工流程:基础清理垫块直立杆并同时按扫的杆搭设水平杆设置连墙件搭设剪刀撑铺设脚手板搭设安全防护措施安装爬梯验收.1.2 施工材料:钢管选用 48.3 3.6mm 钢管,表面应光滑,不得有折叠、裂缝、搭焊等缺陷存在,不得有超过壁厚答应偏差值的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤结疤等缺陷存在,钢管表面锈蚀的深度0.50mm ,钢管弯曲12mm .脚手架钢管严禁用电焊或氧焊切割,严禁打孔.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1.3 搭设参数:立杆纵距 1.8m ,立杆横距 1.55m ,步距 1.5m ,连墙件设置为二步三跨,内排架距离边坡掌握在 0.35m
3、 内,见图 1.图1:脚手架布置图1.4 工艺要求1.4.1 接头采纳搭接连接,搭接长度不应少于1m,等间距设置 3 个旋转可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_扣件固定.底部立杆采纳不同长度的钢管交叉布置,错开距离不小于0.5m , 立杆顶部高出施工面 1.5m .1.4.2 水平杆按间距 1.5m 设置,接头采纳搭接连接,搭接长度不应少于1m,等间距设置 3 个旋转扣件固定.内外两根纵向水平杆交叉布置,错开距离不应小于 0.5m ,各接头中心距立杆轴距应小于跨距的1/3.纵向水平杆与立杆相交处必需用直角扣件与立杆固定.1.4.3 根据二步三跨设置连墙件,且竖向间距不大于 3 倍步
4、距,水平间距不大于 3 倍纵距.采纳 25 插筋打入山体深 1.5m ,并对其注浆,插筋固定后,用钢筋将插筋与纵杆、横杆连接,防止脚手架整体向外倾翻和下滑.1.4.4 脚手架马道基础锁脚锚杆采纳 25 螺纹钢筋进行锚固.1.4.5 立杆由底到顶贯穿.脚手架由底到顶内外立杆离墙距离必需一样, 不一样时必需实行措施校正到位.1.4.6 沿脚手架全高采纳柔性拉锚系统分段向上斜拉,斜拉方向上倾45度,柔性钢绳拉锚系统根据6m 6m 间距进行布置.同时,每级平台设置一排的锚插筋与脚手架水平纵向水平杆连接坚固,的锚间距与脚手架纵向间距 一样,根据1.8m 间距进行设置.通过以上局部加固,以起到分段卸荷和防
5、止脚手架在钻机冲击反力作用下向外倾翻,确保边坡脚手架整体安全稳固1.4.7 搭设剪刀撑应符合以下要求:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_脚手架应在整个长度和高度方向连续设置剪力撑.每副剪刀撑跨过立杆的根数不应超过5 根,间距9M,与纵向水平杆呈 45 60 度角.剪刀撑应设置在脚手架立杆外侧,接头采纳搭接,其搭接长度不应小于 1M ,不少于 3 个旋转扣件固定,固定间距不应小于1m,并用旋转扣件固定在立杆或横向水平杆的伸出端上,其交点距中心主交点的距离应大于150mm .1.4.8 安装安全爬梯:采纳钢管、旋转扣件连接,踏步采纳双钢管铺设.1.4.9 验收:脚手搭设完毕必需体会收
6、后才能使用.2 脚手架运算书2.1 运算参数2.1.1 脚手架参数:双排脚手架搭设高度为60m ,搭设尺寸为:立杆的纵距为 1.8m ,立杆的横距为1.55m ,步距为 1.5m .内排架距离墙长度为0.35m .横向水平杆在上,搭接在纵向水平杆上的横向水平杆根数为2 根. 采纳的钢管类型为 48 3.0.横杆与立杆连接方式为单扣件.取扣件抗滑承 载力系数为 0.8.连墙件采纳两步三跨,竖向间距3 M,水平间距 3.6M ,采纳扣件连接.连墙件连接方式为双扣件.2.1.2 活荷载参数:施工均布活荷载标准值:2.000kN/m 2.同时施工层可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_数为1
7、层.2.1.3 风荷载参数:基本风压为0.45kN/m 2 .风荷载高度变化系数 z 为1.00 ,风荷载体型系数 s为0.65 .2.1.4. 静荷载参数:每 M立杆承担的结构自重标准值 0.1291kN/m 2 ,脚手板自重标准值 0.300kN/m 2,栏杆挡脚板自重标准值 0.15kN/m ,安全设施与安全网 0.005kN/m 2.脚手板为竹串片脚手板,栏杆挡板为栏杆、竹串片脚手板挡板,每 M脚手架钢管自重标准值 0.033kN/m 2 .2.1.5 的 基 参数 : 的基 土为混 凝 土、 碎 石土 , 的基 承 载力标 准值160Kpa ,立杆基础底面面积 0.25m 2,的基承
8、载力调整系数为 1.2.2 横向水平杆的运算:根据JGJ130-2022 第5.2.4 条规定,横向水平杆根据三跨连续梁进行强度和挠度运算,横向水平杆在纵向水平杆的上面.季涮跨度取立杆纵距la ,抗压强度设计值按 JGJ130-2022 表5.1.6 取值为 f=205N/mm 2 ,容许挠度按表 5.1.8 取值为v=l/150 与10mm .2.2.1 均布荷载值运算横向水平杆的自重标准值 :P 1=0.033kN/m .脚手板的自重标准值 :P2 =0.31.05/2+1=0.105kN/m.活荷载标准值 :Q=2 1.05/2+1=0.7kN/m .静荷载的设计值 :q1=1.2 0.
9、033+1.2 0.105=0.166kN/m .活荷载的设计值 :q2=1.4 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0.7=0.98 kN/m .图2:横向水平杆设计荷载组合简图跨中最大弯矩和跨中最大挠度 图3:横向水平杆设计荷载组合简图 支座最大弯矩 2.2.2 强度验算跨中最大弯距运算公式为 :跨 中 最 大 弯 距 为 : M1max =0.08 0.166 1.22 +0.10 0.98 1.22 =0.16kN.m .支座最大弯距运算公式为 :支座最大弯距为: M2max = -0.10 0.166 1.22-0.117 0.98 1.2 2=-0.189kN.m .挑
10、选支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算: =Max0.16 106 ,0.189 106/4490=42.094N/mm 2 .横向水平杆的最大弯曲应力为 =42.094N/mm 2 小于横向水平杆的抗压强可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_度设计值 f=205 N/mm 2 ,满意要求.2.2.3 挠度验算 :最大挠度考虑为三跨连续均布荷载作用下的挠度.运算公式如下:其中:静荷载标准值 :q1=P 1+P 2=0.033+0.105=0.138kN/m.活荷载标准值: q2 =Q=0.7kN/m .最大挠度运算值为:V=0.677 0.138 1200 4/100 2.06 1
11、05 107800+0.99 0.7 1200 4/1002.06 10 5107800=0.735mm横向水平杆的最大挠度 0.735mm 小 于横向水平杆的最大容许挠度1550/150 mm 与10 mm ,满意要求;2.3 纵向水平杆的运算 :根据JGJ130-2022 第5.2.4 条规定,横向水平杆根据三跨连续梁进行强度和挠度运算,横向水平杆在纵向水平杆的上面.季涮跨度取立杆纵距la ,抗压强度设计值按 JGJ130-2022 表5.1.6 取值为 f=205N/mm 2 ,容许挠度按表 5.1.8 取值为v=l/150 与10mm .2.3.1 荷载值运算横向水平杆的自重标准值:
12、p1=0.033 1.2=0.04kN .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_脚手板的自重标准值: P2=0.3 1.05 1.2/2+1=0.126kN . 活荷载标准值: Q=2 1.05 1.2/2+1=0.840kN .集中荷载的设计值 :P=1.2 0.04+0.126+1.4 0.84=1.375kN .图4: 纵向水平杆运算简图2.3.2 强度验算:最大弯矩考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的标准值最不利安排的弯矩和均布荷载最大弯矩运算公式为:Mqmax =1.2 0.033 1.05 2 /8=0.006kN.m .集中荷载最大弯矩运算公式为:Mpma
13、x =1.375 1.05/3=0.481kN.m . 最 大 弯 矩 M=M qmax +M pmax =0.487 kN.m .最大应力运算值 =M/W=0.487 106/4490=108.421N/mm 2 .纵向水平杆的最大弯曲应力 =108.421N/mm 2小于纵向水平杆的抗压强度设计值 205 N/mm 2,满意要求.2.3.3 挠度验算:最大挠度考虑为纵向水平杆自重均布荷载与横向水平杆传递荷载的设计值最不利安排的挠度和纵向水平杆自重均布荷载引起的最大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_挠度运算公式为 :Vqmax =5 0.033 1050 4 /384 2.06
14、 105107800=0.024mm .横向水平杆传递荷载 P=p 1+p 2+Q=0.04+0.126+0.84=1.006kN. 集中荷载标准值最不利安排引起的最大挠度运算公式为:Vpmax =1005.961050 3 1050 2-4 1050 2 /9/72 2.06 105107800=1.861mm .最大挠度和 V=V qmax +V pmax =0.024+1.861=1.885mm.纵向水平杆的最大挠度为1.885mm 小于纵向水平杆的最大容许挠度1500/150 与10 mm, 满意要求.2.4 扣件抗滑力的运算 :按JGJ130-2022 表5.1.7 直角、旋转单扣件
15、承载力取值为 8.00kN ,扣件抗滑承载力系数 0.80 ,该工程实际的旋转单扣件承载力取值为6.40kN .纵向或横向水平杆与立杆连接时,扣件的抗滑承载力按RRc 式运算,其中Rc 为扣件抗滑承载力设计值 ,取6.40 kN .R为纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值.横向水平杆的自重标准值 :P 1=0.033 1.2 2/2=0.04kN . 纵向水平杆的自重标准值 :P 2=0.033 1.05/2=0.017kN . 脚手板的自重标准值 :P3=0.3 1.05 1.2/2=0.189kN .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_活荷载标准值 :Q=2 1.05 1
16、.2/2=1.26kN .荷载的设计值 :R=1.2 0.04+0.017+0.189+1.41.26=2.06kN .R6.40kN ,单扣件抗滑承载力的设计运算满意要求.2.5 脚手架立杆荷载运算 :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:2.5.1 每M立杆承担的结构自重标准值 0.1291KN .NG1 =0.1291+1.20 2/2 0.033/1.50 33.70=5.248KN .2.5.2 脚手板的自重标准值为 0.3KN .NG2 = 0.3 221.2 1.05+0.3/2=5.346kN.2.5.3 栏杆与挡脚手板自重标准值为0.15KN
17、 .NG3 =0.15 22 1.2/2=1.98kN .2.5.4 吊挂的安全设施荷载 :安全网 0.005kN/m 2.NG4 =0.005 1.2 33.7=0.202 kN .经运算得到,静荷载标准值: NG =NG1 +NG2 +NG3 +NG4 =12.776kN . 活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,内、外立杆按纵距内施工荷载 总 和的 1/2 取 值. 经计 算 得到 , 活 荷 载 标准 值 : NQ=2 1.05 1.2 1/2=1.26kN .风荷载标准值运算公式为:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_其中Wo为基本风压,根据建筑结构荷载规范 GB500
18、09-2022 的规定采纳: Wo=0.45kN/m 2.Uz 为风荷载高度变化系数, Uz=1 , Us 为风荷载体型系数:取值为 0.645 .经运算得到,风荷载标准值: Wk=0.7 0.45 10.645=0.203kN/m 2. 不 考 虑 风 荷 载 时 , 立 杆 的 轴 向 压 力 设 计 值 计 算 公 式 :N=1.2N G+1.4N Q=1.2 12.777+1.4 1.26=17.096kN .考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为:N=1.2N G+0.85 1.4N Q=1.2 12.777+0.85 1.41.26=16.831kN .风荷载设计值产生的立杆段弯矩
19、MW为:Mw=0.85 1.4W kLa h2 /10=0.850 1.40.203 1.2 1.52 /10=0.065 kN.m .2.6 立杆的稳固性运算 :外脚手架采纳双立杆搭设部分,根据构造要求设置,不进行稳固性计算,只进行单立杆的稳固性运算,以下运算取值均按规范JGJ130-2022 取值.不考虑风荷载时,立杆的稳固性运算公式为: 立杆的轴向压力设计值: N=17.096kN .运算立杆的截面回转半径: i=1.59cm (按附录 B表B.0.1 取值).运算长度附加系数参照 JGJ130-2022 表5.3.4 得: k=1.191 .当验算杆件可编辑资料 - - - 欢迎下载精
20、品_精品资料_长细比时,取 K=1 .运算长度系数: =1.54 (按附录 C表C-2 取值).运算长度 ,由公式lO=kh确定: l0=2.599m .长细比 LO/i=163 .轴心受压立杆的稳固系数 ,由长细比 lo /i 的运算结果查表得到: = 0.265(按附录 A表A.0.6 取值).立 杆 净 截 面 面 积 : A=4.24cm 2 . 立 杆 净 截 面 模 量 抵 抗 矩 :W=4.49cm 3.钢 管 立 杆 抗 压 强 度 设 计 值 : f=205N/mm 2 . =17096/0.265424=152.153N/mm 2.立杆稳固性运算 =152.153N/mm
21、2 小于立杆的抗压强度设计值f=205 N/mm 2,满意要求.考虑风荷载时 ,立杆的稳固性运算公式为: 立杆的轴心压力设计值: N=16.831kN . 运算立杆的截面回转半径: i=1.59cm .运算长度附加系数: k=1.191 (按表 5.3.4 取值).运算长度系数: =1.54 (按附录 C表C-2 取值).运算长度 ,由公式l0 =kuh 确定: l0=2.751m .长细比 : L0/i=213 . 轴心受压立杆的稳固系数 ,按附录A表A.0.6 查得=0.160可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_立 杆 净 截 面 面 积 : A=4.24cm 2 . 立 杆
22、净 截 面 模 量 抵 抗 矩 :W=4.49cm 3.钢管立杆抗压强度设计值: f=205N/mm 2. =16831.366/0.160 424+65280.127/4490=164.338N/mm2 .立杆稳固性运算 =164.338N/mm 2 小于立杆的抗压强度设计值f=205 N/mm 2,满意要求.2.7 最大搭设高度的运算 :按JGJ130-2022 第5.2.11 条不考虑风荷载时 ,采纳单立管的放开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度根据下式运算:构配件自重标准值产生的轴向力 NG2K kN 运算公式为:NG2K =N G2 +NG3 +NG4 =7.528kN ,活荷载标
23、准值: NQ=1.26kN .每M立杆承担的结构自重标准值:Gk=0.129kN/m .Hs=0.265 4.24 10-4205 103-1.2 7.528+1.41.26/1.20.129=79.045m .脚手架单立杆搭设高度为 30m ,小于HS,满意要求.2.8 连墙件的运算 :连墙件的稳固应满意 N1/A0.85f 的要求. N1=N1W +N 0,其中 N1W =1.4 WKAW =3.072,WK取0.203KN/m 2,每个连墙件的掩盖面积内脚手架外侧的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_迎风 面积AW=10.8m 2 . N0 按 双排架 取 3KN , 故N1
24、=N1W +N0=1.4 0.203 10.8+3=6.07 .连墙件长细比按表 5.1.9 取值=350 ,按附录A表A.0.6 运算得到=7320/ 2=0.0597 ,又A=4.24cm 2 ,f=205N/mm 2 .连墙件稳固运算为:N1 /A=6.07/0.0597 4.24=23.98 ,而0.85f=174.25 .N1 /A=23.98 0.85f=174.25 ,故连墙件的设计运算满意要求.此论文是以我的实际施工体会并结合相关技术规范为基础,在工作后闲暇时间书写,其中有错误或者不足之处,请大家指正.【参考文献 】1、建筑施工扣件式脚手架安全技术规范JGJ130-20222、建筑施工高处作业安全技术规范 JGJ80-20223、建筑结构荷载规范( GB50009-2022 )4、脚手架施工与安全中国建材工业出版社,2022 年5月出版5、钢结构设计规范( GB50017-2022 )可编辑资料 - - - 欢迎下载