车行天桥 脚手架安全施工方案.doc

中铁十二局集团有限公司衡炎高速公路第9合同段k64+810车行天桥脚手架安全施工方案审 批 人： 审 核 人： 编 制 人： 编制单位： 中铁十二局集团有限公司 衡炎高速公路第9合同段项目经理部 编制日期： 二00七年八月 目 录一、工程概况-01二、脚手架布置-01三、设计计算-02四、脚手架施工注意事项-07五、安全保障措施-12六、事故应急预案-13k64+810车行天桥满堂式脚手架安全施工方案一、工程概况k64+810车行天桥全长61.48m，桥面宽8.0m，地处路基挖方段，土质为全风化泥质粉沙岩，设计土质容许承载力为280kn。现下部构造已基本完成，准备施工上部结构，上部梁体为变截面连续箱梁，采用分两次现浇，第一次浇注至顶板到脚下侧，第二次浇注上方倒角及顶板。下搭设满堂式脚手架，中间设过人门洞，保证施工便道的畅通。上部梁体计划在2007年10月1日2007年11月20日施工。二、脚手架布置脚手架钢管采用48mm，壁厚t=3.5mm无缝钢管，施工时满堂脚手架现场布置为：立杆横距：两侧各1排lb1=1.0m，中间8排lb2=0.8m，共11排（详见立杆横向布置图），立杆纵距la=1.0，立杆步距h=1.2m，中间设挑空三根立杆（b型）过人门洞，宽4.0m，高4.0m，立杆地基基础采用方形c20砼预制块，50cm(长) *50cm(宽)*20cm(厚)，上垫150mm*150mm*6mm铁板与立杆连接。三、设计计算1、荷载情况1.1永久荷载1.1.1梁体自重产生的永久荷载a、根据全桥工程材料数量表计算梁体上部荷载为：9544.05kn/(57*8)=20.93kn/m2 b、因梁体为变截面联系箱梁，各段梁体自重不同，根据各变截面面积算得各梁段自重荷载（梁体钢筋砼容重按公路桥涵施工技术规范（jtj 041-2000）附录d查得为26kn/ m3）：梁中截面：13.13 kn/m2梁变截面：15.68 kn/m2梁墩截面：21.98 kn/m2梁墩截面长1.6m，中心为墩柱，施工时墩柱顶用方木垫平梁底，支撑梁部分荷载。通过上述计算比较，梁体上部自重荷载取20.93kn/m2进行计算。1.1.2模板荷载为：370kn/（57*8）=0.81kn/m21.1.3脚手架结构自重：0.95kn/m21.1.4构、配件自重：采用竹串片脚手板，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）表4.2.1-1查得：0.35kn/m21.2可变荷载1.2.1作业人员及操作设备荷载：根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）表4.2.2查得：3kn/m21.2.2振捣砼时产生的荷载，根据公路桥涵施工技术规范（jtj 041-2000）附录d察得为：2kpa1.2.3风荷载：wk=0.7uz*us*w0uz-风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（gb 50009-2001）表7.2.1查得uz=2.24us-脚手架风荷载体型系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（gb 50009-2001）表7.3.1查得us=0.8w0-脚手架风荷载体型系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（gb 50009-2001）附录d.4查得w0=0.4 kn/m2wk=0.7uz*us*w0=0.7*2.24*0.8*0.4=0.50 kn/m22、荷载组合组合1：永久荷载+施工均布活荷载1.2*(20.93+0.81+0.95)+（3+2）*1.4=34.228kn/m2组合2：永久荷载+0.85（施工均布活荷载+风荷载） 1.2*(20.93+0.81+0.95)+0.85*1.4*（3+2+0.5）=33.773kn/m23、结构受力验算3.1、48mm，壁厚t=3.5mm无缝钢管截面特性：截面面积a=4.89cm2,惯性矩i=12.19cm4，截面模量w=5.08cm3,回转半径i=1.58cm，抗压和抗弯强度设计值f=205mpa，弹性模量e=2.06*1011pa3.2、纵向、横向水平杆受弯构件强度、挠度计算：因水平杆主要受构配件、风荷载、作业人员及操作设备荷载：q=(1.2*0.35+1.4*(3+0.5)*0.8*1.0/(1.0*2)=2.128kn/m m=ql2/8=2.128*1.02/8=266nm=m/w=266/(5.08*10-6)=52.36mpaf=205mpaw=5ql4/384ei=5*2128*1.04/(384*2.06*1011*12.19*10-8)=1.1mmv=l/150=6.7mm且10mm 纵向、横向水平杆的强度、挠度均符合规范要求。其中：v-纵向、横向水平杆容许挠度，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）表5.1.8规定：l/150与10mm。3.3、立杆稳定性计算：3.3.1不组合风荷载时，计算荷载按组合1计算，即n=34.228*0.8*1.0=27.382knl0=kuh=1.155*1.7*1.2=2.356ml0/i=2.356/0.0158=149=210=0.312n/(a)=27382/(0.312*4.89*10-4)=179.47 mpaf=205mpa 在不组合风荷载时立杆稳定。其中：k-计算附加长度系数，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001），取1.155。u-考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001），查表5.3.3为1.70l0-计算长度。-长细比，根据建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj130-2001）表5.1.9，容许长细比=210。-轴心受压构件的稳定系数，根据长细比查规范得。3.3.2组合风荷载时，计算荷载按组合2计算，即n=33.773*0.8*1.0=27.02knmw=0.85*1.4mwk=0.85*1.4*wklah2/10=0.85*1.4*0.5*1.0*1.22/10=0.086knmn/(a)+ mw/w=27020/(0.312*4.89*10-4)+86/5.08*10-6 =194.03 mpaf=205mpa 在组合风荷载时立杆稳定。其中：mwk -风荷载标准值产生的弯矩。3.4、立杆地基承载力计算：p=n/a=27.382kn/0.5*0.5=109.528 kpafg=kc*fgk=0.5*280=140kpa 立杆地基承载力符合要求。其中：p-立杆基础地面的平均压力，p=n/a n-上部结构传至基础顶面的轴向力设计值；按组合1算得。 a-基础底面面积； fg-地基承载力设计值，fg= kc*fgk kc-脚手架地基承载力调整系数，根据设计地质情况为全风化泥质粉沙岩，查规范为0.5。 fgk -地基承载力标准值，按设计容许承载力取280kn。3.5、砼垫块承载力计算：p= n/a=27.382kn/0.15*0.15=1.217 mpafc=20mpafc -砼垫块抗压强度设计值，本垫块采用c20砼，fc =20mpa。 砼垫块承载力符合要求。4、门洞设计：为保证施工便道畅通，梁中间设过人门洞，门洞采用中间挑空三根立杆过人门洞，宽4.0m，高4.0m，门洞顶纵向水平杆加密，改为双钢管，门洞两侧两排立杆设为双钢管，顶上共设3排纵向水平杆，详见附图:门洞横断面图。门洞顶纵向水平杆的计算：n=34.228*1.0*0.8=27.38kn最下侧纵向水平杆的惯性矩为：i1=（12.19+2.42*4.89）*2=80.71 cm4ix=2*（80.71+1202*4.89*2）+80.71 =281906cm4 wx= ix /ymax=281906/120=2349cm3=m/wx=27.38*2/(2349*10-6)=23.31mpaf=205mpaw=5ql4/384eix=5*27380*3*4.04/(4.0*384*2.06*1011*281906*10-8)=0.118mmv=l/150=6.7mm且10mm 纵向水平杆的强度、挠度均符合规范要求。门洞两侧立杆稳定计算：因两边各加设两根副立杆，共增加四根副立杆承担门洞顶挑空的三根立杆荷载，立杆稳定符合要求。四、脚手架施工注意事项钢管脚手架的搭设必须符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（jgj 130-2001）要求。1、构配件要求：1.1、脚手架钢管应采用现行国家标准直缝电焊钢管（gb/t13793）或低压流体输送用焊接钢管（gb/t 3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国家标准碳素结构钢（gb/t 700）中q235-a级钢的规定。1.2、脚手架钢管的尺寸均采用48*3.5钢管。1.3、钢管上严禁打孔。1.4、扣件式脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件，其材质应符合现行国家标准钢管脚手架扣件（gb15831）的规定。1.5、脚手板厚度不小于50mm，两端应各设置直径为4mm的镀锌钢丝箍两道，螺栓孔不得大于1厘米，螺栓必须拧紧。2、构造要求：2.1、纵向水平杆的构造应符合下列规定：2.1.1、纵向水平杆宜设置在立杆内侧，其长度不宜小于3跨；2.1.2、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接，也可采用搭接。对接、搭接应符合下列规定：a、纵向水平杆的对接扣件应交错布置；两根相邻纵向水平杆的接头不宜设置在同步或同跨内；不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小于500mm；各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3；b、搭接长度不应小于1m，应等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不应小于100mm；c、使用竹串片脚手板时，纵向水平杆应作为横向水平杆的支座，用直角扣件固定在立杆上。 2.2、横向水平杆的构造应符合下列规定：2.2.1、主节点处必须设置一根横向水平杆，用直角扣件扣接且严禁拆除；2.2.2、作业层上非主节点处的横向水平杆，宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于纵距的1/2；2.2.3、竹串片脚手板时，双排脚手架的横向水平杆两端均应采用直角扣件固定在纵向水平杆上；单排脚手架的横向水平杆的一端，应用直角扣件固定在纵向水平杆上。23脚手板的设置应符合下列规定：2.3.1、作业层脚手板应铺满、铺稳，离开模板120150mm；2.3.2、竹串片脚手板，应设置在三根横向水平杆上。当脚手板长度小于2m时，可采用两根横向水平杆支承，但应将脚手板两端与其可靠固定，严防倾翻。铺设可采用对接平铺，亦可采用搭接铺设。脚手板对接平铺时，接头处必须设两道横向水平杆，脚手板外申应取130150mm，两块脚手板外伸长度的和不应大于300mm；脚手板铺设时，接头必须支在横向水平杆上，搭接长度应大于200mm，其伸出横向水平杆的长度不应小于100mm。2.3.3、作业层端部脚手板探头长度应取150mm，其板长两端均应与支承杆可靠地固定。2.4、立杆2.4.1、每根立杆底部应设置钢垫板。2.4.2、脚手架必须设置纵横向扫地杆。纵向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上。横向扫地杆亦采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时，必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定，高低差不应大于1m，靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于500mm。2.4.2、脚手架步距不应大于2m。2.4.3、立杆接长除顶层顶步外，其余各层各步接头必须采用对接扣件连接。2.4.5、立杆顶端应高处模板顶1.5m，周边用立网围起，下设兜网。2.4.6、双管立杆中副立杆的高度不应低于3步，钢管长度不应小于6m。2.4.7、立杆的垂直偏差要小于架高的1/300，并同时控制其绝对偏差值：当架高20m时，为不大于50mm。2.5、剪力撑与横行斜撑2.5.1、脚手架应设剪力撑与横向斜撑。2.5.2、剪力撑的设置应符合下列规定：a、每道剪力撑跨越立杆的根数宜按规范的规定确定。每道剪力撑宽度不应小于4跨，且不应小于6m，斜杆与地面的倾角在4560度之间。b、必须在外侧立面的两端各设置一道剪力撑，并应由底至顶连续设置；c、剪力撑斜杆的接长宜采用搭接。d、剪力撑斜杆应用旋转扣件固定在与之相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。3、脚手架施工注意事项：3.1、脚手架底座底面标高宜高于自然地坪50mm。3.2、底座安放应符合下列规定：3.2.1、底座、垫板均应准确地放在定位线上；3.3、立杆搭设应符合下列规定：3.3.1、相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，错开距离应符合规范要求。3.3.2、开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑。3.4、纵向水平杆搭设应符合下列规定：在封闭型脚手架的同一步中，纵向水平杆应四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。3.5、脚手架横向水平杆的靠构造物表面一端至构造物的距离不宜大于100mm， 3.6、大脚手架在使用前应进行认真检查验收。大风大雨后，应对脚手架进行检查，是否有倾斜、下沉、崩扣松扣等现象。3.7、脚手架上不得悬挂任何垂直运输设备，现场照明设备及动力线路不得直接接触脚手架。3.8、脚手架拆除前的准备工作应符合下列规定：3.8.1、应全面检查脚手架的扣件连接、支撑体系等是否符合构造要求；3.8.2、应根据检查结果补充完善施工组织设计中的拆除顺序和措施，经主管部门批准后方可实施；3.8.3、应清楚脚手架上杂物及地面障碍物。3.8.4、上料斜道的铺设宽度不得小于1.5米，坡度不得大于一比三，防滑条的间距不得大于30厘米。3.8.5、脚手架的外侧、斜道和平台，要绑1米高的防护栏杆和钉18厘米高的挡脚板或防护立网。3.9、拆除脚手架时，应符合下列规定：3.9.1、拆除脚手架，周围应设围栏或警戒标志，并设专人看管。拆除应按顺序由上而下，一步一清，不准上下同时作业，严禁推倒或拉倒。拆下的脚手架材料严禁随意抛掷，应向下传递或用绳吊下。拆除脚手架时，严禁非工作人员进入作业区。3.9.2、拆除脚手架大横杆、剪刀撑，应先拆中间扣，再拆两头扣，由中间操作人往下顺杆子。3.9.3、卸料时应符合下列规定：（1）、各构配件严禁抛掷至地面；（2）、运至地面的购配件应按规范要求及时检查、整修与保养，并按品种、规格随时码堆存放。五、安全保障措施1、脚手架搭设必须严格按项目部编制的安全施工方案施工。2、脚手架作业人员必须是架子工，取得架子工特种作业证方可施工。3、在基础施工完、脚手架搭设完后，需分阶段报项目部验收，项目部将组织人员进行验收并形成验收记录，验收合格后方能进行下一道工序施工。对进场的脚手架及扣件等材料，物资部需进行验收，合格后方能使用。施工过程中施工队必须严格遵循验收程序。4、对施工作业人员，项目部将组织安全培训及技术交底，并形成记录。5、在脚手架搭设及拆除施工过程中，有施工队负责人专人负责，统一指挥，加强现场监督，对施工过程中发现的安全隐患应及时提醒及制止，防止引发安全事故。6、作业人员施工过程中必须佩戴安全帽，系安全带作业，操作平台周边必须用安全防护网围起，并高出作业面1.5m，下设兜网，上下设“z”型跑梯，跑梯坡度宽度不得小于1.5m，坡度不得大于一比三，防滑条的间距不得大于30厘米。7、搭设过程中从两边向中间合拢，对称搭设。门洞的搭设由项目部排专人到现场指导施工。8、施工过程中如有疑问或与施工方案不同之处，施工队负责人必须报项目部，项目部将根据现场实际情况进行方案优化。9、脚手架架设好后，对洞门顶等重要部位进行预压，保证脚手架施工安全。六、事故应急预案：1、存在的安全隐患：经分析，施工过程中，主要存在以下安全隐患：1.1、梁体砼浇注过程中，脚手架失稳，倾倒伤人，造成人员伤亡及交通堵塞。1.2、高空作业人员坠落，造成人员伤亡。1.3、高处物块掉落伤人。2、应急组织机构针对不同的安全隐患，项目部将组织相应的机构及人员负责，具体情况详见下表：序号情况类型组织机构及人员1梁体砼浇注过程中，脚手架倾倒伤人指挥员总指挥：林胜利副指挥：胡海强通讯员崔梓清救助人员邓宗刚、向永庄、肖莲飞、刘金山、莫华峰、向正秋、曾宇乐、文俊平、胡富员、陈坚、陈志皓、刘志峰、吴伟斌2高空人员坠落伤人指挥员胡海强通讯员崔梓清救助人员邓宗刚、向永庄、肖莲飞、刘金山、莫华峰、向正秋、曾宇乐、文俊平、胡富员、陈坚、陈志皓、刘志峰、吴伟斌3高空物块坠落伤人指挥员邓宗刚通讯员崔梓清救助人员向永庄、肖莲飞、刘金山、莫华峰、向正秋、曾宇乐、文俊平、胡富员、陈坚、陈志皓、刘志峰、吴伟斌3、岗位人员职责：1）总指挥职责：准确掌握事故动态，正确指挥抢险队伍，控制事故蔓延发展。2）副指挥职责：快速反映，及时了解事故情况向指挥汇报，并协助指挥抢险。3）通讯员职责：快速将事故情况向总指挥汇报，及时联络救援人员、车辆和物资。4）现场疏导员职责：及时、稳妥地疏散现场人员，正确快速地引导救护车辆。5）救援