水闸满堂式承重脚手架搭设方案及计算书.doc

XXXXX水闸除险加固工程第一标段工作桥承重排架专项施工方案XXXXX有限公司1、工程概况 跃进闸站是一座泵闸合建的排涝闸站工程。闸站工程等，建筑物级别2级，次要建筑物3级。泵站共设1200GQ125型潜水灌流泵3台。排涝闸孔净宽5m，共3孔，闸底板高程-1.37m。闸站采用一列式不对称布置，泵站布置与左岸，水闸布置与右岸。 跃进闸内河侧排涝设计水位2.18，最低排涝水位0.63m，姚江侧排涝设计水位2.37，最高排涝水位3.02m。闸站3.83m以下坏境类别为三类，3.83m平台以上坏境类别为二类。2、编制依据 建筑施工扣件式钢管脚手架安装技术规范JGJ130-2011、建筑施工安全检查标准JGJ59-99、建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-91、本工程施工图纸等。1. 水闸施工规范 （SL27-91）；2. 水利水电工程施工测量规范SL52-93。3. 水利水电建设工程验收规程SD223-2008。4. 泵站施工规范(SL234-1999）。3、施工部署 3.1组织机构排架搭设有排架搭设工长负责组织实施，其他人员配合。排架搭设所需材料、劳动力计划由排架搭设工长负责编制及组织进场。技术交底工作由技术负责人交底给排架搭设工长，由工长具体交底给现场施工人员。3.2设计总体思路根据现场施工进度情况，工作桥应在1个月内封顶，封顶后在混凝土龄期达到 28天强度后拆除排架。结合现场实际情况，决定采用落地式满堂脚手架搭设方案。3.3劳动力准备排架搭设阶段共需架子工19名，维护阶段共需架子工2名，拆除阶段共需架子工19名。搭设阶段安排2名测量放线工配合。3.4材料准备本工程所用钢管、扣件均由租赁公司提供。竹脚板和其他材料有项目部自行采购。3.5机具准备搭、拆排架所需机具主要有架子扳手、吊线，由架子工自备。3.6技术准备施工前应按照要求向架子工长及架子工做好技术交底。人员若发生变动后应重新交底。4、排架搭设构造要求 4.1总体设计尺寸本工程排架搭设立杆纵距（垂直水流向的间距）为0.8（局部有所调整，但均不大于0.8m），横距（顺水流向的间距）为0.8m（局部有所调整，但均不大于0.8m）。排架限高为13m，排架顶部结构线外设立杆横向杆+安全网作为施工用防护栏杆。4.2立杆闸墩内侧的立杆距闸墩30cm。闸室底板处的承重排架钢管底部设有底托，底托在立杆下部的垫块尺寸应根据底托的形式确定，但要求底托的垫块厚度与底托的槽口深度一致。木垫板宽度为20cm，厚度5cm。相邻立杆的对接扣件设置同一高度上。4.3纵向（垂直水流向）水平杆纵向水平杆要求设置在立杆内侧，纵向水平杆要求与每根立杆采用直角扣件进行连接。2.0m高程以下纵向水平杆应伸至紧靠闸墩为宜。2.0m以上高程的纵向水平杆伸至距离闸墩15cm左右为宜。步距为1.5m，要求每排纵向立杆均设置纵向水平杆。排水孔最下部纵向水平杆设置在与底托相连接的钢管底部为宜；通航孔最下部纵向水平杆设置在距离地面高度 20cm 为宜，第二排设置在距离地面 80cm 左右为宜，第三排以设置在距离地面90100cm左右为宜，第三排以上以1.5m左右为宜。纵向水平杆接长宜使用对接。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50cm，各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3。纵向水平杆的接长如采用搭接，搭接长度不应小于1.0m，应等间距设置3个旋转扣件固定。4.4横向（顺水流向）水平杆横向水平杆宜采用直角扣件与横向布置的立杆进行连接。横向水平杆外伸出端部的第一根立杆不小于10cm。横向水平杆的步距为1.5m，要求每排横向立杆均设置横向水平杆。排水孔部位的横向水平杆4.5剪刀撑剪刀撑设置在横向立杆的端部（垂直水流向，闸室段水流的进口和出口的位置）。剪刀撑应在该立面的整个长度和高度连续布置，斜杆与地面的倾角按 45控制。每道剪刀撑宽度不应小于4跨。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接。搭接长度不应小于1.0m，应等间距设置3个旋转扣件固定。4.6扣件螺栓拧紧扭力矩不应小于40Nm，且不应大于65Nm。主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑等用的直角扣件、旋转扣件的中心点的相互距离不应大于150mm。对接扣件的开口应朝上或朝内。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于10cm。4.7门洞结合本工程实际情况，需要借用一排水孔作为施工通道，在4#孔排架开设门洞，门洞尺寸：宽4m，高4.7m。脚手架门洞宜采用上升斜杆，平行弦杆桁架结构形式。当步距（h）大于纵距（la）时，应采用以下形式的门洞：5、排架的搭设和拆除施工工艺 5.1排架搭设施工工艺本工程承重排架搭设的工艺流程：闸室底板上浮渣清理定位设置通常立杆垫板排放纵向扫地杆竖立杆将纵向扫地杆与立杆相接安装横向扫地杆安装纵向水平杆安装横向水平杆安装剪刀撑挂设安全网。根据构造要求在建筑物四角定出立杆离墙的位置，并做好标记。用 20m 长的皮尺拉直，分出立杆位置，并做出立杆的标记。垫板应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空。在搭设首层排架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，待该排架成型后根据实际情况可考虑拆除。5.2排架拆除施工工艺排架拆除程序遵循由上而下，先搭后拆的原则，一般的拆除顺序为：安全网栏杆剪刀撑横向水平杆纵向水平杆立杆。不准分立面拆架或上下两步同时进行拆除。做到一步一清、一杆一清。拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣件。拆除纵向水平杆、斜撑、剪刀撑时，应先拆中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。分段拆除干差不应大于两步。应保证拆除后架体的稳定性不被破坏；当脚手架拆至下部最后一根长钢管的高度（约6m）时，应先在适当位置搭临时斜撑加固后再进行拆除。6、目标和验收标准 排架搭设完毕后，需按照建筑施工安全检查标准JGJ59-99 进行安全验收，评分标准参照表3.0.4-1执行，得分需全部符合要求。检查和验收应符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范JGJ130-2011 中8.1、8.2要求。7、安全文明施工保证措施 7.1材质及其使用的安全技术措施扣件的紧固程度不应小于40Nm，且不应大于65Nm。对接扣件的抗拉承载力为3kN 。扣件上螺栓应保持适当的拧紧程度。对接扣件安装时其开口应向内，以防进雨水，直角扣件安装时开口不得向下，以保证安全。各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于l0cm。钢管有严重锈蚀、压扁或裂纹的不得使用。禁止使用有脆裂、变形、滑丝等现象的扣件。严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用。7.2脚手架搭设的安全技术措施脚手架的基础必须清理。搭设过程中应划出工作标志区，禁止行人进人，统一指挥，上下呼应，动作协调，严禁在无人指挥下作业。当解开与另一人有关的扣件时必先告诉对方，并得到允许，以防坠落伤人。开始搭设立杆时，应每隔6 跨临时搭设一根斜撑，直至排架安装稳定后，方可根据情况拆除。脚手架及时采用临时支顶，以保证搭设过程安全，未完成脚手架在每日收工前，一定要确保架子稳定。脚手架必须配合施工进度搭设。在搭设过程中应由架子工长进行检查、验收。7.3脚手架上施工作业的安全技术措施排架单设完毕后，经项目部工程部、质安部、技术部验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。严格控制施工荷载，其他材料不得集中堆放，施工荷载不得大于2kN/m，确保较大安全储备。定期检查排架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。7.4脚手架拆除的安全技术措施拆架前，先要将架上的杂物清理干净，全面检查待拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划。架体拆除前，必须察看施工现场环境，包括架空线路、地面的设施等各类障碍物，凡能提前拆除的尽量拆除掉。拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进人。拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，需解开与另一人有关的扣件时，应先通知对方采取防范措施，以防坠落。在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。每天拆架下班时，不应留下隐患部位。拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电。所有杆件和扣件在拆除时应分离，不准在杆件上附着扣件或两杆连着送到地面。拆下来的材料要分类摆放整齐不得随便乱放。7.5 文明施工要求进人施工现场的人员必须戴好安全帽，高空作业系好安全带，穿好防滑鞋等，现场严禁吸烟。进人施工现场的人员要爱护场内的各种标示牌，不得随意拆除和移动标示牌。严禁酗酒人员上架作业，施工操作时要求精力集中、禁止开玩笑和打闹。脚手架搭设人员必须是经考试合格的专业架子工，上岗人员定期体检，体检合格者方可发上岗证，凡患有高血压、贫血病、心脏病及其他不适于高空作业者，一律不得上脚手架操作。护身栏、脚手板、挡脚板、密目安全网等影响作业班组支模时，如需拆改时，应由架子工来完成，任何人不得任意拆改。脚手架验收合格后任何人不得擅自拆改，如需做局部拆改时，须经主管工程师同意后由架子工操作。在架子上的作业人员不得随意拆动脚手架的所有拉接点和脚手板，以及扣件绑扎扣等所有架子部件。施工人员严禁凌空投掷杆件、物料、扣件及其他物品，材料、工具不得乱扔。不使用的工具要放在工具袋内，防止掉落伤人，登高要穿防滑鞋，袖口及裤口要扎紧。施工人员应做到活完料净脚下清，确保脚手架施工材料不浪费。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，当天拆当天清，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。应随时整理、检查，按品种、分规格堆放整齐，妥善保管。六级以上大风、大雨天气停止排架搭拆施工作业。8、设计计算 8.1荷载传递路线竖向荷载：模板横向水平杆纵向水平杆纵向水平杆与立杆连接的扣件立杆垫板地基。8.2横向水平杆强度验算施工恒荷载标准值：q1=(0.35*1.65*4+0.15*6.3)/6.325+0.08=13.2KN/。施工活荷载标准值：q2=3KN/。铺设钢模板层的横向水平杆间距：0.8m。抗弯强度验算横向水平杆上的线荷载标准值：qk=（13.2+3）0.8=12.96KN/m。横向水平杆上的线荷载设计值：q=1.2*12.96=15.55KN/m。考虑横向水平杆按照二等跨梁的内力计算公式，活荷载在横向杆上的最不利位置，验算弯曲正应力。Mmax=0.07qlb=0.0715.550.8=0.871KN=Mmax /W=0.871106/(5.08103)=171.44N/mm2205N/mm2满足要求。变形验算按JGJ130-2001中5.1.8要求，扰度不应超过lb/150=800/150=5.33mm。v=5qklb4/(384EI)=512.968004/(3842.0610512.19104) =2.75mm5.33mm满足设计要求。8.3纵向水平杆强度计算a1取0.8m，纵向水平杆按二等跨（每跨中部）均有集中活荷载分布计算。抗弯强度验算由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值：F=0.5qlb=0.515.550.8=6.22KNMmax=0.175Fla=0.1756.220.8=0.87KNm= Mmax/W=0.87106/(5.08*103)=171.26N/mm2205N/mm2满足要求。扰度验算由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值：FK=0.5qklb=0.512.960.8=5.18KN按JGJ130-2001中5.1.8要求，扰度不应超过lb/150=800/150=5.33mmv=1.146Fkla3/(100EI)=1.1465.181038003/(1002.0610512.19104) =1.21mm5.33mm满足要求。8.4立杆稳定性计算施工恒荷载和活荷载按照17KN/m2考虑。验算长细比查JGJ130-2001中表5.3.3（立杆横距0.8m，连墙件二步三跨布置），长度系数取1.5。长细比=kh/i，验算长细比时，应取k=1。计算立杆稳定系数时，应取k=1.155。k=1时，=kh/i=11.5150/1.58=142.4210满足要求。k=1.155时，=kh/i=1.1551.5150/1.58=164.5，根据此长细比查 JGJ130-2001 附录 C表C得稳定系数：=0.265。计算风荷载设计值对立杆段产生的弯矩计算排架的挡风系数根据排架的间距为0.8m，JGJ130-2001 中附录A表A-3无对应数据，应进行计算（公式详见JGJ130-2001条文说明4.2.4）：1=1.2An2/lah=1.2（1.5+0.8+0.3251.50.8）0.018/（1.50.8）=0.05风荷载设计值对立杆产生的弯矩立杆稳定验算部位取排水孔（净高最大部位）排架立杆底部。查建筑结构荷载规范（GB50009-2001），取0=0.5KN/m2。本工程的地面粗糙度为A类，立杆底部的风压高度变化系数：z=1.17。风荷载体型系数：s=1.31=1.30.05=0.065。立杆底部作用于排架上的水平风荷载标准值：k=0.7s*z*0=0.70.0651.170.5=0.027KN/m2。风荷载设计值对立杆段产生的弯矩：MW=0.851.4klah2/10=0.851.40.0270.81.52/10=0.0058KNm2。计算组合风荷载时立杆段的轴向力设计值排架结构自重标准值产生的轴向力：本工程采用材料的自重根据实际计算：钢管重量（q）：38.4N/m,纵向水平杆、立杆每根取6.5m长。直角扣件（q1）：按每个主节点处5个，每个自重13.2N.对接扣件（q2）：每6.5m长钢管上计算一个对接扣件，每个自重18.4N。旋转扣件（q3）：按剪刀撑每个扣节点一个，每个自重14.6N。横向水平杆：每个主节点一根，取10m长。单位轮廓面积上排架主框架的重量：GD=(2la+h+1.5/2)q+5q1+(2la+h)q2/6/(lah) =(20.8+1.5+1.5/2)38.4+513.2+(20.8+1.5)18.4/6/(0.81.5)