沉井脚手架专项施工方案.doc

_目 录1、工程概况12、脚手架方案编制依据13、脚手架参数信息及搭设13.1、脚手架参数及搭设13.2、活荷载参数33.3、风荷载参数33.4、静荷载参数33.5、地基参数34、脚手架计算44.1、大横杆的计算:44.2、小横杆的计算:64.3、扣件抗滑力的计算:84.4、脚手架荷载标准值:84.5、立杆的稳定性计算:104.6、连墙件的计算115、材料、劳动力用量计划135.1、主要物资计划136、脚手架的使用及保养136.1、脚手架的使用136.2、脚手架的保养147、脚手架的拆除148、脚手架的安全管理159、脚手架坍塌事故应急预案159.1、目的159.2、应急指挥领导小组成员159.3、应急响应169.3.2 报警169.3.3 接车169.3.4 抢救179.3.5 现场保护17精品资料1、工程概况本工程为泰州市化工路（电化厂庆丰河）污水管道工程沉井脚手架工程，外部采用双排落地式脚手架，内部为满堂式脚手架。沉井长宽均为3.6m，高度约为10m。2、脚手架方案编制依据 1）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范(JGJ130-2001) 2）建筑地基基础设计规范(GB 50007-2002)3）建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)3、脚手架参数信息及搭设3.1、脚手架参数及搭设1、沉井外部采用双排落地脚手架，内部采用满堂式脚手架施工，其搭设尺寸为：立杆的纵距为 1.2米，立杆的横距为1.2米，立杆的步距为1.8 米；沉井内外脚手架搭设均为高度为10m，立杆计算采用单立管；内排架距离壁板长度为0.35米；大横杆在下，搭接在大横杆上的小横杆根数为2；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；连墙件采用一步一跨，竖向间距 1.8米，水平间距1.8米，采用钢筋做拉筋通过焊接连接； 3.1.1、施工前严格按施工方案放线、设置底座、垫板和标定立杆位置。3.1.2、搭设前，必须对进场的脚手架杆、配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆、配件。3.1.3、脚手架从中间部位开始向两边交圈搭设，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆后，立即设置连墙杆。3.1.4、立杆：采用单立杆，相邻立杆的接头位置错开布置在不同的步距内，与相近大横杆的距离必须小于600mm，立杆与大横杆必须用直角扣件相紧，不得隔步设置，不得遗漏。立杆的垂直偏差必须小于架高的1/300，并同时严格控制脚手架绝对偏差，落地脚手架必须小于40mm；3.1.5、扫地杆：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为200mm 处的立杆上，横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。3.1.6、大横杆：大横杆分布在立杆内侧，长度选择6.0m钢管为宜，上下横杆的接长位置错开布置在不同的立杆纵距中，与相近立杆的距离大于500mm。3.1.7、小横杆：小横杆贴近立杆布置，长度选择1.52.0m钢管，搭于大横杆之下并用直角扣件扣紧，在相邻立杆之间，根据需要加设1根或2根便于铺设脚手板。在任何情况下，均不得拆除作为基本构架结构杆件的小横杆。3.1.8、剪刀撑：剪刀撑与脚手架同步搭设，设置在脚手架外侧立面，沿架高连续布置，斜杆与地面夹角为45度至60度，剪刀撑的斜杆除两端用旋转扣件与脚手架的立杆或大横杆扣紧外，在其中间增加24个扣结点。所有剪刀撑搭接长度不得小于1m，并最少采用3组扣件固定。3.1.9、连墙杆：连墙杆采用一步一跨，竖向间距 1.8米，水平间距1.8米，离墙身0.3m，采用钢筋焊接连接。3.1.10、脚手架各杆件相交伸出的端头，均应大于10cm，以防止杆件滑脱。每一步距内均设置防护栏杆及安全网。3.1.11、人员通道：附着在沉井脚手架北侧，按常规要求，搭设一座“之”形走道，以供人员上下，搭设时及时进行安全网围护。3.2、活荷载参数 施工荷载均布参数设计为3. 0kN/m2，脚手架设计为结构脚手架；同时施工层数按2层考虑；3.3、风荷载参数根据建筑结构荷载规范，泉州地区，基本风压为0.800，风荷载高度变化系数按海边地区考虑z为1.800，风荷载体型系数s为0.649；考虑风荷载；3.4、静荷载参数 每米立杆数承受的结构自重标准为0.1291kN/m2； 脚手板自重标准值为0.350 kN/m2；栏杆挡脚板自重标准值0.110 kN/m2； 安全设施与安全网为0.005 kN/m2；脚手板铺设层数:2； 脚手板类别:竹串片脚手板；栏杆挡板类别:栏杆冲压钢；3.5、地基参数地基土类型:沉井内部为中粗砂垫层，地基承载力标准值为150kN/m2；4、脚手架计算 落地脚手架最高为10m，故本次主要计算搭设最高时的稳定性和安全性。4.1、大横杆的计算: 大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。4.1.1、均布荷载值计算 大横杆的自重标准值:P1=0.033 kN/m ； 脚手板的荷载标准值:P2=0.3001.2/(3+1)=0.090 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3.0001.2/(3+1)=0.900kN/m； 静荷载的计算值: q1=1.20.033+1.20.090=0.147 kN/m； 活荷载的计算值: q2=1.40.900=1.260kN/m； 大横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度) 大横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)4.1.2、强度计算 最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩 跨中最大弯距计算公式如下: 跨中最大弯距为M1max=0.080.1471.5002+0.101.2601.5002 =0.310 kN.m； 支座最大弯距计算公式如下: 支座最大弯距为 M2max= -0.100.1471.5002-0.1171.2601.5002 =-0.365 kN.m；选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算： =M/W= Max(0.310106,0.365106)/5080=71.9N/mm2；大横杆的抗弯强度:= 71.9N/mm2 小于 f=205.0 N/mm2。满足要求！4.1.3、挠度计算：最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下： 静荷载标准值: q1= P1+P2=0.033+0.090=0.123 kN/m；活荷载标准值: q2= Q =0.900kN/m；三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V= 0.6770.12315004/(1002.06105121900.0)+0.9900.90015004/(1002.06105121900.0)= 1.964mm；脚手板,纵向、受弯构件的容许挠度为 l/150与10 mm 请参考JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范表5.1.8。大横杆的最大挠度小于 1500/150 mm 或者 10 mm,满足要求!4.2、小横杆的计算: 小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的下面。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。4.2.1、荷载值计算 脚手板的荷载标准值：P1=0.3501.2001.500/(3+1)=0.157kN； 活荷载标准值：Q=3.0001.2001.500/(3+1) =1.350kN； 荷载的计算值: P=1.20.157+1.4 1.350 = 2.078kN； 小横杆计算简图4.2.2、强度计算 最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和 均布荷载最大弯矩计算公式如下: Mqmax = 1.20.0381.2002/8 = 0.007 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: Mpmax =ql/4 Mpmax = 2.0781.500/4 = 0.799kN.m ； 最大弯矩 M= Mqmax + Mpmax = 0.786kN.m； = M / W = 0.786106/5080=154.724N/mm2 ； 小横杆的计算强度小于 205.000 N/mm2,满足要求！4.2.3、挠度计算 最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下: Vqmax=50.03812004/(3842.060105121900.000) = 0.041 mm ； P2 = p1 + Q = 0.157+1.350 = 1.507 kN； 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度计算公式如下: Vpmax = 19 150712003 /(384 2.060105 121900.000) = 5.131 mm ；最大挠度和 V = Vqmax + Vpmax = 0.041+5.131= 5.172 mm；小横杆的最大挠度小于 (1500/150)=10.000 与 10 mm,满足要求!；4.3、扣件抗滑力的计算:按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN，按照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照下式计算(规范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承载力设计值,取6.40 kN； R - 纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值； 横杆的自重标准值: P1 = 0.0381.200=0.046 kN； 脚手板的荷载标准值: P2 = 0.3501.20001.500/2=0.315 kN；活荷载标准值: Q = 3.0001.201.500 /2 = 2.700 kN；荷载的计算值: R=1.2(0.046+0.315)+1.42.700=4.213 kN； R 6.40 kN , 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求! 4.4、脚手架荷载标准值: 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(kN/m)；本例为0.125 NG1 = 0.12514.5.000 = 1.813kN；(2)脚手板的自重标准值(kN/m2)；本例采用竹串片脚手板，标准值为0.35NG2= 0.35071.5001.200/2 = 2.205kN；(3)栏杆与挡脚手板自重标准值(kN/m)；本例采用栏杆冲压钢，标准值为0.11 NG3 = 0.11071.500/2 = 0.578kN；(4)吊挂的安全设施荷载，包括安全网(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.20014.5.000 = 0.087 kN；经计算得到，静荷载标准值 NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 4.683 kN；活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外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= 3.0001.2001.5002/2 = 5.400 kN； 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 Wo - 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GB50009-2001)的规定采用： Wo = 0.800 kN/m2； Uz - 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： Uz= 1.800 ； Us - 风荷载体型系数：Us =0.649 ； 经计算得到，风荷载标准值 Wk = 0.7 0.8001.8000.649 = 0.654 kN/m2； 不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2NG+1.4NQ= 1.24.683+ 1.45.400= 13.180kN； 考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式 N = 1.2 NG+0.851.4NQ = 1.24.683+ 0.851.45.400= 12.046 kN； 风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW计算公式 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.6541.5001.8002/10 = 0.378kN.m；4.5、立杆的稳定性计算: 不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为： 立杆的轴心压力设计值 ：N =13.180 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 计算长度附加系数 ：K = 1.155 ； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：u = 1.530 计算长度 ,由公式 Lo = kuh 确定 ：lo = 3.071m； Lo/i = 194.000 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.191 ； 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 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 =205.000 N/mm2； = 13180.000/(0.191489.000)=141.115 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 141.115 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求！ 考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式 立杆的轴心压力设计值 ：N =12.046 kN； 计算立杆的截面回转半径 ：i = 1.58 cm； 计算长度附加系数 ： K = 1.155 ； 计算长度系数参照扣件式规范表5.3.3得 ：U = 1.530 计算长度 ,由公式 lo = kuh 确定：lo = 3.071 m； Lo/i = 194.000 ； 轴心受压立杆的稳定系数,由长细比 lo/i 的结果查表得到 ：= 0.191 立杆净截面面积 ： A = 4.89 cm2； 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 =205.000 N/mm2； = 12046.400/(0.191489.000)+378000/5080.000 = 203.4 N/mm2； 立杆稳定性计算 = 203.4 小于 f = 205.000 N/mm2 满足要求！4.6、连墙件的计算连墙件的轴向力计算值应按照下式计算： Nl = Nlw + No 风荷载基本风压值 Wk = 0.654 kN/m2； 每个连墙件的覆盖面积内脚手架外侧的迎风面积 Aw = 10.8m2； 连墙件约束脚手架平面外变形所产生的轴向力(kN), No= 5.000 kN； 风荷载产生的连墙件轴向力(kN)，应按照下式计算： NLw = 1.4WkAw = 9.889kN； 连墙件的轴向力计算值 NL= NLw + No= 14.889kN； 连墙件设计值 Nf=Nhn=84=32kN NL=14.889kNNf=32kN,连墙件的设计计算满足要求！4.7、落地式脚手架基础底面承载力计算落地式脚手架基础底面的平均压力应满足下式要求 pfg其中 p 立杆基础底面的平均压力 (kN/m2)，p = N/A；p = 52.72N 上部结构传至基础顶面的轴向力设计值 (kN)；N = 13.18 A 基础底面面积 (m2)；A = 0.25fg 地基承载力设计值 (kN/m2)；fg = 150.00 地基承载力设计值应按下式计算 fg = kc fgk其中 kc 脚手架地基承载力调整系数；kc = 1.00 fgk 地基承载力标准值；fgk = 150.00 地基承载力的计算满足要求!5、材料、劳动力用量计划5.1、主要物资计划主要物资计划表序号材料名称规格单位数量备注1钢管483.5M15002扣件个500劳动力计划表序号工种数量工作范围备注1测量工2定位放线2现场领工员2现场指挥3架子工10脚手架搭设4安全员1现场安全监督6、脚手架的使用及保养6.1、脚手架的使用6.1.1、脚手架搭设完，应检查验收合格后，方能投入使用。6.1.2、严格控制脚手架上的施工荷载，脚手架上同时进行多层作业时，各作业层之间设置可靠的防护遮挡，以防止层坠物伤及下层作业人员。6.1.3、脚手架施工操作层堆载量应不得大于150kg/m2。不得在脚手架上堆放模板、钢筋等物件；严禁在脚手架拴拉缆风绳和起重设备等。定期并及时清除脚手架上的建筑垃圾。6.1.4、脚手架使用中应定期查看以下项目：扣件的设置和连接，连墙件、支撑等的构造是否符合要求，扣件螺栓是否松动，脚手架是否变形。6.1.5、严禁随意拆除外脚手架杆件和进行危及架子的作业。6.2、脚手架的保养6.2.1、检查扣件是否有松动的同时，应对扣件的旋转面及螺丝丝口上油一次。6.2.2、应随时检查脚手板是否绑扎紧密，否则应及时修复加固，每天检查一次安全网有无破损和是否固定牢靠，及时发现问题，及时加固修复。7、脚手架的拆除7.1、架子拆除时应分划作业区，周围设围栏或竖立警戒标志，地面设专人指挥，严禁非作业人员入内。7.2、拆除的高处作业人员，必须戴安全帽，系安全带，穿软底鞋。7.3、拆除顺序应遵循由上而下、先搭后拆、后搭先拆的原则，即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑、斜撑、后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则依次进行，要严禁上、下同时进行拆除作业，连墙点必须与脚手架同步拆除，严禁先将连墙件整层或数层拆除后再拆脚手架。7.4、当脚手架拆至下部最后一根立杆的高度时应先在适当位置搭设临时抛撑加固后再拆除连墙件，当脚手架采取分段、分立面拆除时，应在暂不拆除的两端加设连墙点和横向水平支撑。7.5、拆下的扣件和配件及时运至地面，严禁高空抛掷。8、脚手架的安全管理8.1、脚手架搭设人员必须是经过国家特种作业人员安全技术管理规则考核合格的专业架子工，上岗人员应定期体检，体检和考核合格者持证上岗。8.2、脚手架搭设人员应严格按操作规程施工，高空作业时，应系安全带，穿软底鞋，雨、雪天严禁高空作业。8.3、脚手架的构配件质量与搭设质量，应按建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范规定进行检查验收，并取样送检，检测合格后方准使用。8.4、作业人员必须熟练掌握本工种的安全操作技术、技能，