北侧开挖边坡支护施工脚手架施工方案.doc

厂区北侧开挖边坡脚手架施工方案 A版厂区北侧开挖边坡脚手架施工方案1、编制依据（1）合同文件、施工组织设计；（2）建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）;（3）建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）（4）施工图纸及现场实际情况。2、工程概况厂区北侧开挖边坡支护设计采用全长粘结型锚杆加钢筋网喷射混凝土施工，支护边坡分十级，每级边坡高差为10m，坡比为1：0.8（158m165m标高为1：1.1），边坡高差约77m，边坡支护面积约34150.6m2。需搭设脚手架进行边坡支护施工。3、脚手架设计脚手架采用落地钢管扣件脚手架结构，脚手架立杆纵距（跨）为1.61.8 m、立杆横距为1.51.7m、大小横杆步距均为1.6m，地面设横向、纵向扫地杆，贴坡面亦设扫地杆，扫地杆均离地面200mm，距坡面300mm，搭设时小横杆在上。并布置必要的斜撑与剪刀撑。4、荷载计算4.1荷载标准值序号项目标准值备注q1立杆自重标准值gk（KN/m）0.1611JGJ 130附录A表A-1q2木脚手板（KN/m2）0.35JGJ 130表4.2.1-1q3栏杆、木脚手板挡板（KN/m2）0.14JGJ 130表4.2.1-2q4安全设施（KN/m2）0.005q5施工均布活荷载标准值（KN/m2）3JGJ 130表4.2.24.2风荷载作用于脚手架上的水平风荷载标准值，按下式计算：k=0.7z*s*0 =0.7*2.38*0.13*0.105*0.40 =9.09*10-3式中 k风荷载标准值（KN/m2）； z高风压变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（gbj 9）的规定采用，取z=2.38； s脚手架风荷载体型系数；s=0.13=0.13*0.105； 0基本风压（KN/m2）, 按现行国家标准建筑结构荷载规范（gbj 9）的规定采用，取0=0.40。4.3荷载效应组合（1）纵向、横向水平杆强度与变形计算： 荷载效应组合：永久荷载+施工均布活荷载（2）脚手架立杆稳定性验算： 荷载效应组合：永久荷载+0.85（施工均布活荷载+风荷载）5、脚手架设计计算5.1立杆（贴坡杆）计算立杆的稳定性按下列公式计算（组合风荷载）：式中，N计算立杆段的轴向力设计值，N=1.2(NG1K+ NG2K)+0.85*1.4NQK； （NG1K脚手架结构自重标准值产生的轴向力；NG2K构配件自重标准值产生的轴向力；NQK施工荷载标准值产生的轴向力总和，内外可按一纵距（跨）内施工荷载总和的1/2取值。）该脚手架为双排架，按照本工程的实际情况，取脚手架的一跨作为计算对象（即一个1.5m宽，长1.5m，高10m做为计算单元），同时搭设5个作业平台，但是每次只作用其中的1个平台进行施工。直角扣件单重计13.2N/个，旋转扣件单重计14.6N/个，钢管单重3.84kg/m。每跨脚手架结构自重为：NG1K=0.161*10+（1.5*3.84*9.8*2*9+1.5*3.84*9.8*2*9+13.2*4*9+*3.84*9.8*9+14.6*2*9）/1000=5.02KNNG2K= 0.35*5*1.5*（1.5+0.3）/2+0.14*5*1.5/2+0.005*1.5*10=2.96KN；NQK =3.0001.5001.5002/2 = 6.750 KN；N=1.2(NG1K+ NG2K)+0.85*1.4NQK=1.2(5.02+2.96)+0.85*1.4*6.75=76.92KN。轴心受压构件的稳定系数，根据长细比由JGJ 130-2001附录C表C取值，查表得到=0.201。长细比，=l0/i=2.96/1.58=187，l0=kh=1.155*1.60*1.2=2.96。 （ k计算长度附加系数，其值取1.155； 考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按规范表5.3.3其值取1.60； h立杆步距。）l0计算长度；i截面回转半径，查规范附录B表B其值取1.58；A立杆截面面积，查规范附录B表B其值取4.89cm2；MW计算立杆由风荷载设计值产生的弯矩，按公式MW=0.85*1.4MWK=0.85*1.4Klah2/10计算，式中MWK风荷载标准值产生的弯矩值、K风荷载标准值 MW=0.85*1.4MWK=0.85*1.4Klah2/10=0.85*1.4*9.09*10-3*1.5*1.22=0.023KNmf钢材的抗压强度设计值，其值取205N/mm2。则，=98.61N/mm2f=205N/mm2。故，立杆稳定性满足要求。5.2纵横向水平杆计算5.2.1横向水平杆计算横向水平杆按照简支梁进行强度和挠度计算，横向水平杆在纵向水平杆的上面。按照横向水平杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算横向水平杆的最大弯矩和变形。（1）均布荷载值计算横向水平杆的自重标准值: P1= 0.0384kN/m ； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.3501.500/3=0.175 kN/m ； 活荷载标准值: Q=3.0001.500/3=1.500 kN/m； 荷载的计算值: q=1.20.0384+1.20.175+1.41.500 = 2.356 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: 最大弯矩 Mqmax =2.3561.5002/8 = 0.663 kN.m； = Mqmax/W =130.442 N/mm2f=205N/mm2。故，横向水平杆的计算强度满足要求。（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=0.0384+0.175+1.500 = 1.713 kN/m ； 最大挠度= 5.01.7131500.04/(3842.060105121900.0)=4.498 mm【】=l/150与10mm。 故，横向水平杆的最大挠度满足要求。5.2.2纵向水平杆计算大横杆按照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）荷载值计算横向水平杆杆的自重标准值: P1= 0.0381.500=0.058 kN； 脚手板的荷载标准值: P2= 0.3501.5001.500/3=0.262 kN；活荷载标准值: Q= 3.0001.5001.500/3=2.250 kN；荷载的计算值: P=(1.20.058+1.20.262+1.42.250)/2=1.767 kN；纵向水平杆计算简图（2）强度计算 最大弯矩考虑为纵向水平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:M1max=0.080.0381.5001.5002=0.010 kN.m； 集中荷载最大弯矩计算公式如下: 集中荷载最大弯矩计算:M2max=0.2671.7671.500= 0.708 kN.m； M = M1max + M2max = 0.010+0.708=0.718 kN.m 抗弯强度:= M/W= 0.718106/5080.0=141.353 N/mm2；故，纵向水平杆的抗弯强度= 141.353 小于f=205.0N/mm2，满足要求。（3）挠度计算 最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算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： 大横杆自重均布荷载引起的最大挠度： Vmax= 0.6770.0381500.04 /(1002.060105121900.0) = 0.052 mm； 集中荷载最大挠度计算公式如下: 集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：P=（0.058+0.262+2.250）/2=1.285kN V= 1.8831.2851500.03/ ( 100 2.060105121900.0) = 3.252 mm；最大挠度和：V= Vmax + Vpmax = 0.052+3.252=3.305 mm；故，大横杆的最大挠度小于 1500.0 / 150=10.0 或者 10 mm，满足要求。5.2.3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 = 0.0381.500=0.058 kN； 脚手板的荷载标准值：P2 = 0.3501.5001.500/2=0.394 kN； 活荷载标准值： Q = 3.0001.5001.500 /2 = 3.375 kN； 荷载的计算值：R=1.2(0.058+0.394)+1.43.375=5.267 kN；故， 单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。6、脚手架搭设施工6.1材料要求6.1.1 钢管脚手架钢管采用现行国家标准直缝电焊钢管（GB/T 13793）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，其质量符合现行国家标准碳素结构钢（GB/T 700）中Q235-A级钢的规定。钢管应有产品质量合格证；钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的滑道；钢管的外径、壁厚、端面等的偏差符合建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ 130-2001）表8.1.5的规定；钢管必须涂刷防锈漆。钢管外表面的锈蚀深度不大于0.5mm；表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯；立柱钢管的弯曲34m长时，不大于12mm，46.5m时不大于20mm；各种杆件在其端部1.5m长度内弯曲偏差不大于5mm；钢管表面需刷防锈漆防锈。6.1.2扣件铸铁不得有裂纹、气孔，不宜有疏松、砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷。并应将外观质量的粘砂、浇冒口残余、披缝、毛刺、氧化皮等清理干净。扣件与钢管的结合面必须严格整形，应保证与钢管扣紧时接触良好。当扣件夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm。扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙小于1mm；扣件表面应进行防锈处理；扣件螺栓不得滑丝；新旧扣件均应进行防锈处理。6.1.3脚手板本工程脚手板使用木脚手板，木脚手板应使用杉木或松木制作，其材质符合现行国家标准木结构设计规范（GBJ 5）中II级材质的规定。木脚手板的宽度不小于20cm，厚度不小于5cm，脚手板两端各设直径为4mm的镀锌铁丝箍两道；腐朽的脚手板不得使用。6.2脚手架搭设施工6.2.1施工准备（1）项目技术负责人按照批复同意的方案，向架设和使用人员进行技术交底。（2）脚手架搭设施工前项目部组织相关人员对钢管、扣件、脚手板等进行检查验收，不合格产品不得使用。（3）对验收合格的构配件按品种、规格分类，堆放整齐、平稳，堆放场地不得有积水。（4）脚手架搭设前清除搭设场地的杂物，平整搭设场地，并使排水畅通。6.2.2搭设作业程序场地清理脚手架基础放样（布置插筋或垫石）脚手架搭设设置连墙杆设置剪刀撑、临时支撑铺装作业层跳板设置脚手架安全防护设施（安全护栏、安全网）整体验收6.2.3场地清理在进行脚手架搭设之前，首先视坡面岩石情况进行排险，将破碎岩石清理或利用锚杆进行临时加固处理，以防止出现岩石塌方脱落危及施工安全的现象。脚手架地基应平整、坚实，根据地基承载能力及载体重量，在施工时将立杆地基处的松散、破碎岩石清除，保证立杆坐落在较平整、坚实的岩石上。6.2.4脚手架搭设（1）纵向、横向扫地杆的搭设纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座上皮不大于20cm处的立杆上，横向扫地杆采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。放置纵向扫地杆后，自端部起依次向两边竖立（第1根）立杆，底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆并与立杆固定（固定立杆底端前，应吊线确保立杆垂直）。（2）立杆（贴坡杆）搭设搭设所用立杆外径48mm与51mm的钢管不得混用；相邻立杆的对接扣件不得在同一高度内，立杆按长除顶层顶部外，其余备层备步必须采用对接扣件连接。开始搭设立杆时，应每隔6跨设置一根抛撑，直至连墙件安装稳定后，方可根据情况拆除；在搭设至有连墙件的构造点时，在搭设完该处的立杆、纵向水平杆、横向水平杆后，应立即设置连墙件。（3）纵向水平杆搭设纵向水平杆设在立杆的内侧，其长度不宜小于3跨；纵向水平杆接长采用对接扣件连接，也可采用搭接，纵向水平杆的对接扣件交错布置，两根相邻纵向水平杆的接头不宜设在同步或同跨内，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；搭接长度不应小于100cm，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10cm；纵向水平杆四周交圈，用直角扣件与内外角部立杆固定。（4）横向水平杆在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；作业层上非主节点处的横向水平杆，根据支撑脚手板的需要等间距设置，最大间距不宜大于纵距的1/2；横向水平杆两端均采用直角扣件固定在纵向水平杆上；横向水平杆至坡面的距离不宜大于10cm（5）连墙件、剪刀撑、横向斜撑的搭设连墙件按两步三跨布置，采用22钢筋打入坡面岩体，外漏部分与横向水平杆焊接连接；连墙件设置应靠近主节点，偏离主节点的距离不宜大于30cm；连墙件从底层第一步纵向水平杆处开始设置；连墙件优先采用菱形布置，也可采用方形、矩形布置。剪刀撑、横向斜撑搭设随立杆、纵向水平杆、横向水平杆等同步搭设。（6）扣件的安装扣件规格必须与钢管外径形同；螺栓拧紧力矩不应大于40N.m，且不应大于65N.m；在主节点处固定横向水平杆、纵向水平杆、剪刀撑、横向斜撑等用的指教扣件、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。（7）作业层栏杆和挡脚板均应搭设在外立杆的内侧，上栏杆上皮高度为1.2m，挡脚板高度不应小于18cm，中栏杆应居中设置。脚手板应满铺，铺稳，离开坡面1215cm，脚手板设置在三根横向水平杆上；当脚手板长度小于2m时，可采用2根横向水平杆支撑，将脚手板两端与横向水平杆固定，防止倾翻；脚手板可对接铺设，也可搭接铺设，脚手板对接铺设时，接头处必须设两根横向水平杆，脚手板外伸长度取1315，两块脚手板的外伸长度的和不应大于30cm。脚手板搭接铺设时，接头必须支在横向水平赶上，搭接长度应大于20cm，其伸出横向水平杆的长度不小于10cm。作业层端部脚手板探头长度取15cm，其板长两端均应与支撑杆可靠地固定。（8）爬梯搭设人行爬梯，爬梯根据现场坡面高度适时采用“一字形”或“之字形”搭设。爬梯主要作为人行使用，宽度不小于1m，坡度采用1:3，爬梯在拐弯处设置平台。7、质量要求7.1排架的搭设与使用（1）严格按照设计尺寸搭设，立杆和水平杆的接头均应错开在不同的高程中设置。（2） 排架搭设前由施工技术员按搭设方案的要求,拟定书面操作要求，向班组进行技术交底，班组必须严格按排架搭设要求和安全技术交底施工。搭设过程中由施工技术员与专职安全员共同实行现场监控，排架未经检查,验收,除架子工外，严禁其他人员攀登，每次作业层锚杆造孔开孔之前必须经过检查验收，方可开始作业施加施工荷载，。（3）验收合格的排架任何人不得擅自拆改，不得任意解掉架子与柱连接的拉杆和扣件，如局部拆改时，要现场施工技术员同意,由架子工操作。（4）排架使用时的施工荷载按不大于3kN/m2 考虑，因此架子上不准堆放成批材料，不得超载，严禁任意悬挂起重设备，零星材料可适当堆放。（5） 雨后要检查架子的下沉情况，发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将立杆楔紧。（6）作业所需材料要堆放平稳，高处作业平台要整洁，不能杂乱无章，乱摆乱放，所用工具要全部清点回收，防止遗留在作业现场掉落伤人。（7）排架的材料使用,构造形式，尺寸要求，组架形式及与结构物连接点均必须符合施工图要求，钢管的尺寸，表面质量和外形应分别符合建筑施工扣件式钢管排架安全技术规范(JGJ130-2001;J84-2001)的规定。7.2 排架的拆除（1）拆除前，班组必须对拆架人员进行安全交底，交底要有记录，交底内容要有针对性，拆架子的注意事项必须讲清楚。（2）架子拆除程序由上而下，剪刀撑、拉杆不准一次性全部拆除，要求架子拆到哪一层，剪刀撑、拉杆拆到哪一层。（3）拆杆和放杆时必须由23 人协同操作，拆大横杆时，应由站在中间的人将杆顺下传递，下方人员接到杆拿稳拿牢后，上方人员才准松手，严禁往下乱扔脚手料具。（4） 拆架人员必须系安全带，拆除过程中，应指派一个责任心强，技术水平高的工人担任指挥，专职安全员监督，负责排架拆除工作的全部安全作业。（5）拆架时有管线阻碍不得任意割移，同时要注意扣件崩扣，避免踩在滑动的杆件上操作，拆架时螺丝扣必须从钢管上拆除，不准螺丝扣在被拆下的钢管上。（6）拆架人员应配备工具套，手上拿钢管时，不准同时拿板手,工具用后必须放在工具套内。（7）排架拆除作业中，严禁在拆架时嘻戏打闹，拆架人员要穿戴好个人劳保用品，不准穿胶底易滑鞋上架作业，衣服要轻便，拆除中途不得换人，如更换人员必须重新进行安全技术交底。（8）现场钢管与扣件要随拆、随清、随运，分类、分堆、分规格码放整齐，扣件要分型号装箱保管，做到现场工完场清。（9）钢管要定期外刷一道防锈漆，刷一道调合漆，弯管要调直，扣件要上油润滑。（10）严禁在夜间进行架子搭拆工作，未尽事宜应在安全技术交底中做详细的交底，施工中存在问题的地方应及时与技术部门联系，以便及时纠正。8、安全保证措施（1）操作工必须经过培训教育、考试、体检合格、持证上岗，任何人不得安排未经培训的无证人员上岗作业。如患由高血压、心脏病、癫痢及其其他不适宜高处作业人员，一律不准从事搭拆作业。（2）进入作业区域，必须戴安全帽，戴工具袋，悬空危险作业，必须先挂扣安全带，严禁穿拖鞋、赤脚和硬底鞋上棚架操作。严禁作业中吸烟，严禁酒后作业。（3）架设新用的材料及扣件的规格和质量必须符合有关技术规定和施工方案的要求，并经试验合格后才能使用。不准使用不合格的材料、扣件，不准钢、板材料混搭。（4）架子地基应平整夯实（或和基础），并找平后，加设垫木、垫板或底座，不得在未经处理的起伏不平和软硬不一的地面上直接搭设脚手架，不准用红砖作垫块。（5）