高空作业专项施工方案

1、怀化至通道（湘桂界）高速公路K188+080(YK188+093.899)K191+500(YK191+500)高空作业专项施工方案中国中铁编 制 人： 复 核 人： 中铁一局集团第一工程有限公司怀通高速公路36标项目经理部二一年三月十五日 高空作业专项施工方案一、工程概况 我标段承建的怀通高速公路第三十六合同段内包含2座桥梁，其中寨阳1#特大桥全长1566米，中心里程为K189+024，寨阳2#特大桥全长406米，中心里程为K190+240。桥梁上部结构均为40米先简支后连续预制T梁。下部结构形式为柱式墩和空心墩，本项目墩柱最高达52.1米，为1#桥31#墩左幅空心墩。基础均为支撑桩。下部结

2、构施工模板安装采用吊机和塔吊作业，本项目高空作业包括：1、墩柱、系梁、盖梁施工；2、脚手架施工；3、其他高于地面2米的一般施工作业。为了保证高空作业施工安全，特编制本方案，加强现场指导施工，避免高空作业事故的发生。二、编制依据2.1怀化至通道（湘桂界）高速公路第36合同段俩阶段施工图设计2.2怀化至通道（湘桂界）高速公路第36合同段工程招投标文件 2.3公路桥涵施工技术规范JTJ041-2000； 2.4公路工程施工安全技术规程JTJ 076-95； 2.5建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范 JGJ1302001;2.6建筑施工碗口式钢管脚手架安全技术规范 JGJ1662008；三、施工工艺

3、3.1钢管脚手架寨阳2#桥9#墩桩基钢筋笼施工在孔口现场绑扎，半成品材料在钢筋棚加工完成，机械配合人工倒运到现场，孔口绑扎完成后采用钢管脚手架作支撑， 5T导链作提升设备，人工下钢筋笼的办法施工。孔口地表必须夯实，承载力需大于200KPa。脚手架下垫（10*10）cm方木，脚手架搭设时每隔3米设置斜向剪刀撑，剪刀撑采用48mm钢管。脚手架四周拉设揽风固定脚手架。其工序如下：基础处理-搭设脚手架绑扎第一节钢筋钢筋笼入孔再绑扎下节钢筋-钢筋笼入孔-孔口焊接两节钢筋笼入孔-浇注砼。后附钢管架演算资料3.2拱涵脚手架施工我部K190+952和K191+180两座通道设计为砼拱形通道，拱圈底模为定型大块

4、钢模板，钢模板纵横肋设计为扇形支撑作为拱架，然后采用钢管脚手架作为拱圈支撑，脚手架底设置有小车轮，作为支架整体滑动时用，整个支架坐落在砼基础上。其施工工艺如下：搭设脚手架-安装拱圈模型（包括拱圈）-绑扎钢筋-浇注砼-等强-落架-拆模-移架-重复上述过程后附钢管架演算资料3.3圆柱墩施工工序：钢筋绑扎与吊装-模型安装浇注砼圆柱墩系梁施工底模采用钢模拼装，个别系梁如现场地形复杂，可考虑采用木模拼装。底模支撑体系在圆柱墩埋设100mm钢棒作为支持体，预埋孔位置在单根墩柱纵桥向正中心，钢棒预留孔在浇筑墩柱砼时预埋内径为120mm的PVC管，PVC管壁厚要求在3.5mm以上，PVC管内灌设细沙，采用钢筋

5、帮条等手段加以固定，在浇筑砼时必须保证PVC管不能移位变型，预埋孔必须保证水平。钢棒上立放40工字钢承托系梁模型，40工字钢架设完成后采用横穿3根12二级钢筋拉杆进行穿拉固定，工字钢上铺设间距为30cm间距的（15*15）cm的方木，方木上方垫设5cm木楔，作为调平及拆模施工。（后附系梁支撑体系图）模型安装就位后，在墩柱模型顶设置安全防护栏，安全防护栏安装方法为在模型四周焊接高30cm、外径为60mm的圆钢管，钢管和钢模焊接牢固，钢管底口用钢筋焊接堵死，焊接圆钢管在圆柱墩四周呈六角型布置。焊接圆钢管顶比钢模顶底35cm。钢管上插入外径为50mm的自制牛腿，牛腿采用钢筋连接，在牛腿上铺设竹胶板或

6、方木作为施工操作平台，平台宽度不小于50cm。平台四周设置1.2米高的防护栏杆，栏杆必须挂设安全防护网。柱墩施工时设置人行爬梯，人行爬梯单节高度5米，可以采用钢筋焊接或购买人行标准梯，人行爬梯固定在墩柱上，墩柱预埋钢板（10*10cm），在拆模后焊接钢套筒用来挂舍人行爬梯。人行爬梯在系梁处断开，系梁作为爬梯休息平台。休息平台范围内采用钢管搭设防护栏，平台钢管采用井字架抱死在系梁上，平台高1.2米，并挂舍防护网。后附系梁、盖梁演算资料防护示意图 3.4空心墩施工工序：钢筋加工安装-模板安装-浇注砼施工时人员操作平台：模板固定架上搭设人员操作平台，每层外模板均设模板固定架，固定架用50等边角钢焊接

7、成三角形固定在内外模板的背楞和围带上。施工平台用内外模板固定架搭设。外侧施工平台宽0.81.0米，平台顶面沿周边设立防护栏杆，护栏高度在1.2米以上，栏杆外侧至模板固定架底部设封闭安全网。施工平台上面铺设5cm厚木板，供操作人员作业、行走，存放小型机具，木板与操作台必须用扎丝绑扎牢固，绝不允许有探头板发生。施工人员上下：在塔吊旁的墩柱采用搭设搭梯，搭梯道采用10#槽钢制作，宽度在0.6米，搭梯周边设立防护栏杆，护栏高度在1.2米以上，栏杆外侧至模板固定架底部设封闭安全网。远离塔吊的墩柱设置人行爬梯，人行爬梯单节高度5米，可以采用钢筋焊接或购买人行标准梯，人行爬梯固定在墩壁上，墩柱预埋钢板（20

8、×20cm）。人行爬梯每10米设置一个休息平台。四、安全技术要求4.1高空作业场所边缘及孔洞设栏杆或盖板。防止坠物伤人。4.2 脚手架搭设符合规程要求并经常检查维修，作业前先检查稳定性。4.3高处作业人员衣着要灵便。禁止赤脚、穿硬底鞋、拖鞋、高跟鞋以及带钉易滑的鞋从事高处作业。4.4从事高处作业人员要定期进行体格检查。凡患有高血压、心脏病、贫血病、癫痫、贫血、弱视以及其他不适合高处作业的疾病者，不得从事高处作业。饮酒后禁止高处作业。4.5高空作业地点必须有安全通道，通道不得堆放过多物件，垃圾和废料及时清理运走。4.6距地面1.5米及1.5米以上高处作业必须系好安全带，将安全带挂在上方

9、牢固可靠处，高度不低于腰部。4.7遇有六级以上大风及恶劣天气时应停止高空作业。4.8轻型或简易结构屋面上作业，应铺木板分散应力以免踩蹋屋面。4.9严禁人随吊物一起上落，吊物未放稳时不得攀爬。4.10高空行走、攀爬时严禁手持物件。4.11垂直作业时，必须使用限速保护器和垂直自锁保险绳。4.12及时清理脚手架上的工件和零散物品。 4.13高处作业人员使用的工具，应随手装入工具袋中。上传下递料具时禁止抛掷，大型工具要放在稳妥的地方，所用材料要堆放整齐、平稳，防止掉落伤人。4.14作业人员上下必须经由人行斜道或专供人员上下的梯子。不得攀登模板、脚手架、绳索上下。禁止跟随起重物件或运送材料的设备上下。

10、4.15高处作业搭设云梯、工作台、脚手架、护身栏、安全网等必须牢固可靠。并验收合格后使用。云梯不得缺档，不得垫高使用，梯子横档间距以30cm为宜。使用时要上端扎牢，下端应采取防滑措施。单面梯与地面夹角以60°-70°为宜。禁止二人同时在梯子上作业。梯子如需接长使用，应绑扎牢固。人字梯底脚要拉牢。在通道处使用梯子，应有人监护或设置围栏。4.16高处与地面联络、指挥，应有专人指挥，使用统一规定的信号、手势、旗语、哨音或对讲机等，不得以喊话代替指挥。4.17高处作业不宜夜间施工，必须夜间施工时，要有充足的照明设施和完善的夜间施工安全措施。4.18高处作业遇有架空电线时，必须保持规

11、定的安全距离。当保持安全距离有困难时，应采取停电或可靠的安全防护措施，并经有关部门批准后作业。4.19进入施工区域的所有工作人员、施工人员必须按要求戴好安全帽（安全帽的系带必须系在下颚处）。4.20对于重要、大件吊装必须制定详细吊装施工技术措施与安全措施，并有专人负责，统一指挥，配置专职安监人员。4.21 各个承重临时平台要进行专门设计并核算其承载力，焊接时由专业焊工施焊并经检查合格后才允许使用。4.22 起吊前对吊物上杂物及小件物品清理或绑扎。4.23从事高空作业时必须配工具袋，大件工具要绑上保险绳。4.24上下传递物件时要用绳传递，不得上下抛掷，传递小型工件、工具时使用工具袋。4.25尽量

12、避免交叉作业，拆架或起重作业时，作业区域设警戒区，严禁无关人员进入。4.26 起吊零散物品时要用专用吊具进行起吊。 中铁一局一公司怀通36标项目经理部二一年三月十五日附件1拱涵支架验算拱涵支架采用48×3.5满堂搭设，支架高度为4m，宽度为4m,支架立杆横向间距为60cm,纵向为80cm步距为100cm,底座采用底托，顶托上纵向采用15cm×15cm方木来支撑拱涵拱圈模型及支架，支架底座下基础为拱涵C30砼基础。 施工时严格按支架布置图施工，弯曲或变形部分的杆件不得使用，支架横向每3m设置一道剪刀撑，纵向设置2道剪刀撑，剪刀撑必须从上到下到底，增加支架的稳定性。1、基本假定

13、由公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ025-80）第1.2.5条取值1、钢材容许应力：=140Mpa，w=145Mpa, =85MPa。2、木材容许应力：= w=12Mpa。=1.9 Mpa。2荷载计算2.1混凝土自重：F1=3.85×264=25.03KNm22.2模板支架自重F2=(2352.8+1877.0+2421.1+1529.7)（4×6）=340Kgm2=3.4KN/ m22.3施工人员和料具等行走运输或荷载，取1.0KPa。2.4振捣砼时产生的荷载：按路桥施工计算手册第172页的参考值取2.0KPa。2.5荷载组合每平方米荷载：q=25.03+3.4+1

14、+2=31.43KN/ m23、横梁计算：3.1受力简图横梁间距为60cm一道，计算承载长度按主杆间距80cm计算。按简支梁计算：每延米均布荷载：q=31.43×0.6×0.8/0.8=18.9kN/m3.2支座反力：RA= RB =ql/2=18.9×0.8=7.56KN3.3最大剪力Qmax=7.56KN剪应力：=Q max/A=6.75/150×150=0.0003MPa<3.4弯矩强度计算跨中最大弯矩Mman=ql²/8=18.9×0.8²/8=1.512KNmWx=bh²/6=0.15×0

15、.15²/6=5.625×10 -4m3max=Mmax/Wx=1.512×10³Nm/5.625×10-4m³=0.2688×107N/m²=2.688MPa允许弯曲应力为=12MPamax<满足施工要求。4、支架立杆检算：4.1立杆间距60cm×80cm.荷载：18.9KN/m由横梁支反力可以得出立杆所承压力：N=2×7.56=15.12KN4.2立杆轴力检算：立杆承受的最大荷载(立杆步距距为1m，允许荷载为30KN)N=15.12KN<N=30KN4.3立杆稳定性检算立杆步距为

16、1m，查表得钢管截面积：A=489mm²=l/i=1000/15.78=63查建筑施工碗扣式钢管脚手架安全技术规范（JGJ166-2008），当=63时，=0.806。=N/A=15.12/（0.806×489）=38.36MPa<=140MPa。所以支架立杆满足要求。5、地基承载力 脚手架搭设地基要求平整、密实，且地基承载力要求不低于200KPa，本涵洞钢管支架底托放置在涵洞C30砼基础上，所以地基承载力满足施工要求。附件2系梁支撑体系检算系梁支撑体系示意图如下本标段以最大地系梁为检算示例，墩柱直径为2.5m，系梁长度为5.2m，高2.2m，宽2m。计算砼方量为22

17、.88m3。方木采用15×15，按间距为40cm铺设。工字钢用20钢筋对拉。钢棒预留孔位置根据模板底面标高推算。1、荷载确定q1=地系梁自重/m +柱墩模板重量/m+系梁模板重量/m+工字钢自重/m +施工荷载/m系梁自重22.88×2.45=56.06t柱墩模板重量为8.9t系梁模板重量为5.75t施工荷载（包括方木）为2tq1=(56.06+8.9+5.75+2)×109.6×2=37.87KN/m工字钢选用40a型q2=67.6Kg/m=0.676KN/m=215N/mm 2 =125N/mm2q= q1+ q2=38.55 KN/m2、内力计算2

18、.1工字钢本计算模型工字钢为受弯构件，弯矩方向为绕主轴XX方向对称结构：FA=FB=q(l+2a)2=185.04 KN弯矩计算：M负=qa22=40.53KNmM正=FAl2-q(l2+a)(l2+a2)=175.79KNm弯矩图如下取荷载安全系数K=1.2，则Mmax=1.2 M正=210.95KNm剪力计算由剪力为弯矩的一阶导数得V1= M负=d（qa22）/da=qa=55.90KNV2= M正=d(M正)/dl=FA2-ql4-qa4-qa22当l=0时，V2最大，V2=38.02KN剪力图如下取荷载安全系数K=1.2，所以Vmax=1.2V1=67.08为计算荷载2.2钢棒：钢棒只

19、承受剪力和其自身自重，选用D=10cm，长度为3m，G=61.654Kg/m=0.62KN/m, =115N/mm2取支点A为研究对象：V= FA +G/2=185.97KN取荷载安全系数K=1.2，则V钢棒max=185.97×1.2=223.16KN3、强度验算3.1工字钢抗弯强度：MX/X.WnXfMX：绕主轴X轴弯矩X：截面塑性发展系数，对工字钢取1.05WX：对X轴的净截面抵抗矩WX= 1090cm3=MX/（X.WX）=210.95×106/（1.05×1090×103） =184.32N/mm2=215N/mm2所以工字钢抗弯强度满足要求抗

20、剪强度：=VS/ItmV：剪力S：对中和轴的面积矩I：毛截面惯性矩tm：腹板厚度S=I/27.46=21720/34.1=636cm=（67.08×103×636×10）/（21720×104×10.5）=0.2 =125 N/mm2工字钢抗剪强度满足要求挠度验算工字钢跨中挠度：f1=5ql4/384EI=5×38.55×(6.7×103)4/（384×206×103×21720×104）=22.6mm工字钢悬臂挠度：f2=qa(-l3+4a2l+3a3)/24EI=-12.

21、2mm3.2钢棒抗剪强度：=V/AV：剪力A：截面积 =223.16×103/7854=28.4N/mm2 =115 N/mm2所以钢棒抗剪强度满足要求附件3柱墩盖梁支撑体系检算柱墩盖梁支撑体系示意图如下本标段盖梁下部墩柱直径为1.8m，盖梁长度为11.4m，高2m，宽2.1m。计算砼方量为45.55m3。方木采用15×15，按间距为40cm铺设。钢棒预留孔位置根据盖梁底标高推算。工字钢用20钢筋对拉，故以其为外荷载进行计算。1、荷载确定q1=盖梁自重/m +盖梁模板重量/m +工字钢自重/m +施工荷载/m盖梁自重45.55×2.45=111.60t盖梁模板重量

22、为8.12t（初步按150/计算）施工荷载（包括方木）为2tq1=(111.60+8.12+2)×1011.4×2=53.39KN/m工字钢选用40a型q2=67.6Kg/m=0.68KN/m=215N/mm 2 =125N/mm2q= q1+ q2=54.07 KN/m2、内力计算2.1工字钢本计算模型工字钢为受弯构件，弯矩方向为绕主轴XX方向对称结构：FA=FB=q(l+2a)2=308.2KN弯矩计算：M负=qa22=149.3KNmM正=FAl2-q(l2+a)(l2+a2)=154.1KNm弯矩图如下取荷载安全系数K=1.2，则Mmax=1.2 M正=184.92

23、KNm剪力计算由剪力为弯矩的一阶导数得V1= M负=d（qa22）/da=qa=127.06KNV2= M正=d(M正)/dl=FA2-ql4-qa4-qa22当l=0时，V2最大，V2=26.97KN剪力图如下取荷载安全系数K=1.2，所以Vmax=1.2V1=152.47KN为计算荷载2.2钢棒：钢棒只承受剪力和其自身自重，选用D=10cm，长度为2.3m，G=61.654Kg/m=0.62KN/m, =115N/mm2取支点A为研究对象V= FA + G /2=308.91KN取荷载安全系数K=1.2，则V钢棒max=308.91×1.2=370.69KN3、强度验算3.1工字

24、钢抗弯强度：MX/X.WnXfMX：绕主轴X轴弯矩X：截面塑性发展系数，对工字钢取1.05WX：对X轴的净截面抵抗矩WX= 1090cm3=MX/（X.WX）=184.92×106/（1.05×1090×103） =161.57N/mm2=215N/mm2所以工字钢抗弯强度满足要求抗剪强度：=VS/ItmV：剪力S：对中和轴的面积矩I：毛截面惯性矩tm：腹板厚度S=I/27.46=21720/34.1=636cm =（152.47×103×636×10）/（21720×104×10.5） =4.25 =125 N/

25、mm2工字钢抗剪强度满足要求挠度验算工字钢跨中挠度：f1=5ql4/384EI=5×54.07×(6.7×103)4/（384×206×103×21720×104）=31.7mm工字钢悬臂挠度：f2=qa(-l3+4a2l+3a3)/24EI=-13.4mm3.2钢棒抗剪强度：=V/AV：剪力A：截面积 =370.69×103/7854=47.20N/mm2 =115 N/mm2所以钢棒抗剪强度满足要求附件42#桥9#墩钢管脚手架简算1、基本假定1.1各结构检算荷载按公路桥涵施工技术规范（JTJ41-2000）第9

26、.2条进行计算和组合，取最不利截面进行检算。1.2钢材的容许应力按公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ25-86）第1.2.5条取值，即：=140MPa，w=145MPa，=85MPa木材的容许应力按公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ25-86）第2.1.9条取值，即：= w=12MPa，=1.9MPa2、荷载计算9#墩桩基桩径均为2.0m，桩长均为30m，桩基钢筋笼长度为29.918m，主筋连接采用直螺纹套筒连接，钢筋笼分节长度为9m+9m+12.043m，第三节钢筋笼主筋连接采用双面焊。主要荷载钢筋笼自重为：12.043×7009.2Kg÷30=2813.73Kg

27、 =28.14KN。3、横担计算：3.1受力简图钢筋吊装设2个吊点，横担按简支梁计算，受力如下图所示：横担受力为2个集中荷载F1=F2=28.14÷2=14.07KN。 3.2支座反力：RA=RB=F1=F2=14.07KN3.3剪力计算：最大剪力：Qmax=14.07KN最大剪应力：max=14.07×103N/（4×1274mm2）=2.76MPa。允许剪应力：=85MPa，且max<，故抗剪强度合格。3.4弯矩计算最大弯矩为Mmax=F×l=14.07KN×0.85m=11.96KN·m最大弯曲应力为：max=Mmax/Wx=11.96×103N·m/(4×39660×10-9)=75.39MPa。允许弯曲应力=140MPa，且max<，故抗弯强度合格。3.5挠度=Fb（3l2-4b2）/48EI=14.07×0.85（3×3.62-4×0.852）/(48×2.10×1011×1983000×10-12)=