边坡脚手架专项施工方案

同心家园十二期边坡支护工程脚手架专项施工方案 审 批 人： 审 核 人： 编 制 人： 深圳市工勘岩土工程有限公司编写时间：2012年7月23日目录一、工程概况1二、编制依据1三、边坡脚手架方案1（一）脚手架采用材料 1（二）脚手架搭设技术措施 1（三）脚手架搭设工艺流程 2四、脚手架设计验算3（一）脚手架设计参数 3（二）脚手架计算 4五、脚手架作业安全措施 8（一）脚手架搭设安全措施 8（二）脚手架高空作业安全措施 10（三）脚手架拆除安全措施 11一、工程概况三亚万科同心家园十二期边坡支护工程，边坡长度约300m，高度1523m，坡率为1:1，采用预应力锚索及锚杆+格构梁的支护结构，边坡已开挖完成，锚索、锚杆施工需搭设排架。二、编制依据：JGJ59-99 建筑施工安全检查标准JGJ80-91 建筑施工高处作业安全技术规范JGJ130-2001建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范三、边坡脚手架方案（一）脚手架采用材料1.脚手架采用48mm、壁厚3.5mm钢管，符合现行国家标准，连接扣件采用标准扣件；立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.0m。2.脚手板应采用木板或者串片毛竹制作，厚度不小于50mm，宽度大于等于250mm，长度不小于1.5m，其材质应符合国家现行有关建材标准。（二）脚手架搭设技术措施1. 根据边坡实际情况，采用错落坡型脚手架，脚手架随坡度而设，坡率1:1，最大高度不超过23M。2根据锚索、锚杆位置，主受力立杆水平间距2.0m，垂直间距2.0m，设内外双排架，内外排间距约2.2m；其余辅助受力立杆随坡度而调整搭设，间距1.5 m左右，均按坡度450搭设。3立杆底端100300mm处，设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接牢固,做好防止滑动处理；横杆靠墙底端100300mm高底处，将内立杆和纵向水平杆作为扫地杆，并与横杆连接牢固,做好防止滑动处理。4脚手架及施工荷载轴向力主承力区选择在边坡底部的落碎台或变坡平台上。5考虑到潜孔钻较重人工搬移不方便，为保障安全，沿搬移通道方向架设2-3条纵向长杆。6.考虑到安全需要，需在外侧适当设置水平纵向钢管；为防止脚手架向外倾翻，设置拉结，锚杆（锚索）注浆强度达75%后，脚手架可和锚杆（索）进行拉结，每高4m水平6m设一个拉结点，拉结点必须同时拉结内外立杆）。7.钻机由下自上作业，锚杆（锚索）完成后，拉结点亦由下自上进行拉结。8. 考虑到作业层荷载较大，在钻机就位前，对脚手架作业层小横杆适当加密。（三）脚手架搭设工艺流程 1.放线、摆放模板、摆放扫地杆竖立杆并与扫地杆扣紧装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧装第一步大横杆并与各立杆扣紧安第一步小横杆安第二步大横杆安第二步小横杆加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧安第三、四步大横杆和小横杆依次搭设上部大、小横杆和立杆要求高度处铺设脚手板搭设防护栏杆及绑扎防护档脚板。2施工作业面设人行道，斜坡不大于1:3；设备运输和人员上下上工作面搭设运料通道，通道宽1.2-1.5m，坡度不大于1:6，按临边防护要求设置防护栏杆及挡脚板，防滑横条间距不大于30cm。四、脚手架设计验算（一）脚手架设计参数1.高边坡按照1：1坡率进行脚手架设计。2.脚手板为5cm厚木脚手板或者5cm*150cm竹片相串脚手板，其自重标准值为0.35kN/m2；构件型号截面积A(cm2)惯性矩I(cm4)截面模量W(cm3)回转半径i(cm)单位长重量kN/m强度允许值N/mm2弹性模量E（ N/mm2）48x3.54.8912.195.081.580.0382052.06 x105 3.钢管参数4.施工荷载按照最大坡面（高程方向23m），脚手架范围内，作业层布置4台钻机（连续5跨内布置1台钻机作业），施工人员12人；单台钻机重250 kg，单个人员按80kg；计算荷载按照5跨内布置1台钻机，同时配置3名施工人员，锚索重量110kg，施工面平台处搭铺脚手板；施工荷载=（250+240+110）*10*sin45/（2.2*2）=964N/m2，计算时荷载按照1.5KN/m2考虑。（二）脚手架计算钢管脚手架的计算参照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ1302011）计算脚手架为双排脚手架,搭设最大高度为23m，立杆采用单立管。搭设尺寸为：立杆的纵距为2.0m，立杆的步距最大为2.0m，立杆的横距计算确定。采用的钢管类型为48×3.5，施工均布荷载为1.5KN/。1横向、纵向水平杆抗弯强度计算立杆纵向距离La=2000mm，立杆步距h=2000mm,立杆横距Lb待定；（1）横向水平杆抗弯强度计算及立杆横距确定恒荷载标准gk=0.038*（0.3+La/1000+h/1000）+0.35*1.5/4+0.143 =0.481kN/m(说明：1.横杆扫墙距0.3m；2.考虑到钻机移位的需要，只在1层的作业面处铺设脚手板，计算荷载按1/3层计算；3.根据表A.0.4，直角扣件自重13.2N,旋转扣件自重14.6N，扣件线荷载=（13.2*3+14.6*12）/1.5=0.143 kN/m)MA=1/2*gk*a2=21.66N·m ；MB=1/2*gk*a12=2.41N·m施工均布活荷载标准值Qk=1.5*0.75=0.83kN/m恒荷载弯矩MGK=1/2*gk*2*Lb-( MA - MB)/gk*Lb2- MA活荷载弯矩MQK=Qk Lb2/8组合弯矩M=1.2MGK+1.4MQK=M/W经计算当Lb=2000mm时, M=990. 60 N·m,=195.01N/ mm2= 205N/ mm2当Lb=2000 mm时,抗弯强度符合要求，根据施工作业需要，立杆横距可选取不大于2.0m。（2）纵向水平杆抗弯强度计算考虑静载情况 P=gk(Lb+a+a1)*( Lb+a-a1)/2*Lb=426.7N；Lb=900m，a=0.3m，a1=0.1m静载布置情况考虑跨中和支座最大弯距：M1=0.715PLa MB=MC=-0.15PLa考虑活载情况 Q=1/2 Qk*Lb =825.0N；活载最不利位置考虑跨中最大弯距：M1=0.213QLa最不利组合静载与活载最不利组合时M2跨中弯距最大：MGK=0.175PLa =149.34 N·mMQK=0.213QLa =351.45 N·mM=1.2MGK+1.4MQK=671.24 N·m=M/W=132.13N/mm2= 205N/ mm2经验算，纵向水平杆抗弯满足安全要求。2横向、纵向水平杆挠度复核（1）横向水平杆的挠度考虑静载情况 K1=4MA/QkLb2=0.15 N·mK2=4MB/QkLb3=0.02 N·m查建筑结构静力计算手册中梁在均布荷载作用下的最大挠度表，用K1、K2值采用插入法求得系数K'=0.1972v1=K'*Qk*La4/24EI考虑活载情况v2=5*Qk*La4/384EI组合v= v1+ v2= K'*Qk*La4/24EI+5*Qk*La4/384EI=1.37mmv Lb/150=7.33mm经验算，横向水平杆的挠度满足安全要求。（2）纵向水平杆的挠度考虑静载情况 v1=1.146P La3/100EI考虑活载情况v2=1.615Q La3/100EI组合v = v1+ v2= La3(1.146P+1.615Q) /100EI=5.80mm vv=10.00mm经验算，纵向水平杆的挠度满足安全要求。3纵向水平杆与立杆连接时，扣件抗滑承载力复核纵向水平杆与立杆连接时扣件受到的垂直作用力包括贴立杆的横向水平杆荷载F和M1在扣件处引起的与F同向的最大剪力V之和。F=1.2P+1.4Q=1667.03N Rc=8.00KNV=1.2*0.65*P+1.4*0.575*Q=996.95NR=F+V=2663.98NRc=8.00KN经验算，纵向水平杆与立杆连接时扣件的抗滑承载力满足安全要求。4立杆稳定性复核（1）风荷载标准值 k=0.7zso=0.058kN/m2；（2）计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩 Mk=0.85*1.4oLa h2/10=55.552N·m；（3）轴向受压构件的稳定系数立杆计算长度lo=k h=1.155*1.5h=3.47m； 立杆的长细长=lo/i(i为截面回转半径=1.58cm)=219.30；根据立杆的长细长查表或7320/2计算稳定系数=0.152；（4）立杆段的轴向设计值脚手架结构自重标准产生的轴向力NG1K=5038.80N；构配件自重标准产生的轴向力NG2K=230.40N；施工荷载标准值产生的轴力总和内力NQK=2200.00N；轴向设计值N=1.2(NG1k+NG2K)+0.85*1.4NQK=89941.04N；（5）立杆稳定性验算f=N/A+Mk/W=131.1N/ mm2f=205.000 N/2经验算，立杆稳定性满足安全要求。5.立杆地基承载力计算一般地基承载力g大于240KPa，立杆基础在土质坡底时，下垫不小于300mm×300mm的模板。立杆传至模板的轴向压力N=8.347kN（见轴向设计值）模板面积A0.3*0.3=0.09m2对地压强为p=N/A=8.347/0.09=92.75KPa<0.4g=96KPa （根据规范，地基承载力调整系数kc，对碎石土、砂土、回填土取0.4）因此，脚手架立杆地基承载力满足要求。经过计算和验算，脚手架立杆纵距不超过2.0m，立杆的横距不超过2.0 m，立杆,步距不超过2.0m时，高边坡双排脚手架各项安全指标满足规范要求，脚手架安全可靠。五、脚手架作业安全措施（一）脚手架搭设安全措施1)、钢管脚手架要严防与电体接触，距离高压线路的最小距离6m，如需靠近380伏以内的电力线路应采取可靠的绝缘措施，如对电线和架子进行绝缘包扎。在脚手架施工的电力机具应放在干燥木板上，外壳要有接地或接零措施。2)、脚手架上按规定设一定数量灭火器，架体上动用明火作业必须采取防火保护措施。3)搭设脚手架的操作人员，必须经过专门训练和体格查验考核，持特种作业证方可上岗。如患有高血压、心脏病、癫痫及其他不适宜高处作业人员，一律不准从事搭拆作业。4)进入作业区域