高边坡支护脚手架搭设方案设计.docx

高边坡支护脚手架搭设方案设计.docx

《高边坡支护脚手架搭设方案设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高边坡支护脚手架搭设方案设计.docx（16页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

高边坡支护脚手架搭设方案设计

菠萝山工业区市政配套二期工程

边

坡

支

护

脚

手

架

施

工

方

案

编制人：

审核人：

批准人：

深圳地质建设工程公司

2012年11月25日

一、概述.................................................................................................1

二、脚手架选型、计算及构造.................................................................1

三、脚手架搭设施工注意事项.................................................................8

四、脚手架构造要求................................................................................8

五、脚手架搭设技术要求.........................................................................9

六、脚手架搭设工艺流程.........................................................................11

七、脚手架的验收、使用及管理.............................................................12

八、脚手架用品及人员素质管理措施......................................................14

九、脚手架拆除安全技术措施..................................................................18

一、概述

本工程位于盐田港与大梅沙之间，现为深华采石场形成的高陡边坡。

距大梅沙约3公里，距盐田港约10公里，北侧为盐坝高速公路、南临盐梅路、西邻嘉长源地块，三面环山，生态林茂盛。

规划区用地面积110236.31m2，总建筑面积140846.67m2。

本工程为菠萝山工业区市政配套二期工程，主要内容是进行边坡治理和场地平整，为后续建设提供用地。

边坡坡比1∶0.9~1:

1.2，高边坡支护工程项目繁多、支护工程量大，包含了预应力全粘结锚杆，呈井字形布置，纵横为2.5m×3.0m，锚杆孔径110mm，钢筋为HRB335,直径Ф28，混凝土压顶梁、格构梁，各类施工项目布置形式及参数差异较大。

施工脚手架作为上述施工项目作业的载体，在高边坡支护设施中占有极高的地位，涉及施工安全、进度及文明施工、工程质量，需要按要求进行设计、组织审批，并严格按要求进行施工。

二、依据、选型、计算及构造要求

1、脚手架施工图纸中所涉及的依据及规范

1、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（2002）版（JGJ130－2001）、《岩土锚杆（索）技术规程CECS22－2005》；

2、《建筑结构荷载规范》（GB50017－2003）；

3、《建筑边坡工程技术规范》（GB50330－2002）；

4、《建筑桩基技术规范》（JGJ94－94）；

5、边坡支护设计图、地勘资料及施工现场土质实际情况等；

2、脚手架选型

1、根据地质资料及施工现场实际情况显示，该支护从现有地平面搭设脚手架。

2、脚手架及施工荷载轴向力主承力区选择在现有开挖地平面和设计山体支护中间平台及坡角平台处；

3、材料尽量选择具有足够承载力又能周转使用的现有材料和以后能重复利用的材料。

根据现场的实际情况采用扣件式钢管脚手架，立杆和大、小横杆（纵、横水平杆）、坡面扫地干均采用φ48×3.5钢管，连接扣件采用标准扣件；

4、根据高边坡实际设计参数，采用错落坡型脚手架，脚手架随坡度而设，主受力立杆间距根据锚杆位置为2.0米，锚杆施工自下而上施工，因此脚手架施工顺序也由下而上搭设。

3、脚手架设计参数

（1）高边坡按照坡比1：

0.9坡比进行脚手架设计。

（2）脚手板者5cm*250cm竹片相串脚手板，其自重标准值为0.35kN/m2；

（3）钢管尺寸均为Φ48mm×3.5mm，其质量符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB/T700中）Q235-A级钢的规定（Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值=205N/mm2，弹性模量E=2.06×105N/mm2）。

（4）施工荷载按照纵向100m、高程方向27.5m，脚手架范围铺设4层木脚手板或者竹片相串脚手板，同时作业2层，每层布置2台钻机，最多布置4台钻机进行考虑（连续5跨内布置1台钻机作业），单台YXZ70A钻机主机重0.85t，施工人员3人，重约225kg，计算荷载按照5跨内布置1台YXZ70A钻机，同时配置3名施工人员，施工面平台和施工面头顶脚手板采取满铺满搭；即，施工荷载，850+225/1.5*3.5=2.5KN/m2计算时，荷载按照2.50KN/m2考虑。

（5）地面设横向、纵向扫地杆，扫地杆均离地面（坡面）30cm；并布置必要的斜撑、横向支撑与剪刀撑进行加固。

（6）锚杆施工脚手架尺寸

锚杆施工脚手架采用钢管扣件式综合爬坡脚手架体系，脚手架间排距结合坡面锚杆布置形式以及结构稳定性、其立杆横距2.5m，横杆间距=1.2m，作业层0.4m，立杆纵距=2.0m，横杆步距=1.2m，最大搭建高度27m。

4、脚手架搭设计算

q——作用于横向水平杆的线荷载设计值；

q=（1.2Qp+1.5Qt）xL

Qp——脚手板自重，0.35KN/m2；

Qt——施工均布荷载标准值，2.50kN/m2；

Qk——作用于横向水平杆的线荷载标准值；

Qk=（Qp+Qt）xL

L——小横杆间距，0.45m、0.50m（计算时取大值）；

Lb——立杆横距，0.60m、1.5m（计算时取大值）；

La——立杆纵距，1.5m

h——横杆步距，1.80m

f——由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值

fk——由横向水平杆传给纵向水平杆的集中力标准值。

5、锚杆施工脚手架布局

5.1脚手架纵、横水平杆计算

5.1.1横向水平杆的抗弯强度和挠度计算（按3跨连续梁计算）

q=（1.2Qp+1.5Qt）xL

=1.2×0.35×0.50+1.5×2.50×0.50=2.0KN/m

Qk=（Qp+Qk）×L=（0.35+2.50）×0.50=1.425KN/m

按照3跨连续梁计算可知，跨中最大弯矩：

M1=0.25KN·m；支座最大负弯矩：

M2=－0.39KN·m。

=0.25×106÷5.08×103=76.77N/mm2205N/mm2，满足要求。

=5×1.325×（1.5×103）4/384×2.06×105×12.19×104

=2.64mm[V]=150=9.3mm.

5.1.2纵向水平杆的抗弯强度和挠度计算（按6跨连续梁计算）

已知：

横向水平杆传给纵向水平杆的集中力设计值，Fmax=2.95kN

按照6跨连续梁计算可知，跨中最大弯矩：

M1=0.96KN·m；支座最大弯矩：

M2=－1.14KN·m。

=0.96×106÷5.08×103=188.97N/mm2205N/mm2，满足要求。

=1.146×（2.95÷1.2）×（1.4×103）3100×2.06×105×12.19×104

=3.1mm[V]=150=9.3mm

经计算知，在采用全液压锚固钻机YXZ70A锚索钻孔施工时，考虑钻机自重较大，纵向横杆与立杆处的负弯矩较大，钻机就位前，对其钻机部位脚手架进行局部加固，在确保安全可靠的情况下再进行钻机安放，加固方式主要采用在大横杆中间加斜撑以提高大横杆的抗弯强度，斜撑结合岩面系统锚杆进行设置。

5.2脚手架扣件抗滑力计算

根据《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001中5.2.5规定，纵向或横向水平杆与立杆连接时，其扣件的抗滑承载力应符合下式规定：

式中R——纵向、横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

Rc——扣件抗滑承载力设计值。

直角扣件、旋转扣件抗滑承载力设计值按JGJ130-2001中表5.1.7取Rc=8KN。

由以上计算可知，纵向水平杆通过扣件传给立杆竖向力设计值：

满足要求。

5.3脚手架立杆稳定性计算（按照每级平台10m搭建垂直高度进行计算）

（1）按实际计算脚手架立杆承载的自重

小横杆：

9×3×1.5×0.038KN/m=1.539KN

大横杆：

9×1.5×0.038KN/m=0.513KN

立杆：

10×0.038KN/m=0.380KN

扣件：

（9×4+10）×0.015KN=0.69KN

剪刀撑：

（26.3+6.3×4）×0.038KN/m=1.539KN

脚手架自重作用下单根立杆产生的轴向力标准值为：

F2k=1.539+0.513+0.38+0.765+1.539=4.64KN

脚手架自重作用下单根立杆产生的轴向力设计值为：

F2=4.64KN×1.2=5.56KN

（2）立杆轴向力设计值

F=F1+F2=6.94+5.56=12.5KN

（3）验算长细比

长细比，验算长细比时，应取k=1。

计算立杆稳定系数时，应取k=1.155。

长度系数取μ=1.75。

k=1时，lo/i=1×1.5×180/1.54=175.32<210满足要求。

k=1.155时，，则,。

组合风荷载时：

①计算Wk风荷载标准值：

Wk=0.7μs·μz·Wo

式中：

0.7——折减系数,（临时性，最多按5年考虑，一般3年）；

Wo——基本风压；查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001.珠海地区Wo=0.7KN/m2（10年一遇）；

μs——体型系数；μs=1.0φ；

φ——脚手架挡风系数；近视取φ=0.8计算；

μz——风压高度变化系数（《建筑结构荷载规范》GB50009-2001）；取μz=3.12

Wk=0.7μs·μz·Wo

=0.7×1.0×0.8×3.12×0.7=1.22KN/m2.

②计算风荷载标准值产生的弯矩

Ma=.85×1.5Mab

Ma=0.85×1.5×1.22×1.5×1.82/10=0.755Kn.m

③立杆稳定验算

N/σA+Mw/W=11.76×10/0.61×489+0.755×10/5.08×10

=148.63mm<205Nmm,满足要求。

由于脚手架为边坡深浅层支护的主要载体，安全问题尤为重要，为了安全起见，脚手架搭设过程中采用以下措施加强脚手架整体稳定性，具体如下：

沿纵向每4跨设置一道横向剪刀撑，剪刀撑沿高程方向连续设置；沿横向每2跨设置一道纵向剪刀撑，间距6m，斜角为45°---60°之间，剪刀撑沿高程方向连续设置，以确保脚手架整体稳定；

该脚手架均处于稳定状态，满足稳定要求。

三、脚手架搭设施工注意事项

施工过程中，考虑作业层钻机自重较大，在钻机就为前，对脚手架作业层小横杆加密设置，同时按照技术人员要求设置纵横向剪刀撑，以提高脚手架的整体和局部刚度，要考虑剪刀撑对脚手架的安全作用。

在钻机施工前，应在钻机作业局部位置搭设临时防护棚，防止上部松石及砂土坠落，保证施工设备及人员安全。

四、脚手架构造要求

1、脚手架采用材料

（1）钢管宜采用力学性能适中的Q235A（3号）钢，其力学性能应符合国家现行标准《碳素结构钢》（GB700-89）中Q235A钢的规定。

每批钢材进场时，应有材质检验合格证。

（2）钢管选用外径48mm，壁厚3.5mm的焊接钢管。

立杆、大横杆和斜杆的最大长度为6.5m。

（3）根据《可铸铁分类及技术条件》（GB978-67）的规定，扣件采用机械性能不低于KTH330-08的可锻铸铁制造。

铸件不得有裂纹、气孔，不宜有缩松、砂眼、浇冒口残余披缝，毛刺、氧化皮等清除干净。

（4）扣件与钢管的贴合面必须严格整形，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。

（5）扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的两旋转面间隙应小于1mm。

（6）扣件表面应进行防锈处理。

（7）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2.5m，其材质应符合国家现行有关建材标准。

（8）钢管及扣件报废标准：

钢管弯曲、压扁、有钻孔、有裂纹或严重锈蚀；扣件有脆裂、变形、滑扣应报废和禁止使用。

（9）脚手架钢管应作防锈处理，同时在表面用相关调和漆进行涂刷。

通常钢管采用金黄色，防护栏杆采用红白相间色，扣件刷暗红色防锈漆。

2、脚手架设置要求

（1）必须按设计图纸及规范进行相关构造设置；

（2）严格按技术要求及有关安全要求进行细部节点搭设。

（3）脚手架与地锚拉结（柔性拉结）采用钢丝绳带花篮螺丝连接。

五、脚手架搭设技术措施

1、搭设技术措施

（1）立杆接头必须采取对接扣件，对接应符合下要求：

立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3，同一步内不允许有二个接头。

（2）顶部外围立杆顶端应高出作业面不小于1.5m。

脚手架底部必须设置纵、横向扫地杆。

纵向扫地杆应用直角扣件固定在距垫木表面不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆应用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。

（3）大横杆设于小横杆之下，在立杆内侧，采用直角扣件与立杆扣紧，大横杆长度不宜小于3跨，并不小于6m。

（4）大横杆对接扣件连接、对接应符合以下要求：

对接接头应交错布置，不应设在同步、同跨内，相邻接头水平距离不应小于500mm。

并应避免设在纵向水平跨的跨中。

（5）架子四周大横杆的纵向水平高差不超过500mm，同一排大横杆的水平偏差不得大于1／300。

（6）横杆两端应采用直角扣件固定在立杆上。

（7）每一主节点（即立杆、大横杆交汇处）处必须设置一小横杆，并采用直角扣件扣紧在大横杆上，该杆轴线偏离主节点的距离不应大于150mm，脚手架立面外伸长度不宜过大，以100mm为宜。

操作层上非主节点处的横向水平杆宜根据支承脚手板的需要等间距设置，最大间距不应大于立杆间距的1／2，施工层小横杆间距为1m。

脚手板一般应设置在三根以上小横杆上，应铺满铺稳，拐角要交叉，不得有探头板。

如有探头处难免处，要另加横杆或用铁丝绑牢。

A.搭设中每隔一层，外架要及时与平台和坡面地锚进行牢固拉结，以保证搭设。

B.搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。

C.搭设时与地锚连接可采用钢管临时连接，待脚手架搭设到顶部时，再改为钢丝绳连接。

D.脚手架的外立面非操作平台处各设置一道剪刀撑，由底至顶部连续设置。

E.剪刀撑应用旋转扣件固定在与之相交的小横杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线距主节点的距离不应大于150mm。

F.用于大横杆对接的扣件开口，应朝架子内侧，螺栓向上，避免开口朝上，以防雨水进人，导致扣件锈蚀、锈腐后强度减弱，直角扣件不得朝上。

I.施工层应满铺脚手板，脚手架外侧设防护栏杆一道和挡脚板一道，栏杆上杆高1.2m，挡脚板高不应小于180mm。

栏杆上应挂安全网，并用铁丝扎牢。

2、脚手架地基处理要求

（1）地基必须整平，以减少扫地杆变形；

（2）立杆支承在垫板上，垫板下面与地面接触处必须垫实；

（3）脚手架基础场地不得有积水；

（4）打入岩层地锚的立杆周围不得有积水，必要时采用砂浆固定和封堵；

六、脚手架搭设工艺流程：

1、放线、摆放垫板、→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、挂安全网。

2、设备运输和人员上下上工作面，搭设之字形通道，通道满铺脚手板，并加设间距10cm防滑横条，两侧安装四道防护杆及扶手，上下通道固定按照要求规定设置连墙杆、卸载装置，通道口悬挂五牌一图，通道转角处安装红色警示灯。

七、锚杆及脚手架的验收、使用及管理：

（1）锚杆检测按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2002）要求进行，规范未涉及的内容按《岩土锚杆（索）技术规程CECS22－2005》要求进行；锚杆检测比例按规范及有关技术要求，不得少于锚杆总根数的5%，且每种规格检测数量不得少于3根，重点、危险部位应加密检测点，把好验收关。

尤其关键部位、关键工序必须在旁站监理下进行，如锚杆（锚索）制安、锚杆（锚索）的安装、注浆、格构梁钢筋的制安、承压板及外锚墩、张拉锁定等等

（2）脚手架搭设过程中，每搭设一个施工层高度必须由监理、项目技术负责人组织技术、安全与搭设班组、工长进行检查，符合要求后方可上人使用。

架子未经检查、验收，除架子工外，严禁其他人员攀登。

验收合格的架子任何人不得擅自拆改，需局部拆改时，要经设计负责人同意，由架子工操作。

（3）工程的施工负责人，必须按架子方案的要求，拟定书面操作要求，向班组进行安全技术交底，班组必须严格按操作要求和安全技术交底施工。

（4）脚手架分段完成后，应分层由制定架子方案及安全、技术、施工、使用等有关人员，按项目进行验收，并填写验收单，合格后方可继续搭设使用。

（5）架子上不准堆放成批材料，零星材料可适当堆放。

（6）施工层及临边必须设兜网和立网，以保证高处作业人员的安全。

安全网未经许可不得随意拆除。

（7）架子搭好后要派专人管理，未经安全部门同意，不得改动，不得任意解掉架体连接及拉接件。

（8）架子上不准有任何活动材料，如扣件、活动钢管、钢筋，一旦发现应及时清除。

（9）雨后应对脚手架进行检查。

检查架体的下沉情况，发现地基沉降或立杆悬空要马上用木板将立杆楔紧。

（10）在六级以上大风、大雾和大雨天气下不得进行脚手架上以及相临施工作业，雨后上架作业要有防滑措施。

（11）脚手架采用立网全封闭。

外挂安全网要与架体拉平，网边系牢，两网接头严密，不准随风飘。

（12）作业层上的施工荷载应符合设计要求，不得超载，不得将模板、振动固定在脚手架上，严禁任意悬挂起重设备。

（13）搭好的脚手架要派专人经常进行巡查，发现问题立即派人进行处理。

八、脚手架安全用品要求及作业人员素质要求及安全措施

1、脚手架作业人员素质要求

（1）人员素质要求

①脚手架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工，必须持有特种工上岗证、深圳市建筑施工作业人员平安卡、劳动合同、人身保险，并且年满18岁，两眼视力均不低于1.0，无色盲，无听觉障碍，无高血压、心脏病、癫痫、眩晕和突发性昏厥等疾病，无妨害登高架设作业的其他疾病和生理缺陷。

②责任心强，工作认真负责，熟悉本作业的安全技术作操规程。

严禁酒后作业和作业中玩笑戏闹。

③明确使用个人防护用品和采取安全防护措施。

进入施工现场，必须戴好安全帽，在无可靠防护2m以上处作业必须系好安全带，使用工具要放在工具套内。

④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。

作业人员应定期进行体检（每年体检一次）。

⑤作业所用材料要堆放平稳，高处作业地面环境要整洁，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。

（2）安全用品（三宝）要求

①安全帽

1）安全帽必须使用建设部认证的厂家供货，无合格证的安全帽禁止使用。

工程使用的安全帽一律由分公司统一提供，各分包外联单位不准私购安全帽。

2）安全帽必须具有抗冲击、抗侧压力、绝缘、耐穿刺等性能，使用中必须正确佩戴，安全帽使用期为2.5年。

②安全带

1）采购安全带必须要有劳动保护研究所认可合格的产品。

2）安全带使用2年后，根据使用情况，必须通过抽验合格方可使用。

3）安全带应高挂低用（架子工除外），注意防止摆动碰撞，不准将绳打结使用，也不准将钩直接挂在安全绳上使用，应挂在连接环上用，要选择在牢固构件上悬挂。

4）安全带上的各种部件不得任意拆掉，更新绳时要注意加绳套。

③安全网

1）安全网的技术要求必须符合规定，方准进场使用。

工程使用的安全网必须由公司认定的厂家供货。

大孔安全网用做平网和兜网，其规格为绿色密目安全网1.5m×6m，用作内挂立网。

内挂绿色密目安全网使用有国家认证的生产厂家供货，安全网进场要做防火试验。

2）安全网在存放使用中，不得受有机化学物质污染或与其他可能引起磨损的物品相混，当发现污染应进行冲洗，洗后自然干燥，使用中要防止电焊火花掉在网上。

3）安全网拆除后要洗净捆好，放在通风、遮光、隔热的地方，禁止使用钩子搬运。

2、脚手架搭设安全技术措施

（1）高血压、心脏病、癫痫病、晕高或视力不够等不适合做高处作业的人员，均不得从事脚手架作业。

配备架子工的徒工，在培训以前必须经过医务部门体检合格，操作时必须有技工带领、指导，由低到高，逐步增加，不得任意单独上架子操作。

要经常进行安全技术教育。

凡从事架子工种的人员，必须定期（每年）进行体检。

（2）脚手架支搭以前，必须制定施工方案和专项安全技术交底，并由施工工长向所有参加作业人员进行书面交底。

（3）操作小组接受任务后，必须根据任务特点和交底要求进行认真讨论，确定支搭方法，明确分工。

在开始操作前，组长和安全员应对施工环境及所需防护用具做一次检查，消除隐患后方可开始操作。

（4）架子工在高处（距地高度2m以上）作业时，必须佩带安全带。

安全带必须与已绑好的立、横杆挂牢，不得挂在铅丝扣或其他不牢固的地方，不得“走过档”（即在一根顺水杆上不扶任何支点行走），也不得跳跃架子。

在架子上操作应精力集中，禁止打闹和玩笑，休息时应下架子。

严禁酒后作业。

（5）遇有恶劣气候（如风力五级以上，高温、雨天气等）影响安全，施工时应停止高处作业。

（6）大横杆应绑在立杆里边，绑第一步大横杆时，必须检查立杆是否垂直，绑至四步时必须绑临时小横杆和临时十字盖。

绑大横杆时，必须2--3人配合操作，由中间一人抬杆、放平，按顺序绑扎。

（7）递杆、拉杆时，上下左右操作人员应密切配合，协调一致。

拉杆人员应注意不得碰撞上方人员和已绑好的杆子，下方递杆人员应在上方人员接住杆子后方可松手，并躲离其垂直操作距离3m以外。

使用人力吊材料，大绳必须坚固，严禁在垂直下方3m以内拉大绳吊料。

使用机械吊运，应设天地轮，天地轮必须加固，应遵守机械吊装安全操作规程，吊运脚手板、钢管等物应绑扎牢固，接料平台外侧不准站人，接料人员应等起重机械停车后再接料、解绑绳。

（8）未搭完的一切脚手架，非架子工一律不准上架。

脚手架搭完后由施工工长会同架工组长以及使用工种、技术、安全等有关人员共同进行验收，认为合格，报监理部门验收，验收合格后，办理交接验收手续后方可使用。

使用中的脚手架必须保持完整，禁止随意拆、改动脚手架或挪用脚手板；必须拆改时，应经施工及技术负责人批准，由架子工负责操作。

（9）设备运输和人员上下上工作面，搭设之字形通道，通道满铺脚手板，并加设间距10cm防滑横条，两侧安装四道防护杆及扶手，上下通道固定按照要求规定设置连墙杆、卸载装置，通道口悬挂五牌一图，通道转角处安装红色警示灯。

通道上面不能有堆积物，严禁闲杂人员攀爬行走，通道口要求专人看管。

所有脚手架、通道，经过大风、大雨后，要会同监理、项目负责人、技术员