桥梁墩台脚手架搭设方案.docx
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桥梁墩台脚手架搭设方案
桥梁墩台脚手架设计方案
一、编制依据及目的
1.1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》（GB50007-2002）；
3、沪昆铁路建设“六位一体”管理制度体系；
4、双线圆端形实体桥墩（长昆施桥参01-A）。
1.2编制目的
为保证本项目桥梁墩台施工安全，特编制此方案。
二、工程概况
本项目桥梁位于贵州省贵阳市境内，桥址处植被发育。
两端桥台附近地势稍平坦，中间地势起伏较大；桥梁为双线桥，线间距5m。
本方案的主要内容：
脚手架的方案选择，材料选择，施工流程，安全技术措施等。
三、脚手架方案选择
考虑到施工工期、质量、安全和合同要求，在选择方案时，应充分考虑以下几点：
1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。
2、在规定条件下和使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。
3、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；
4、结合以上设计原则和本工程的实际情况，决定采用钢管落地式脚手架。
四、脚手架材料选择
l、钢管落地脚手架，选用外径48mm，壁厚3.5mm，钢材强度等级Q235，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、压痕和硬弯，新钢管要有出厂合格证。
脚手架施工前必须将入场钢管取样，送有资质的试验单位，进行钢管抗弯、抗拉等力学试验，试验结果满足设计要求后，方可在施工中使用。
2、钢管脚手架搭设使用的扣件，应符合《钢管脚手扣件标准》的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活。
如使用旧扣件时，必须取样送有资质的试验单位，进行扣件抗滑力等试验，试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
3、搭设架子前应进行保养，除锈并统一涂色，颜色力求环境美观。
脚手架立杆、防护栏杆、踢脚杆统一漆黄色，剪刀撑统一漆红白相间色。
底排立杆、扫地杆均漆红白相间色。
4、脚手板、脚手片采用符合有关要求。
5、安全网采用密目式安全网，网目应满足2000目／100cm2，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。
安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及建筑安全监督管理部门发放的准用证。
五、脚手架搭设流程及要求
5.1操作流程
1、落地脚手架搭设工艺流程：
场地平整、夯实→基础承载力实验、材料配备→定位设置通长脚手板、底座→纵向扫地杆→立杆→横向扫地杆→小横杆→大横杆（格栅）→剪刀撑→铺脚手板→扎防护栏杆→扎安全网。
2、定距定位：
根据模板构造要求在桥墩四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。
3、在搭设首层脚手架过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设。
当脚手架操作层高出斜撑顶两步时，宜先立外排，后立内排，其余按下构造要求搭设。
5.2施工步骤
1、地基处理
（1）路线左右侧圆端顶帽超出承台范围，需对土地基进行处理，从承台边缘向外围按照3－5‰找坡。
回填土夯实后，上面铺设5cm厚、20cm宽以上的脚手板沿桥墩周围通长布置，之后在脚手板上放置钢底座，钢底座上放置立杆，之后按设计的立杆间距进行放线定位，铺设木脚手板要平稳，不得悬空。
（2）下雨过后要对脚手架架体基础进行全面检查，严禁脚手架基底积水下沉。
2、排水措施
在距脚手架外排立杆外0.5米处，设置一排水沟，排水沟坡度为3－5‰。
在核实位置设出口，引排到指定地点，或者在最低点，设置积水坑，水流入坑内，用潜水泵将水排出场外。
3、立杆设置
（1）脚手架采用双排双立杆，立杆顶端高出结构1.5米，立杆接头采用对接扣件连接，立杆与横杆采用直角扣件连接。
（2）脚手架立杆纵距1.5m，横距1m，步距1.2m；内侧立杆距模板边缘不超过20cm。
（3）脚手架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开50cm以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证脚手架的整体性。
（4）立杆应设置垫木和钢底座，并设置纵横方向扫地杆，采用直角扣件固定在距底座20㎝处的立杆上。
（5）立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的1／400。
（6）同排内外侧两根立杆连线与墩身表面垂直。
4、大横杆、小横杆设置
（1）大横杆在脚手架高度方向的间距1.2m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为15cm。
（2）用直角扣件与立柱扣紧；其长度大于3跨、不小于6米，同一步大横杆四周要交圈。
大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。
相邻接头水平距离不小于50㎝，各接头距立杆的距离不大于50㎝。
（3）按立杆与大横杆交点（主节点）及大横杆跨中设置小横杆，小横杆与墩台身表面垂直，主节点处两端采用直角扣件扣紧在立柱上，跨中大横杆处扣紧在大横杆上，以形成空间结构整体受力。
（4）根据作业层脚手板搭设的需要，可在两立柱之间等间距设置增设1～2根小横杆，保证脚手板端头距离小横杆不超过15cm。
立杆及纵横水平杆布置图
5、剪刀撑
（1）本脚手架剪刀撑随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。
（2）脚手架外侧立面必须设剪刀撑，斜杆与地面的夹角为50.2度。
斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。
（3）剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定。
（4）最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在30㎝内。
（5）施工中应根据结构物的高度及脚手架的长度和宽度，结合现场实际情况合理设置剪刀撑和斜撑。
（6）剪刀撑的杆件连接采用搭接，其搭接长度≥100㎝，并用不少于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离≥10㎝。
6、脚手板铺设
（1）脚手板采用用竹串片脚手板.
（2）脚手板设置在3根横向水平杆上，并在两端8㎝处用直径1.2㎜的镀锌铁丝箍绕2～3圈固定。
（3）里外立杆间应满铺脚手板，拐角交接处平整，避免出现探头及空档现象，铺设时要选用完好无损的脚手板，发现有破损的要及时更换。
7、斜道
（1）墩台高度大于6m的脚手架，采用之字型斜道。
（2）斜道宜附着外脚手架或建筑物设置；斜道宽度不小于0.6m，坡度采用1∶1；拐弯处应设置平台，其宽度不应小于斜道宽度。
（3）斜道两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。
（4）斜道脚手板横铺时，应在横向水平杆下增设纵向支托杆，纵向支托杆间距不应大于50cm；脚手板顺铺时，接头宜采用搭接；斜道脚手板上应设置防滑木条，木条厚度宜为2～3cm。
8、防护设施
（1）在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业不超过两层，设置安全网防护。
（2）脚手架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在脚手架外立杆里侧。
（3）脚手架外侧必须设防护栏杆和高踢脚杆。
防护栏杆示意图
六、脚手架的检查与验收
1、脚手架搭设完毕，应按规定对脚手架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。
2、本方案的脚手架由工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。
3、验收时应具备下列文件：
（1）脚手架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；
（2）脚手架工程的施工记录及质量检查记录；
（3）脚手架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，
（4）脚手架工程的施工验收报告。
4、脚手架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。
（1）构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；
（2）安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；
（3）基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；
（4）垂直度及水平度是否合格。
七、脚手架搭设安全技术措施
7.1技术保障措施
1、架子搭设完毕，用合格密目安全网铺围护于架子的外围及底部。
2、钢管与扣件进场前应经过检查挑选（选择标准应符合规范JGJ130-200），所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。
每个螺栓的预紧力在40N·m～65N·m之间。
3、架子搭设完毕后由搭设会同施工单位、监理单位对整个脚手架进行验收检查，验收合格后方可投入使用。
4、严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆的输送管道等固定在脚手架上；脚手架严禁悬挂起重设备。
5、脚手架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设脚手架各构件。
其中在脚手架使用期间，下列杆件严禁拆除：
主节点处横、纵向水平杆。
7.2质量保障措施
1、操作人员作业前必须进行岗位技术培训与安全教育。
2、技术人员在脚手架搭设、拆除前必须给作业人员下达安全技术交底，并传达至所有操作人员。
3、脚手架必须严格依据本《施工方案》进行搭设；搭设时，技术人员必须在现场监督搭设情况，保证搭设质量达到设计要求。
4、脚手架搭设完备，依据施工组织设计与单项作业验收表对脚手架进行验收，发现不符合要求处，必须限时或立即整改。
7.3安全保障措施
1、操作人员必须持有登高作业操作证，方可上岗。
2、架子在搭设（拆卸）过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。
3、在架子上施工的各工种作业人员，应注意自身安全；不得随意向下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。
4、雨、雪、雾及六级以上大风等天气，严禁进行脚手架搭设、拆除工作。
5、应设安全员负责对脚手架进行经常检查和保修。
（1）在下列情况下，必须对脚手架进行检查
a在六级以上大风和大雨后
b停用超过二个月，复工前。
（2）检查保修项目
a各主节点处各杆件的安装、构造是否符合《施工方案》的要求；
b扣件螺丝是否松动；
c安全防护措施是否符合要求。
6、在脚手架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护,安全员巡视检查。
7、脚手架必须有防止坠物伤人的防护措施。
8、搭拆脚手架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。
9、钢管架应设置避雷针，分置于外架四角立杆之上，并联通大横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于30Ω。
10、脚手架不得搭设在架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。
11、定期检查脚手架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，确保施工安全。
12、脚手架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。
13、保证脚手架体的整体性，不得截断架体。
14、脚手架支搭完毕，经项目部安全员验收合格后方可使用。
任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除脚手架部件。
15、严格控制施工荷载，脚手板不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于3kN/m2，确保较大安全储备。
16、结构施工时不允许多层同时作业，同时作业层数不超过两层。
17、各作业层之间设置可靠的防护栅栏，防止坠落物体伤人。
八、脚手架拆除安全技术措施
1、拆架前，全面检查拟拆脚手架，根据检查结果，拟订出作业计划，有计划的进行拆除。
2、拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。
3、拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。
4、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆脚手板、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。
严禁上下同时进行拆架作业。
5、拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。
6、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。
7、拆架时严禁碰撞脚手架附近电源线，以防触电事故。
8、在拆架时，不得中途换人，如必须换人时，应将拆除情况交代清楚后方可离开。
9、拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。
运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放，“当天拆当天清”，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。
10、输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。
11、当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。
14、如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行脚手架的拆除，严禁夜间拆除。
15、翻掀垫铺竹串片脚手板应注意站立位置，并应自外向里翻起竖立，防止外翻将竹串片内未清除的残留物从高处坠落伤人。
九、钢管落地脚手架计算书
扣件式钢管落地脚手架的计算依据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）等编制。
9.1参数信息
1、脚手架参数
搭设尺寸为：
立杆的横距为1m，立杆的纵距为1.5m，大小横杆的步距为1.2m；
内排架距模板边缘长度为15cm；
采用的钢管类型为Φ48×3.5；
横杆与立杆连接方式为单扣件；
2、活荷载参数
施工均布活荷载标准值:
3.0kN/m2；脚手架用途:
结构脚手架；
同时施工层数:
1层；
3、风荷载参数
本工程地处贵州省贵阳市，桥址处于山谷中，风力较小，基本风压Wo为0.35kN/m2；
风荷载高度变化系数μz为0.62，风荷载体型系数μs为1.13；
脚手架计算中考虑风荷载作用；
4、静荷载参数
脚手板自重标准值（kN/m2）:
0.350；
安全设施与安全网（kN/m2）:
0.005；
脚手板类别:
木板脚手板；
每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:
0.038；
脚手板铺设总层数:
21；
5、地基参数
地基土类型:
粉质粘土；地基承载力标准值（kPa）:
150.00；
立杆基础底面面积（m2）:
0.3；地基承载力调整系数:
1.00。
9.2小横杆的计算:
根据JGJ130-2001规定，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。
小横杆自重，脚手板自重作为恒载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。
1、荷载值计算
小横杆的自重简化为均布荷载：
q1=0.038kN/m；
脚手板的自重简化为均布荷载：
q2=0.35×0.75=0.2625kN/m；
活荷载标准值：
P=3×1×0.75=2.25kN；
最不利位置部载如下图：
小横杆力学简图
2、受力验算
小横杆净跨径为1米，总长为1.3米；
均布荷载最大弯矩（跨中）计算公式如下:
Mqmax=（1.3×0.038+0.2625）×12/8=0.0389kN.m；
集中荷载最大弯矩（跨中）计算公式如下:
Mpmax=2.25×1/4=0.5625kN.m；
最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.6014kN.m；
最大应力计算值σ=M/W=0.6014×106/5080=118.386N/mm2；
小横杆的最大弯曲应力σ=118.386N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！
3、挠度验算
最大挠度考虑为小横杆和脚手板自重均布荷载与活载集中荷载的设计值最不利分配的挠度和；
均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:
Vqmax=5×（0.038+0.2625）×10004/（384×2.06×105×12190）=0.1543mm；
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=3.024×2250×10003/（48×2.06×105×12190）=5.6448mm；
最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.1543+5.6448=5.7991mm；
小横杆的最大容许挠度计算值为[V]=1000/150=6.667mm，规范规定值为10mm，5.7991<6.667，满足要求！
9.3大横杆的计算:
按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）规定，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。
将大横杆跨中上面的小横杆传递荷载作为集中荷载（活载），主节点处小横杆直接扣在立杆上，不在传递到大横杆上，大横杆自重作为均布荷载（恒载）计算大横杆的最大弯矩和变形。
1、荷载值计算
大横杆的自重标准值:
q1=0.038kN/m；
活荷载产生集中荷载值:
P=（1.3×0.038+0.2625）/2+2.25=2.406kN；
大横杆设计荷载组合简图
2、受力验算
用连续梁弯矩计算软件计算得出活载作用下及自重（恒载）作用下大横杆支点最大负弯矩和跨中最大正弯矩分别为：
活载Mmax支=－0.451kN.mMmax中=0.451kN.m
恒载Mmax支=－0.007kN.mMmax中=0.004kN.m
支座最大弯距为M1max=－0.451－0.007=－0.458kN.m
跨中最大弯矩为M2max=0.451+0.004=0.455kN.m
注：
弯矩以杆件下侧受拉为正。
选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：
σ=M/W=0.458×106/5080=90.157N/mm2；
大横杆的最大弯曲应力为σ=90.157N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
3、挠度验算:
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：
其中：
静荷载标准值:
q=0.038kN/m；
活荷载标准值:
P=3×1=3kN/m；
最大挠度计算值为：
V=0.677×0.038×15004/（100×2.06×105×12190）+0.99×3×15004/（100×2.06×105×12190）=6.039mm
大横杆的最大容许挠度计算值为[V]=1500/150=10mm，规范规定值为10mm，6.039<10，满足要求！
9.4扣件抗滑力的计算（如使用旧扣件时）:
按规范直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN。
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:
R≤Rc
其中Rc—扣件抗滑承载力设计值,取8.00kN；
R—纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；
纵向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值：
大横杆的自重标准值:
P1=0.038×1.5=0.057kN；
跨中小横杆的自重标准值:
P2=0.038×1.3/2=0.0247kN；
脚手板通过跨中小横杆传至大横杆的自重标准值:
P3=0.35×1×1.5/2=0.2625kN；
活荷载标准值:
Q=3×1×1.5/2=2.25kN；
按1.2×恒载+1.4×活载进行荷载组合得传至扣件最大荷载的设计值:
R1=1.2×（0.057+0.0247+0.2625）+1.4×2.25=3.563kN；
横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值：
小横杆的自重标准值:
P1=0.038×1.3/2=0.0247kN；
脚手板传至小横杆的自重标准值:
P2=0.35×1×1.5/2=0.2625kN；
活荷载标准值:
Q=3×1×1.5/2=2.25kN；
按1.2×恒载+1.4×活载进行荷载组合得传至扣件最大荷载的设计值:
R2=1.2×（0.0247+0.2625）+1.4×2.25=3.495kN；
Rmax=3.563<8.00kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
9.5脚手架立杆荷载计算:
作用于脚手架立杆的荷载包括通过大横杆和小横杆通过扣件传递的静荷载、活荷载组合值，立杆自重产生的静载，防护栏杆、防护网产生的荷载，斜道产生荷载，风荷载。
1、在9.4中已经计算出每层大横杆和小横杆传递至立杆的竖向荷载，整理得恒载和活载分别为：
恒载P1恒=1.2×（0.057+0.0247+0.2625+0.0247+0.2625）
=0.758kN
活载P1活=1.4×（2.25+2.25）=6.3kN
2、立杆自重产生的荷载计算
本桥桥墩最高为25m，立杆计算高度取26.5m；
立杆自重荷载为：
P2=1.2×26.5×0.038kN/m=1.208kN
3、防护措施荷载
防护栏杆每层一根，材料按水平杆同材料计算，0.038kN/m,防护网0.005kN/㎡，由此计算出每层产生荷载：
P3=1.2×（0.038×1.5+0.005×1.5×1.2）=0.079kN
4、斜道产生荷载计算
斜道坡度为1:
1，取一跨计算，跨度1.5m，上升高度1.5m，斜道长2.1m，按30cm一道脚踏横梯计算，斜道宽度60cm，
斜杆及扶手钢管自重：
p1=2.1×2×0.038=0.160kN
脚踏横梯自重：
p2=0.6×5×0.038=0.114kN
P4=1.2×（p1+p2）=0.329kN
5、风荷载标准值按照以下公式计算
其中Wo--基本风压（kN/m2），采用0.35；
Uz--风荷载高度变化系数，采用0.62；
Us--风荷载体型系数：
取值为1.13；
经计算得到，风荷载标准值
Wk=0.7×0.35×0.62×1.13=0.172kN/m2；
综合得立杆最大轴向受力为：
不考虑风荷载Pmax=（0.758+0.079+0.329）×21+1.208+6.3
=31.994kN
考虑风荷载Pmax=（0.758+0.079+0.329）×21+1.208+0.85×6.3=31.049kN
风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw为
Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.172×1.5×1.22/10
=0.044kN.m；
9.6立杆的稳定性计算:
脚手架采用双立杆搭设，按照均匀受力计算稳定性。
1、不考虑风荷载时，双立杆的稳定性计算公式为：
立杆的轴向压力设计值：
N=31.994kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》得：
k=1.155；
计算长度系数参照《扣件式规范》得：
μ=1.5；
计算长度,由公式lo=k×μ×h（h=1.2）确定：
l0=2.079m；
长细比lo/i=132；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的计算结果查表得到：
φ=0.386；
立杆净截面面积：
A=4.89cm2；
立杆净截面模量（抵抗矩）：
W=5.08cm3；
钢管立杆抗压强度设计值：
[f]=205N/mm2；
σ=31994/（0.386×489）=169.5N/mm2；
立杆稳定性计算σ=169.5N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！
2、考虑风荷载时,双立杆的稳定性计算公式
立杆的轴心压力设计值：
N=31.049kN；
计算立杆的截面回转半径：
i=1.58cm；
计算长度附加系数参照《扣件式规范》得：
k=1.155；
计算长度系数参照《扣件式规范》得：
μ=1.5；
计算长度,由公式l0=kuh确定：
l0=2.079m；
长细比:
l0/i=132；
轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/
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