高边坡脚手架施工方案doc.docx

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高边坡脚手架施工方案doc

金沙江白鹤滩水电站2016-2017年度施工区抢险及防汛零星工程第Ⅱ标段

骑骡沟大桥左岸桥头

脚手架施工方案

编制：

复核：

审核：

中铁十五局集团第一工程有限公司

白鹤滩水电站项目经理部

1工程概况

受雨季持续降雨影响，葫白公路骑骡沟大桥左岸桥头附近路基K10+980~K11+000段左侧边坡发生局部垮塌，为防止垮塌加剧，加强路基边坡稳定性，对该边坡采用系统喷锚支护修复。

由于此边坡高度较高，施工中需搭设脚手架，特编制此专项方案。

2编制依据

2.1《白鹤滩水电站工程设计（修改）通知单》（编号：

BHT/365-[2015]-007），关于修复葫白公路骑骡沟大桥左岸桥头附近路基垮塌边坡支护的设计通知。

2.2《建筑施工扣件式脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）。

2.3《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-2011）。

2.4我单位拥有的工法、科技成果和现有的管理水平、劳动力设备、技术能力以及以前所从事的类似项目所积累的施工经验。

3施工方案

3.1施工准备

3.1.1队伍、人员、机械设备进场：

安排专业人员进行施工，主要施工机械设备根据施工需要相应配备。

3.1.2施工用电：

采用柴油发电机供电。

3.1.3原材料准备：

备足所需原材料，经项目部自检合格，监理工程师抽检合格后方可使用。

3.1.4对脚手架搭拆施工班组进行安全、技术交底，交底双方均应签字。

3.1.5清除脚手架搭设四周的障碍物，以便安放垫板。

3.2 施工工艺

脚手架搭设高度约为35m，分两个平台搭设。

第一平台搭设在混凝土路面上，高度为15m；第二平台搭设在原边坡马道上，高度为20m，两个平台间采用横向钢管连接成一整体。

按照以下施工顺序进行搭设：

基础清理→垫块→竖立杆并同时按扫地杆→搭设水平杆→设置连墙件→搭设剪刀撑→铺设脚手板→搭设安全防护措施→安装爬梯→验收。

3.2.1主要搭设参数：

立杆纵距1.8m，立杆横距1.55m，步距1.5m，连墙件设置为二步三跨，内排架距离边坡控制在0.35m内。

3.2.2接头采用搭接连接，搭接长度不应少于1m，并应等间距设置3个旋转扣件固定。

底部立杆必须采用不同长度的钢管，立杆的连接交错布置，相邻立杆的连接不应在同一高度，其错开距离不得小于0.5m，并不得在同一步内，立杆顶部应高出施工面1.5m。

3.2.3搭设水平杆按步距要求水平设置，接头管应采用搭接连接，搭接长度不应少于1m，并应等间距设置3个旋转扣件固定。

内外两根纵向水平杆的接头不应在同步跨内，上下两个相邻接头应错开一跨，其错开水平距离不应小于0.5m，各接头中心距立杆轴距离应小于跨距的1/3。

纵向水平杆与立杆相交处必须用直角扣件与立杆固定，脚手架的同一步纵向水平杆必须四周交圈。

3.2.4按照二步三跨设置连墙件，采用Ф22锚杆打入山体深1.5m，与纵横杆连接。

防止脚手架整体向外倾翻和下滑。

3.2.5脚手架马道基础锁脚锚杆采用Φ22mm螺纹钢筋进行锚固。

3.2.6立杆由底到顶贯通。

脚手架由底到顶内外立杆离墙距离必须一致，不一致时必须采取措施校正到位。

3.2.7沿脚手架全高采用柔性拉锚系统分段向上斜拉，斜拉方向上倾45度，柔性钢绳拉锚系统按照6m×6m间距进行布置。

同时，每级平台设置一排地锚插筋与脚手架水平小横杆连接牢固，地锚间距与脚手架纵向间距一致，按照1.8m间距进行设置。

通过以上局部加固，以起到分段卸荷和防止脚手架在钻机冲击反力作用下向外倾翻，确保边坡脚手架整体安全稳定

3.2.8搭设剪刀撑应符合下列要求：

3.2.6.1脚手架应在整个长度和高度方向连续设置剪力撑。

3.2.6.2每副剪刀撑跨越立杆的根数不应超过5根，间距≤9米，与纵向水平杆呈45～60度角。

3.2.6.3剪刀撑应设置在脚手架立杆外侧，接头采用搭接，其搭接长度不应小于1米，不少于3个旋转扣件固定，固定间距不应小于1m，并用旋转扣件固定在立杆或横向水平杆的伸出端上，其交点距中心主交点的距离应大于150mm。

3.2.9安装安全爬梯：

采用钢管、旋转扣件连接，踏步采用双钢管铺设。

3.2.10验收：

脚手搭设完毕必须经验收后才能使用。

3.2.11脚手架拆除流程：

拆除外脚手与墙体临时拉接→拆拉接→修补拉锚洞→拆除围护设施→拆除水平杆→拆除立杆。

拆除脚手架应遵守由上而下，先搭后拆的原则，即先拆拉杆、安全网、脚手板、剪刀撑、斜撑，而后拆大横杆、小横杆、立杆等。

不准分立面拆架或在上、下两步同时进行拆架，做到—步一清、一杆一清，拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣。

拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时应先拆中间扣件，然后托住中间，再拆端头扣件。

所有连墙件等必须随脚手架拆除同步下降。

严禁先拆除连墙件或数层拆除后再拆除脚手架，分段高差不大于2步。

当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度（约6m）时，应先在适当位置搭设临时抛撑加固后，在拆除连墙件。

卸料时各配件严禁抛掷至地面

3.3 施工要求

3.3.1作业层每1m2架面上实用的施工荷载（人员、材料和机具重量）不得超过施工荷载（作业层上人员、器具、材料的重量）的标准值。

3.3.2在架面上设置的材料应码放整齐稳固，不影响施工操作和人员通行。

严禁作业人员在架面上奔跑、退行。

3.3.3作业人员在架上的最大作业高度应以可进行正常操作为度，禁止在架板上加垫器物或单块脚手板以增加操作高度。

3.3.4在作业中，禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件。

3.3.5工人在架上作业中，应注意自我安全保护和他人的安全保护，避免发生碰撞、闪失和落物。

严禁在架上戏闹和坐在栏杆上等不安全处休息。

3.3.6人员上下脚手架必须走安全通道，严禁攀爬脚手架上下。

3.3.7每班工人上架作业时，应先行检查有无影响安全作业的问题存在，在排除和解决后方许开始作业。

在作业中发现在不安全的情况和迹象时，应立即停止作业进行检查，解决以后才能恢复正常作业；发现有异常和危险情况时，应立即通知所有架上人员撤离。

3.3.8在每步架的作业完成之后，必须将架上剩余材料物品移至上（下）步架；每日收工前应清理架面，将架面上的材料物品堆放整齐，垃圾清运出去；在作业期间，应及时清理落入安全网内的材料和物品。

在任何情况下，严禁自架上向下抛掷材料物品和倾倒垃圾。

4施工进度安排

本工程施工进度目标：

满足业主进度要求。

5主要材料及机具要求

5.1主要材料

5.1.1钢管应符合GB/700标准，选用φ48×3.6钢管，表面应光滑，不得有折叠、裂缝、搭焊等缺陷存在，不得有超过壁厚允许偏差值的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤结疤等缺陷存在，钢管表面锈蚀的深度<0.50mm，钢管弯曲<12mm。

脚手架钢管严禁用电焊或氧焊切割，严禁打孔。

5.1.2扣件：

采用与钢管外径相同的扣件，有裂缝、变形的扣件严禁使用。

5.2主要机具

5.2.1扳手、力矩扳手、工具袋套、水平尺、线锤等。

6质量保证措施

6.1管理措施

6.1.1建立健全质量管理机构，成立以主管领导、总工程师、专职质量检查工程师、队质检员及测试人员为主体的质量管理体系，人员固定，职责明确，奖罚分明。

组织全体施工人员认真学习规范，强化全员质量意识，掌握并遵照设计要求和技术规范施工，推行全员质量责任制，提高全员抓质量的自觉性。

6.1.2认真复核技术文件，做好施工前的技术交底和岗位培训，确保技术指导和施工方法正确。

6.1.3施工中坚持“三检”制度（自检、互检、交接检）做到检查有记录，发现问题有处理结果。

6.1.4加强试验工作，对所有用于本工程的材料把关检测，不合格材料不准进场。

6.1.5严格执行技术标准，加强施工质量控制，对施工中每一道工序随时进行检查，强调以自检为主，以监理工程师检测为准，所有工序须经监理工程师检验合格后方可进行下一道工序的施工。

6.1.6按照施工工艺的要求配备足够的施工设备，以精良的设备保证施工质量，真正体现以设备保工艺、以工艺保质量。

6.1.7组织专业化队伍施工，推行标准化作业。

6.1.8认真贯彻按合同条款办、按规范办、按监理工程师的指示办的原则，施工中积极配合和支持监理工程师开展工作，齐心合力，共同把好质量关。

6.2质量要求

6.2.1脚手架基础无滑动、悬空、下陷，传力可靠。

6.2.2立杆垂直度允许偏差：

H/200，不大于10cm。

6.2.3间距：

步距偏差±20mm，柱距偏差±50mm，排距偏差±20mm。

6.2.4纵向水平杆高差：

±20mm（杆两端），同跨同一截面内高差：

±10mm。

6.2.5双排脚手架横向水平杆外伸长度偏差：

外伸0-50mm。

6.2.6两根相邻立柱对接扣件高差：

要求≥50mm。

6.2.7扣件螺栓拧紧矩：

65N.M。

7安全保证措施

7.1架子工上岗要求

7.1.1架子工必须经过培训，持证上岗。

7.1.2架子工应每年体检，凡患有高血压、心脏病、癫痫病、年老体弱、不适于高空作业的人，禁止从事架子工作。

7.1.3架子工生病未愈或病后不得操作。

7.1.4架子工上岗应将袖口扎紧，不得穿硬鞋或拖鞋及其它易滑鞋。

7.1.5必须戴好安全帽，系好安全带。

7.2注意事项

7.2.1安全带应高挂低用。

7.2.2工具及小零件必须放在工具袋内。

7.2.3在脚手上人员要精力集中，严禁打闹跑跳，严禁酒后上班。

7.2.4六级以上大风、大雾、暴雨、雷击天气或夜间照明不足时严禁在架子上操作。

7.2.5脚手架搭拆过程中，若杆件尚未稳定时，严禁中途停止作业。

7.3脚手架的安全防护

7.3.1脚手架栏杆设在外立杆的内侧，双道并自上而下通挂阻燃型密目立网与杆件扎牢，网与网之间必须搭接绑牢，不得留空隙，网的转角部位必须搭牢绑紧。

7.3.2在任何情况下，脚手架围护高度应比操作面高1.5米。

7.3.3水平网设置：

7.3.3.1支杆设在脚手架上，支牢，上端设水平撑杆。

7.3.3.2安全网的内外口应由边绳与支杆绑牢，外口应高出里口600mm以上，里口应与脚手架上设置的横杆绑牢，不得留有空隙。

7.3.3.3网与网之间必须搭接牢靠，不得留空隙，网的转角部位必须搭牢、绑紧。

7.3.3.4平网下严禁设置立杆或横杆。

7.3.3.5安全网有杂物应及时清除。

8脚手架计算书

8.1计算参数

8.1.1脚手架参数：

双排脚手架搭设高度为35m，搭设尺寸为：

立杆的纵距为1.8m，立杆的横距为1.55m，步距为1.5m；内排架距离墙长度为0.35m；大横杆在上，搭接在小横杆上的大横杆根数为2根；采用的钢管类型为Φ48×3.0；横杆与立杆连接方式为单扣件；取扣件抗滑承载力系数为0.8；连墙件采用两步三跨，竖向间距3米，水平间距3.6米，采用扣件连接；连墙件连接方式为双扣件。

8.1.2.活荷载参数：

施工均布活荷载标准值:

2.000kN/m2；脚手架用途：

边坡支护；

同时施工层数：

1层。

8.1.3风荷载参数：

基本风压为0.45kN/m2；风荷载高度变化系数μz为1.00，风荷载体型系数μs为0.65。

8.1.4.静荷载参数：

每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m2）：

0.1291；脚手板自重标准值（kN/m2）：

0.300；栏杆挡脚板自重标准值（kN/m）：

0.150；安全设施与安全网（kN/m2）：

0.005；脚手板铺设层数为23层；脚手板类别：

竹笆片脚手板；栏杆挡板类别：

栏杆、竹笆片脚手板挡板；每米脚手架钢管自重标准值（kN/m2）:

0.033。

8.1.5地基参数：

地基土类型：

混凝土、碎石土；地基承载力标准值（kpa）:

160.00；立杆基础底面面积（m2）：

0.25；地基承载力调整系数：

1.00。

8.2大横杆的计算：

按照《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）第5.2.4条规定，大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

将大横杆上面的脚手板自重和施工活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

8.2.1均布荷载值计算

大横杆的自重标准值:

P1=0.033kN/m；

脚手板的自重标准值:

P2=0.3×1.05/（2+1）=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=2×1.05/（2+1）=0.7kN/m；

静荷载的设计值:

q1=1.2×0.033+1.2×0.105=0.166kN/m；

活荷载的设计值:

q2=1.4×0.7=0.98kN/m；

图1大横杆设计荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

图2大横杆设计荷载组合简图（支座最大弯矩）

8.2.2强度验算

跨中最大弯距计算公式如下:

跨中最大弯距为M1max=0.08×0.166×1.22+0.10×0.98×1.22=0.16kN.m；

支座最大弯距计算公式如下:

支座最大弯距为M2max=-0.10×0.166×1.22-0.117×0.98×1.22=-0.189kN.m；

选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

σ=Max（0.16×106,0.189×106）/4490=42.094N/mm2；

大横杆的最大弯曲应力为σ=42.094N/mm2小于大横杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。

8.2.3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:

q1=P1+P2=0.033+0.105=0.138kN/m；

活荷载标准值:

q2=Q=0.7kN/m；

最大挠度计算值为：

V=0.677×0.138×12004/（100×2.06×105×107800）+0.990×0.7×12004/（100×2.06×105×107800）=0.735mm

大横杆的最大挠度0.735mm小于大横杆的最大容许挠度1200/150mm与10mm，满足要求！

8.3小横杆的计算:

根据JGJ130-2001第5.2.4条规定，小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值作为小横杆集中荷载，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

8.3.1荷载值计算

大横杆的自重标准值：

p1=0.033×1.2=0.04kN；

脚手板的自重标准值：

P2=0.3×1.05×1.2/（2+1）=0.126kN；

活荷载标准值：

Q=2×1.05×1.2/（2+1）=0.840kN；

集中荷载的设计值:

P=1.2×（0.04+0.126）+1.4×0.84=1.375kN；

图3小横杆计算简图

8.3.2强度验算：

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的标准值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下：

Mqmax=1.2×0.033×1.052/8=0.006kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下：

Mpmax=1.375×1.05/3=0.481kN.m；

最大弯矩M=Mqmax+Mpmax=0.487kN.m；

最大应力计算值σ=M/W=0.487×106/4490=108.421N/mm2；

小横杆的最大弯曲应力σ=108.421N/mm2小于小横杆的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求。

8.3.3挠度验算：

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与大横杆传递荷载的设计值最不利分配的挠度和小横杆自重均布荷载引起的最大挠度计算公式如下:

Vqmax=5×0.033×10504/（384×2.06×105×107800）=0.024mm；

大横杆传递荷载P=p1+p2+Q=0.04+0.126+0.84=1.006kN；

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=1005.96×1050×（3×10502-4×10502/9）/（72×2.06×105

×107800）=1.861mm；

最大挠度和V=Vqmax+Vpmax=0.024+1.861=1.885mm；

小横杆的最大挠度为1.885mm小于小横杆的最大容许挠度1050/150=7与10mm,满足要求。

8.4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6.40kN；

R--纵向或横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=0.033×1.2×2/2=0.04kN；

小横杆的自重标准值:

P2=0.033×1.05/2=0.017kN；

脚手板的自重标准值:

P3=0.3×1.05×1.2/2=0.189kN；

活荷载标准值:

Q=2×1.05×1.2/2=1.26kN；

荷载的设计值:

R=1.2×（0.04+0.017+0.189）+1.4×1.26=2.06kN；

R<6.40kN，单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求。

8.5脚手架立杆荷载计算:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

8.5.1每米立杆承受的结构自重标准值（kN），为0.1291

NG1=[0.1291+（1.20×2/2）×0.033/1.50]×33.70=5.248；

8.5.2脚手板的自重标准值（kN/m2）；采用竹笆片脚手板，标准值为0.3

NG2=0.3×22×1.2×（1.05+0.3）/2=5.346kN；

8.5.3栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.15×22×1.2/2=1.98kN；

8.5.4吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）：

0.005，NG4=0.005×1.2×33.7=0.202kN；

经计算得到，静荷载标准值：

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=12.777kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值：

NQ=2×1.05×1.2×1/2=1.26kN；

风荷载标准值按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.45kN/m2；Uz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Uz=1，Us--风荷载体型系数：

取值为0.645；

经计算得到，风荷载标准值：

Wk=0.7×0.45×1×0.645=0.203kN/m2；

不考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值计算公式：

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×12.777+1.4×1.26=17.096kN；

考虑风荷载时，立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×12.777+0.85×1.4×1.26=16.831kN；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为：

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.203×1.2×1.52/10=0.065kN.m；

8.6立杆的稳定性计算:

外脚手架采用双立杆搭设部分，按照构造要求设置，不进行稳定性计算，只进行单立杆的稳定性计算。

不考虑风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴向压力设计值：

N=17.096kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；当验算杆件长细比时，取块1.0；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式lo=k×μ×h确定：

l0=2.599m；长细比Lo/i=163；

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=0.265；

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；σ=17096/（0.265×424）=152.153N/mm2；

立杆稳定性计算σ=152.153N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=16.831kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.59cm；

计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

μ=1.5；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=2.599m；

长细比:

L0/i=163；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.265

立杆净截面面积：

A=4.24cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.49cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

σ=16831.366/（0.265×424）+65280.127/4490=164.338N/mm2；

立杆稳定性计算σ=164.338N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求。

8.7最大搭设高度的计算:

按《规范》5.3.6条不考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=7.528kN；

活荷载标准值：

NQ=1.26kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.129kN/m；

Hs=[0.265×4.24×10-4×205×103-（1.2×7.528+1.4×1.26）]/（1.2×0.129）=78.982m；

按《规范》5.3.6条脚手架搭设高度Hs等于或大于26米，按照下式调整且不超过50米：

[H]=78.982/（1+0.001×78.982）=73.201m；

[H]=73.201和50比较取较小值。

经计算得到，脚手架搭设高度限值[H]=50m。

脚手架单立杆搭设高度为21.7m，小于[H]，满足要求。

按《规范》5.3.6条考虑风荷载时,采用单立管的敞开式、全封闭和半封闭的脚手架可搭设高度按照下式计算：

构配件自重标准值产生的轴向力NG2K（kN）计算公式为：

NG2K=NG2+NG3+NG4=7.528kN；

活荷载标准值：

NQ=1.26kN；

每米立杆承受的结构自重标准值：

Gk=0.129kN/m；

计算立杆段由风荷载