脚手架支架施工安全技术讲解(182页、图文丰富、施工案例分析).ppt
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1、脚手架支架施工安全技术,一、脚手架简述 二、脚手架的分类 三、各种类型的脚手架优缺点的对比 四、在桥梁工程中脚手架常用类型和应用相关要求 五、脚手架在公路工程施工主要事项 六、脚手架在工程中的事故及原因分析 七、北京京承高速(三期)某桥满堂支架施工实例介绍,诚信、人本、创新,目 录,诚信、人本、创新,一、脚手架简述,脚手架在桥梁工程中分两种,一种是为了人员上下通行、运送机具材料、提供作业平台而搭设的作业架;另一种则是现浇梁板的一种支撑体系。 在上世纪70年代初,我国开始应用钢管扣件式脚手架,由于这种脚手架扣件具有拆装灵便、搬运方便、通用性强、价格便宜等特点,在我国应用十分广泛,也是当前使用量最
2、多的一种脚手架。,诚信、人本、创新,一、脚手架简述,80年代初, 随着高层和大型公共建筑迅速崛起,原有的脚手架已经不能适应现代施工的需要,我国先后从国外引进门式脚手架、碗口式脚手架等多种型式脚手架。 90年代以来,国内一些企业引进国外先进技术、开发了多种新型脚手架,如插销式脚手架、安德固脚手架、圆盘式脚手架等等。,诚信、人本、创新,一、脚手架简述,用支架法进行梁板施工是常用的施工方法。由于资源丰富,工法成熟,随着桥梁多样化的发展,斜桥、弯桥、异形桥的不断出现,采用满堂支架脚手架施工显示出一定的优势。 尤其是预应力连续梁,采用满堂支架脚手架法施工时,还具有不进行结构体系转换,不引起恒载徐变二次距
3、,预应力筋又可以一次布置,集中张拉,对具有工期要求的特殊桥梁还能够确保工期等优点。,诚信、人本、创新,一、脚手架简述,但是,满堂支架在现浇梁板施工中也存在一些不足,如对地形及高度等具有一定的要求,像水中就无法搭设满堂支架。 今天我们讨论满堂支架在桥梁施工的应用。并通过一高速公路桥的实例,具体介绍满堂支架施工。,诚信、人本、创新,二、脚手架的分类,脚手架的种类很多。仅钢管脚手架中就分为扣件式、碗扣式门式脚手架、安德固脚手架等; 按搭设的立杆排数,又可分为单排架,双排架和满堂架; 按搭设的用途,则可分为作业架和承重架。,诚信、人本、创新,二、脚手架的分类,扣件式钢脚手架,承插型圆盘式钢脚手架,诚信
4、、人本、创新,二、脚手架的分类,碗扣式脚手架,安德固脚手架,门式钢脚手架,诚信、人本、创新,三、各种类型的脚手架优缺点的对比,诚信、人本、创新,4.1常用支架脚手架的类型,常用的脚手架类型: 碗扣式支架;钢管扣件式支架;门式支架。 脚手架总高度的要求:规范规定脚手架高度不宜超过50米。 规范要求,采用立杆单管落地的脚手架一般控制在50米以下 。当需要搭设50米以上时,应慎重,并须采取加强措施,如双管立杆、分段卸荷、分段搭设。 由于支架搭设超过50米,材料周转率低,另外,地基处理的费用也会增加。(德国:60米;美国:50米;日本:45米),4.2支架脚手架的构造要求,纵距,步距,剪刀撑,横向斜撑
5、,脚手板,横向水平杆,诚信、人本、创新,纵向水平杆,纵,横向扫地杆,立杆,脚手架构造要求,诚信、人本、创新,4.2支架脚手架的构造要求,1、底座:设立于立杆底部的垫座;包括固定底座、可调底座。 2、立杆:主要承受施工及其他荷载竖向杆件结构。 3、水平杆:支架脚手架中的水平杆件。沿支架脚手架纵向设置的水平杆件为纵向水平杆件;沿支架脚手架横向设置的水平杆件为横向水平杆件。 4、扫地杆:贴近支架脚手架的地面设置,连接立 杆根部的纵、横向水平杆件;包括纵向扫地杆、横向扫地杆。,诚信、人本、创新,4.2支架脚手架的构造要求,4、横向斜撑:与支架脚手架内、外立杆或水平杆斜交呈之字形的斜杆。 5、剪刀撑:在
6、支架脚手架竖向或水平向成对设置的交叉斜杆。分普通型和加强型。 6、可调托撑(顶托):插入立杆钢管顶部,可调节高度的顶撑。可调螺杆外径不得小于36mm。托板厚不小于5mm,其承载力不小于40KN。 7、脚手板:可采用钢、木、竹材料制作,单块脚手板的重量不宜大于30KG。木质板厚度不应小于5cm,板端用不小于4mm钢丝箍两道。,4.2支架脚手架的构造要求,8、步距:上下水平杆轴线间的距离。满堂支架的步距不宜超过1.8m。 9、立杆纵(跨)距、横距:相邻立杆纵向及横向之间的轴线距离。满堂支架的立杆间距不宜超过1.2m。 10、主节点:立杆、纵向水平杆、横向水平杆三 杆紧靠的扣接点。(扣件、碗扣的安装
7、质量) 11、同一脚手架中,不同材质、规格的材料不得混用。,诚信、人本、创新,诚信、人本、创新,4.3脚手架对地基要求,地基处理: 使用支架脚手架所处的环境各不相同,为保证梁板的施工安全质量,针对不同地基情况,制定不同的施工处理措施,在满足施工安全和质量要求的前提下做到经济合理。 地基处理从每联梁板墩柱施工完成后进行,处理工作应连续、一次性完成。 对换填处理的材料也要求基本一致。,诚信、人本、创新,4.3脚手架对地基要求,1、沥青路面处 沥青路面具有一定结构强度,该处的基础不需要进行特别处理,只需要将路面上的杂物清理干净就可以直接作为支架的基础,但必须做地基强度试验,检测满足要求。 2、原状土
8、地面处 原状土应以清表后其承载力试验是否满足要求为准。满足则直接平整碾压成型,不满足则采取换填方法,使得换填的地基满足承载力要求。,诚信、人本、创新,4.3脚手架对地基要求,3、承台基坑开挖处 承台基坑开挖范围内,用粒料回填时并用小型压实机具分层充分进行压实,回填至基准面,保证支架脚手架基础具有一定的承载能力,一般其表面浇注一层素混凝土。 4、泥浆池开挖处 用挖掘机对支架脚手架基础范围内的泥浆池全部挖除,采用分层回填粒料,用振动压路机碾压密实,通过试验确保承载力满足要求。,诚信、人本、创新,4.3脚手架对地基要求,5、处于山坡处的基础 须把山坡开挖成水平台阶,相邻两台阶之间的高差根据支架脚手架
9、的步距设置,并且每步之间相邻高差不大1.0m,台阶应水平,承载力满足要求。 如不满足要求,需进行地基处理。,诚信、人本、创新,4.3脚手架对地基要求,6、处于淤泥处基础 采用换填,如仍不能满足地基承载力的要求,可以进行其他措施加固地基,如打砂桩、木桩、钢管桩等。在桩上做褥垫层。 由于地基处理只对地基承载力进行计算,没有对地基的变形进行验算,考虑到地基下沉将危及支架安全,规范要求对支架沉降进行经常检测。,诚信、人本、创新,4.3脚手架对地基要求,7、地基的排水要求 为了保证支架脚手架范围内的地基的稳定,在处理过的地基顶面做排水横坡,坡度不小于2%。 同时支架脚手架两侧(地基两侧)1m处开设纵向排
10、水沟,做好地表排水,防止雨水和养生水浸泡地基。,诚信、人本、创新,4.4支架脚手架的设计,4.4.1支架脚手架的选取 1、地形地貌;平地、河沟,山区,道路; 2、材料来源;钢管,扣件,碗扣支架,门式支架来源; 3、经济费用;自有,租赁,运费; 4、施工经验;熟悉,习惯,管理经验; 5、工期要求;周转率;,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,1、支架脚手架主要计算内容 立杆的稳定性计算 纵向横向水平杆等受弯构件的强度计算 立杆地基承载力计算,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,1、荷载:分永久(恒)荷载与可变(活)荷载 永久(恒)荷载 1)架体结构自重:立杆、横杆、扫地杆、剪刀撑
11、、可调托 撑、扣件、平网立网、脚手板等的自重; 2)构、配件及可调托撑上主梁、次梁、支撑板的自重; 可变(活)荷载 1)作业层上人员、器具、材料等的自重; 2)结构构件、施工材料等的自重; 3)风荷载;,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,3、立杆段的轴向力设计值N按下式计算: 不组合风荷载时: N=1.2NGk+1.4NQk 组合风荷载时: N=1.2NGk+0.91.4NQk 式中:NGk永久荷载对立杆的轴向力值总和(KN); NQk可变荷载对立杆的轴向力值总和(KN)。 立杆上部总的荷载除以立杆根数就是每根立杆所承受荷载。,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,4、立杆稳定
12、性计算 不组合风荷载时: 组合风荷载时: 式中:N计算立杆段的轴心力设计值(N),按建筑施工扣件钢管脚手架规范式(5.2.7-1)、(5.2.7-2)计算; 轴心受压构件的稳定系数,应根据长细比由建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范附录A表A.0.6取值; 长细比, l0计算长度(mm),按建筑施工扣件钢管规范第5.2.8条规定计算;,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,i截面回转半径(mm),按建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范附录B表B.0.1采用; A立杆的截面面积(mm2),按建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范附录B表B.0.1采用; MW计算立杆段由风荷载设计值产生的弯矩(N.
13、mm)。按建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范(5.2.9)计算; f钢材的抗压强度设计值(Nmm2),按建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范表5.1.6采用。,4.4.2支架脚手架计算,满堂脚手架立杆设计计算依据:JGJ1302011脚手架安全技术规范,在立杆稳定性计算时必须注意计算的部位: 1、当步距、纵距、横距都相同时,应计算底层立杆段,主要是将脚下手架自身重量考虑进去。 2、当步距、纵距、横距变化时,除计算底层立杆段外,还必须计算最大步距、最大纵距、最大横距的部位。 3、当架体上有集中荷载时,尚应计算集中荷载作用范围内受力最大的立杆段。(腹板处),诚信、人本、创新,诚信、人本、创新,4.4
14、.2支架脚手架计算,5、支架脚手架抗倾覆计算 公路桥涵规范手册要求支架脚手架在自重和风荷载作用下时,倾覆稳定系数不得小于1.3 K=稳定力矩倾覆力矩=yN MW 式中:y为梁宽度的一半; N为支架脚手架上部总荷载和支架脚手架荷载; MW为总倾覆力矩。其MW总倾覆力矩中的WK=0.7uzusw, WK风荷载标准值, uz为风压变化系数,us为风荷载体形系数,w为基本风压KNm2。,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,6、支架脚手架纵向、横向水平杆的挠度计算 挠度:f=5QL4/(384EI) 式中: f为跨中的最大挠度(mm); L为受弯构件的跨度(m); Q为均布线荷载标准值(kn/m
15、); E 为钢管的弹性模量, 对于工程用结构钢,E = 2100000 N/mm2.; I 为钢管的截面惯矩,可在型钢表中查得(mm4)。,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,6、支架脚手架纵向、横向水平杆的挠度计算,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,6、支架脚手架纵向、横向水平杆的抗弯强度计算 max=Mmax/w max最大弯应力 Mmax弯距设计值 W截面模量 钢材的抗弯强度设计值;,诚信、人本、创新,4.4.2支架脚手架计算,7、地基承载力计算 式中:PK立杆基础平均压力标准(kPa)值; Nk上部结构传至立杆基础顶面的标准值(Nk) A基础底面面积(m2); g地基
16、承载力特征值(kPa),应按建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范第5.5.2条规定采用。 f 地基承载力特征值(kpa),诚信、人本、创新,4.4.3支架脚手架的搭设,按照所选取的支架方案,安设立杆纵、横杆,设置纵、横扫地杆、横向斜撑、剪刀撑,铺设脚手板,挂设平网立网。 根据搭设支架脚手架高度来设置风缆绳,设置防雷电接地(避雷针)。,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,1、支架脚手架搭设前,对基础平面进行检查,采取拉线的方式进行找平保证支架脚手架下托在同水平面之内,保证支架脚手架的受力均匀,施工中保证各个连接点的紧密安放,严禁虚接的情况出现。 2、下垫方木 为防止支腿传递的集中荷载使垫层
17、混凝土开裂,在其上垫方木,方木的厚度不小于5cm,宽度不小于20cm。,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,3、底座安装 立杆下设可调底座,其丝杆与螺母捏合长度不得少于5 扣,且伸出长度不宜超过30CM,插入立杆内的长度不得小于30CM。立杆底座和方木、方木和硬化地面之间应密贴,不得有脱空和松动。,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,4、立杆搭设 根据设计方案布置立杆,具有承重的立杆接长必须对接,不许搭接。只是上下通行人和为辅助施工搭设的脚手架除顶层顶步可采用搭接外,其余各层各步接头必须采用对接扣件对接。立杆上的对接扣件应交错布置,两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一
18、根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于50cm,各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3。如图;,500mm,1/3H,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,4、立杆搭设 当立杆H20m时,其偏差不大于H200(mm)。 当立杆H20m时,其偏差不大于H300(mm),且总高度垂直偏差不大于100mm。,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,5、每搭设一层立杆,经检查合格后,进行横杆和纵杆的搭设。按设计要求搭设横杆和纵杆,横杆和纵一定要水平。如果是扣件式支架脚手架纵、横杆的水平杆和立杆每一个节点都要用扣件扣牢,严禁不扣或扣不牢的现象出现。,(a)接头不在同步内(立面)
19、;(b)接头不在同跨内(平面) 1立杆;2纵向水平杆;3横向水平杆 纵向水平杆对接接头布置,500,aL0/3,A,A,1,2,3,500,al。/3,。l,A-A,(a),(b),L.,L.,h,h,纵向水平杆的构造要求,纵向水平杆的对接扣件应 交错布置:两根相邻纵向 水平杆的接头不宜设置同步 或同跨内。,不同步或不同跨两个相邻接头在水平方向错开的距离不应小500mm;各接头中心至最近主节点的距离不宜大于纵距的1/3,4.5支架脚手架作业要点,2,1,3,1立杆;2纵向水平杆;3横向水平杆;4脚手板;,s400,4,3,2,1,纵向水平杆的构造求,4.5支架脚手架作业要点,诚信、人本、创新,
20、1立杆;2纵向水平杆;3横向水平杆;4竹笆脚手板;,s400,4,3,2,1,5,纵向水平杆的构造求,当使用竹串脚手板时,纵向水平杆应采用直角扣件固定在横向水平杆上,并应等间距设置,间距不应大于400mm。,主节点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除。主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm。,2,1,L。,1横向水平杆;2纵向水平杆;3立杆,横向水平杆的构造要求,4.5支架脚手架作业要点,3,诚信、人本、创新,有效可靠的剪刀撑能提高12%的承载力,4.5支架脚手架作业要点,6、剪刀撑 剪刀撑夹角为4560,长度不得小于6m,每根剪刀撑应横跨不小于4榀。剪刀撑斜杆应用旋转扣
21、件固定在立杆或与之相交的横向水平杆的伸出端上,旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于15cm。剪刀撑底端必须落地。使节点之间不成平行四边形 剪刀搭接长度应大于1m,采用双扣件扣牢。,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,剪 刀 撑 的 设 置 纵向 横向 水平,诚信、人本、创新,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,8、纵、横向扫地杆。采用直角扣件固定在立杆上,距底座不大于20cm。横向扫地杆亦应采用直角扣件固定在紧靠纵向扫地杆下方的立杆上。当立杆基础不在同一高度上时,必须将高处的纵向扫地杆向低处延长两跨与立杆固定,高低差不应大于1m,靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不应小于50cm
22、。,500,1000,200,L0,L0,h,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,扫地杆的设置,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,9、脚手板铺设: 脚手架规范第六章6.2.4条规定 作业层应铺满、铺稳、铺实;,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,木脚手板、竹串片脚手板等,应设置在三根横向水平杆上。 当脚手板长度小于2m时,可采用两根横向水平杆支撑,但应将脚手板两端与横向水平杆固定,严防倾覆。 脚手板的铺设应采用对接平铺或搭接铺设。 对接平铺时,接头处应设两根横向水平杆,脚手板外伸长度应取13cm15cm,两块脚手板外伸长度的和不应大于30cm; 搭设铺设时,接头应支在
23、横向水平杆上,搭接长度不应小于20cm。其伸出横向水平杆的长度不应小于10cm。,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,作业层端部脚手板探头长度应取15cm,其板的两端均应固定于支承杆件上。,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,10、脚手架平网设置 脚手架规范第九章9.0.11条规定: 脚手板应铺设牢固、严实,并用安全网双层兜底。施工层以下每隔10米应用安全网封闭。,诚信、人本、创新,4.5支架脚手架作业要点,11、脚手架立网设置 脚手架规范第九章9.0.12条规定单、双排脚手架、悬挑式脚手架沿架体外围应用密目式安全网全封闭,密目式安全网宜设置在脚手架外立杆的内侧,并应与架体绑扎
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