立柱脚手架施工方案.doc

中环线浦东段(上中路越江隧道申江路)新建工程3标济阳路立交桥梁工程立柱脚手架及系梁支架方案（补 充） 上海市浦东新区建设（集团）有限公司中环线浦东段(上中路越江隧道申江路)新建工程3标2008年4月10日2目 录第一部分、工程概况1一、工程简介1二、立柱及系梁工程概况1三、立柱脚手架及系梁支架搭设简述2四、编制依据2第二部分、施工技术措施3一、施工准备3二、立柱脚手架及系梁支架材料质量要求3三、立柱脚手架及系梁支架的搭设3第三部分、系梁支架及模板受力计算5一、施工荷载计算5二、模板计算5三、支架计算6四、系梁对拉螺杆计算7第四部分、脚手架的拆除8第五部分、脚手架的质量检查和验收8第六部分、脚手架的安全管理9第七部分、附图10一、立柱脚手架平面图10二、立柱脚手架横断面图10三、立柱脚手架纵断面图10四、系梁承载支架平面图10五、系梁承载支架横断面图1077第一部分、工程概况一、工程简介中环线浦东段（上中路越江隧道申江路）新建工程3标位于中环线浦东段西段，地处三林功能区，近邻世博园区。向西接上中路隧道，向东通过中环线接杨高南路、沪南公路、罗山路并接机场北通道至浦东国际机场，向南通过济阳路接外环线，向北通过济阳路接卢浦大桥跨越黄浦江至浦西。工程范围内主要为中环线浦东段济阳路立交，济阳路立交为枢纽型全互通式立交桥，立交第一层为中环主线地面道路；济阳路跨线桥上跨中环主线地面道路，为立交第二层；中环线主线高架上跨济阳路跨线桥，走第三层；各匝道桥与中环主线或济阳路跨线桥衔接，实现全互通。工程主要由中环线济阳路枢纽立交工程及济阳路改建工程组成，施工内容包括桥梁、排水管道及道路工程。建设单位：上海浦东工程建设管理有限公司设计单位：上海市城市建设设计研究院监理单位：上海市市政工程管理咨询有限公司施工单位：上海市浦东新区建设（集团）有限公司二、立柱及系梁工程概况本工程主线桥梁和部分匝道立柱为带横系梁双立柱桥墩，主线桥双立柱桥墩外侧为半个椭圆、内侧为带倒角的矩形断面，断面外包尺寸为2.0米*2.0米、2.0米*2.2米、2.0米*2.5米三种，横系梁宽度1.0米，高度从中间向两侧呈弧形变高（1.2米1.5米），采用C40钢筋砼。主线异形段为单立柱桥墩，外侧为半个椭圆、内侧为带倒角的矩形断面，断面外包尺寸为1.5米*2.0米，采用C40钢筋砼。主线+匝道并板段为单立柱桥墩，外侧为半个椭圆、内侧为带倒角的矩形断面，断面外包尺寸为1.5米*2.0米，采用C40钢筋砼。立柱高度在10.29617.197之间。详见下表：立柱截面尺寸立柱高度适用墩号备注2.0*2.0m13.15217.1972935、3843双立柱2.0*2.2m10.29613.9072528、4452双立柱2.0*2.5m16.405、16.4136、37双立柱1.5*2.0m11.96213.725、28、44、46单立柱1.5*2.0m11.09414.1352527、4551单立柱三、立柱脚手架及系梁支架搭设简述立柱脚手架为立柱钢筋、模板、砼施工的辅助支架，是非承重支架，计划采用普通脚手钢管（48mm×3.5mm）和可锻铸铁扣件搭设，采用双排支架，支架内立杆东西侧距立柱轮廓线0.5米、南北侧距立柱轮廓线1.2米，双排立杆间距1.0米，考虑立柱模板安装，立杆纵向间距分为1.0米、1.2米、1.3米，搭设原则以满足立柱施工需要为准，立杆步距1.8米。具体见立柱脚手架平面图、立柱脚手架横断面图。根据立柱分两次浇筑的施工方法，立柱脚手架分两次搭设，第一次搭设高度至立柱变截面顶处，满足立柱第一次浇筑；待平直段模板拆除后，再将立柱脚手架接高搭设变截面处脚手架，满足变截面段（2.687米高）及立柱连系梁施工。立柱上下扶梯设置在东西侧双排立杆间，南北侧脚手架做为休息平台，螺旋形上升。扶梯上升仰角为350。3根纵向钢管上铺竹笆，每隔30绑扎一根5*5的防滑条。扶梯设踢脚板及钢管扶手，并用安全网密闭围护。系梁宽度1米，高度为1.2米1.5米，计划采用普通脚手钢管（48mm×3.5mm）搭设，横向(南北向)间距50，纵向（东西向）间距60。四、编制依据1、中环线浦东段（上中路越江隧道申江路）新建工程3标设计图纸；2、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范（JGJ130-2001）；3、钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程（J10374-2004）；4、建筑施工安全检查标准（JGJ159-99）；5、建筑施工高处作业安全技术规程（JGJ80-91）；6、现场实地踏勘结果。第二部分、施工技术措施一、施工准备立柱脚手架施工前应将承台基坑分层回填夯实完成，南北两侧脚手架的基础位于基坑回填的砾石砂上，为减少不均匀沉降，在夯实的砾石砂顶上铺设18槽钢，以均匀分散荷载。东西两侧脚手架的基础位于承台砼顶面上，铺设100mm*100mm*8mm钢板垫片支垫，不进行特殊处理。施工作业人员应经过上岗培训且考核合格后才能进行施工作业，作业人员上岗前应经过健康检查，凡有高血压病史的、有恐高症的均不得从事该作业。施工管理人员应逐级交底至每一个作业操作工人，并办理好相关手续。二、立柱脚手架及系梁支架材料质量要求钢管采用48×3.5钢管，质量必须满足国家标准碳素结构钢（GB/T 700）中Q235-A级钢规定，不得使用锈蚀严重（斑点、剥皮）、弯曲、开裂的钢管。扣件采用可锻铸铁制造的标准扣件，其机械性能符合钢管脚手架扣件（GB15831）的规定。扣件的附件（T形螺栓，螺母，垫圈）采用材料应符合碳素结构钢（GB/T 700）中Q235-A级钢规定，扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹砂等铸造缺陷，钢管和扣件均必须有出厂合格证及检验单，扣件与钢管的吻合面要接触良好，螺栓不得滑丝，夹紧钢管时，开口处最大距离小于6mm，必要时进行抗滑移试验。脚手板选用竹笆板，规格为1200×100mm，不得使用腐烂、散边或破损严重的竹笆。安全网及栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.8×6m密目式安全立网及0.6×6m的安全平网。安全网应为不少于2000目/m2的密目式绿色围护网。材料进场后应分类存放，堆放整齐。三、立柱脚手架及系梁支架的搭设脚手架搭设前，先对立杆下的地基进行压实，脚手架必须设置纵、横向扫地杆，纵向扫地杆采用直角扣件固定在距基础地面不大于200mm处的立杆上，横向扫地杆固定在纵向扫地杆下方的立杆上，脚手架搭设工作如下：1、杆件搭设顺序：按平面布置放线设置立杆设置纵、横向水平横杆设立斜支撑设置扶梯2、脚手架搭设在坚实基础上，承台顶处垫100mm*100mm*8mm钢板垫片防护，基坑回填处垫18槽钢。3、扣件螺栓扭力矩40Nm以上，但不大于65Nm。4、立柱脚手架立杆纵向间距1.0米、1.2米、1.3米，搭设原则以满足立柱施工需要为准。横向间距1.0m，步距1.8m，脚手架内立杆与立柱的间距为500mm；系梁支架立杆纵向间距0.5m，横向间距0.6m，步距1.8m。脚手架在搭设时，应高出施工作业面1.2m1.8m。立柱脚手架6米以下高度设置钢管斜撑，立柱脚手架顶四个角东西方向用缆风绳固定，确保支架稳定。缆风绳地锚采用3米长的18槽钢，用挖机打入原地面，外露30，以满足缆风绳固定为准。5、纵向水平杆设置于小横杆之上，在立杆的内侧，并采用十字扣件与立杆相扣。6、纵向水平杆采用搭接，搭接长度不少于1米，如采用旋转扣件时，应使用3个扣件对接，接头不能在同跨内。纵向水平杆步高1.8m，设4道纵向水平杆。架子的外侧应设1.2m高的防护栏杆，操作层设置18cm高挡脚板。7、每一主节点处必须设一根横向水平杆，并采用十字扣件扣在立柱上。8、本方案所采用的竹笆脚手板应设置在两根纵向水平杆上，竹笆宜采用平铺对接铺设，探头部分应采用直径3.2mm以上的铁丝固定在支承杆上。竹笆施工层应连续满铺铺设，铺设好后应每片竹笆的中间和四角用18#的铁丝扎牢。9、脚手架在两端头或直线距离不大于7.2m处设置剪刀撑，每道剪刀撑跨立杆57根。斜角与地面成45°60°夹角。所有扣件一律采用旋转扣件，并扣在立柱上。10、操作层的栏杆和挡脚板应搭设在外排立柱的内侧,栏杆为两道,上栏杆高1.2m，中栏杆高0.6m，挡脚板高度150mm。11、钢管脚手架必须有良好的接地装置，接地电阻不大于4欧姆，雷雨季节应按规范设置避雷装置。第三部分、系梁支架及模板受力计算本工程主线高架桥双立柱之间的系梁宽度1米，高度为1.2米1.5米，计划采用普通脚手钢管（48mm×3.5mm）搭设，纵向间距50，横向间距60。系梁底模采用18mm九夹板，下铺50mm*100mm横向方木，间距250mm。系梁侧模采用定型钢模板，与墩柱Y形墩帽钢模板一起制作与拼装。一、施工荷载计算1、活荷载取值：计算模板(考虑侧模为定型钢模板)及其下楞木时取1.5KN/m2；计算施工及设备荷载取2.5KN/m2；混凝土冲击荷载2.0KN/m2；2、荷载系数取值：静载系数rG = 1.2, 活载系数rQ = 1.4。新浇砼自重： q1=25KN/m3×1.35m=33.75KN/m2；（1.35米（1.2米+1.5米）/2）支架、模板系统自重：q6=1.52.5=4KN/m2；活荷载： q7=2KN/m2；2、载效应组合计算q1.2×（q1q6）1.4×q71.2×（33.754）1.4×248.1KN/m2。二、模板计算（一）18mm厚九夹板计算底模采用18mm厚九夹板，纵搁栅采用50×100mm方木。间距250mm1、强度计算：q48.1KN/m2。Mmax =1/8ql2 = 0.125×48.1×0.252 =0.376KN.mI = (1/12)bh3 = (1/12)×1000×183 = 486000mm4W = (1/6)bh2 = (1/6)×1000×182 =54000mm3九夹板弹性模量：E1.1×104N/mm2Mmax/W=0.376×106/54000=6.96N/mm2<=12N/mm22、挠度计算：f = 5ql4/384EI = 5×48.1×2504/(384×11000×486000)=0.46mm<1mm（二）、50×100mm方木计算：系梁底模横向方木采用：50×100mm；放置间距为：250mm，跨度：0.6m。1、强度计算：q48.1×0.2512.03KN/m楞木截面特性：I = (1/12)bh3 = (1/12)×50×1003 =4166666.67mm4W = (1/6)bh2 = (1/6)×50×1002 =83333.33mm3楞木弹性模量：E9000N/mm2楞木受线荷载产生最大内力：Mmax = (1/8)ql2 =(1/8) ×12.03×0.62 = 0.541(KN/m)M/W=541000/83333.33=6.49N/mm2<12N/mm22、挠度计算：f = 5ql4/384EI = 5×12.03×6004/(384×9000×4166666.67)=0.54mm<1mm三、支架计算系梁处支架布设：纵向500mm×横向600mm（一）、48×3.5单根立杆计算1、强度计算支架立杆的横向加强杆步距1800mm时立杆长细比计算=l0/i=kuh/i =1.155*1.05*1800/15.8=138.2,得=0.387。（Q235-A钢轴心受压构件的稳定系数，见建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范，JGJ130-2001）单杆稳定承载力N1 =*A*f=0.387*4.89*2050=3879kg=3.88T。单杆实际承载力：N = Q1*0.5*0.6=48.1*0.5*0.6=14.43KN=1.443T<3.88T，满足要求。2、挠度计算q48.1*0.5*0.614.43KNf =ql/EA =14.43*103*1800/2.06*105*489.30.258mm<1mm，满足要求。3、纵向钢管承载力计算：横向48×3.5钢管承载力计算: 48×3.5钢管截面特性: Ix=12.19cm4，Wx =5.08cm3钢材的弹性模量：2.01×105N/mm2截面积S = 4.89cm2, 每米重量:3.84kg/mq线 = q面×L = 48.1×0.5=24.05(KN/m) 系梁处支架布设：500mm×600mm Mmax = (1/8) ×24.05×0.52=0.752(KN.m) = Mmax/Wx = 752000/5.08×103)=142.77<205N/mm2f = 5ql4/384EI = 5×24.05×5004/(384×2.05×105×12.19×104)=0.783mm<1 mm4、扣件计算水平纵向钢管通过两端扣件与立杆连接，因此需要计算扣件的抗滑承载力是否满足要求，由于钢管本身的抗剪承载力大于扣件的抗滑承载力，不需要验算钢管的抗剪。扣件一端受力：Q=ql=48.1*0.5*0.5=12.325KN>8.0KN，不满足要求。故扣件采用双扣件，Q= 12.325KN/2=6.163KN<8.0KN。直角或旋转扣件的抗滑承载力设计值为：Q8.0KN四、系梁对拉螺杆计算系梁侧模采用定型钢模板，与墩柱Y形墩帽钢模板一起制作与拼装。侧模面板采用5钢板，横向围檩采用8槽钢，间距30；竖向围檩采用12双拼槽钢，间距80。对拉螺杆采用25圆钢，间距80，上下各一道。1、砼产生的侧压力标准值c=24KN/m3；t0200/（2015）5.71按混凝土浇筑时温度为200c；考虑掺具有缓凝作用的外加剂，11.2，21.15；V1.5m/hF10.22c t012 V0.5=0.22×24×5.71×1.2×1.15×1.50.5=50.96KN/m2由公式（2）F2cH24×1.3532.4KN/m2取小值，F32.4KN/m2偏安全，不考虑模板的有效压头高度设计值：F1.2×32.438.88KN/m22）砼倾倒产生荷载标准值 F4KN/m2设计值：F1.4×45.6KN/m23)对拉螺栓计算对拉螺栓间距0.8m×1.35mF（38.885.6）×0.8×1.3548.04KN查表得，采用M25，【F】58.34KN，F【F】，满足要求。第四部分、脚手架的拆除本工程脚手架拆除前应在立柱工作完成后且经过质量检查验收后才能进行。拆架范围内附近的其它施工工作应暂停。拆除工作主要有下面几项内容：1、架子拆除时应划分作业区，周围设围栏或竖立警戒标志地面设有专人指挥，严禁非作业人员入内。2、拆除的高空作业人员，必须戴好安全帽、系安全带、穿软底鞋。3、拆除顺序遵循由上而下、先搭后拆的原则。即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑，后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按一步一清的原则进行，严禁上下同时进行拆除作业。4、拆立杆时，应先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、斜撑、剪刀撑时，要先拆中间扣，然后托住中间，再解端头扣。5、拆除时要统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一个人有关的结扣时，应先通知另一方，以防坠落。6、拆下的材料应堆放成堆，并应按指定的地点，随拆随运，用塔吊吊运，严禁抛掷。运至地分类堆放，当天拆当天清。7、在拆除过程中，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。第五部分、脚手架的质量检查和验收脚手架分段（分两次）搭设完毕后，每次由工程的施工负责人和技术人员、专职安检员及架子班组的队、组长一起进行检查并记录检查结果，发现问题及时组织整改。经检查和整改后由项目经理、工程技术总负责人请监理工程师及有关部门进行检查验收。脚手架经过检查验收后方可投入使用。检查的工作内容主要如下：1、检查脚手架的用料质量保证资料是否齐全，脚手架的基础是否经过压实处理并能承受架子的重量。2、检查架子的布置，立杆和大、小横杆间距是否按照施工方案和技术交底内容施工。3、架子的搭设是否符合技术操作规程要求，扣件是否靠紧。4、检查支架是否安全可靠，剪刀撑、斜撑是否符合要求。5、检查脚手板铺设应符合要求，安全网挂设应全封闭，网与网搭接及绑扎等工作应符合安全技术操作规程。第六部分、脚手架的安全管理在整个施工过程中，应形成对脚手架定期检查制度。工地的每次安全检查都应把脚手架检查做为一项重要工作来抓，其它工序在脚手架附近进行时应先经过工程技术负责人同意并制定好相适应的技术措施后方可开展。脚手架的安全管理工作主要有如下内容：1、脚手架搭设人员必须持证上岗。2、搭设脚手架的人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。3、由项目技术负责人组织架子工、安全员对使用架子的有关工种、班组长、工人骨干进行使用标准安全防护、日常检查维护的技术交底，让人人都知道，时刻注意遵守。4、架子上的施工人数、堆放材料要按设计要求控制，不得将结构施工荷载传递到架子上，不准在架上另设悬挂物体，严禁向架上或架外抛掷物品。5、架工及架上操作人员，每天上下班前要检查架子的支撑锚固点是否牢固，发现问题立即处理或报技术负责人解决。架上施工荷载要均匀布置，不得集中一边，单向偏一受力，并不得超过设计荷载。7、架子上所用的扣件必须定期保养巡查，如有毛病应立即更换。8、六级及以上大风及雷雨天气不准搭设或拆除外架，也不准在架上作业，其他按高层脚手架的操作规程执行。第七部分、附图一、立柱脚手架平面图二、立柱脚手架横断面图三、立柱脚手架纵断面图四、系梁承载支架平面图五、系梁承载支架横断面图10