标人行天桥脚手架施工方案Word文档格式.doc
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目录
一、工程概况--------------------------------------01
二、脚手架布置------------------------------------01
三、设计计算--------------------------------------02
四、脚手架施工注意事项----------------------------07
五、安全保障措施----------------------------------12
六、事故应急预案----------------------------------13
K64+810车行天桥满堂式脚手架安全施工方案
一、工程概况
K64+810车行天桥全长61.48m,桥面宽8.0m,地处路基挖方段,土质为全风化泥质粉沙岩,设计土质容许承载力为280KN。
现下部构造已基本完成,准备施工上部结构,上部梁体为变截面连续箱梁,采用分两次现浇,第一次浇注至顶板到脚下侧,第二次浇注上方倒角及顶板。
下搭设满堂式脚手架,中间设过人门洞,保证施工便道的畅通。
上部梁体计划在2007年10月1日~2007年11月20日施工。
二、脚手架布置
脚手架钢管采用φ48mm,壁厚t=3.5mm无缝钢管,施工时满堂脚手架现场布置为:
立杆横距:
两侧各1排lb1=1.0m,中间8排lb2=0.8m,共11排(详见立杆横向布置图),立杆纵距la=1.0,
立杆步距h=1.2m,中间设挑空三根立杆(B型)过人门洞,宽4.0m,高4.0m,立杆地基基础采用方形C20砼预制块,50cm(长)*50cm(宽)*20cm(厚),上垫150mm*150mm*6mm铁板与立杆连接。
三、设计计算
1、荷载情况
1.1永久荷载
1.1.1梁体自重产生的永久荷载
A、根据全桥工程材料数量表计算梁体上部荷载为:
9544.05KN/(57*8)=20.93KN/m2
B、因梁体为变截面联系箱梁,各段梁体自重不同,根据各变截面面积算得各梁段自重荷载(梁体钢筋砼容重按《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)附录D查得为26KN/m3):
梁中截面:
13.13KN/m2
梁变截面:
15.68KN/m2
梁墩截面:
21.98KN/m2
梁墩截面长1.6m,中心为墩柱,施工时墩柱顶用方木垫平梁底,支撑梁部分荷载。
通过上述计算比较,梁体上部自重荷载取20.93KN/m2进行计算。
1.1.2模板荷载为:
370KN/(57*8)=0.81KN/m2
1.1.3脚手架结构自重:
0.95KN/m2
1.1.4构、配件自重:
采用竹串片脚手板,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表4.2.1-1查得:
0.35KN/m2
1.2可变荷载
1.2.1作业人员及操作设备荷载:
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表4.2.2查得:
3KN/m2
1.2.2振捣砼时产生的荷载,根据公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)附录D察得为:
2Kpa
1.2.3风荷载:
Wk=0.7uz*us*w0
uz---------------------风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)表7.2.1查得uz=2.24
us---------------------脚手架风荷载体型系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)表7.3.1查得us=0.8
w0---------------------脚手架风荷载体型系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)附录D.4查得w0=0.4KN/m2
Wk=0.7uz*us*w0=0.7*2.24*0.8*0.4=0.50KN/m2
2、荷载组合
组合1:
永久荷载+施工均布活荷载
1.2*(20.93+0.81+0.95)+(3+2)*1.4=34.228KN/m2
组合2:
永久荷载+0.85(施工均布活荷载+风荷载)
1.2*(20.93+0.81+0.95)+0.85*1.4*(3+2+0.5)=33.773KN/m2
3、结构受力验算
3.1、φ48mm,壁厚t=3.5mm无缝钢管截面特性:
截面面积A=4.89cm2,惯性矩I=12.19cm4,截面模量W=5.08cm3,回转半径i=1.58cm,抗压和抗弯强度设计值f=205Mpa,弹性模量E=2.06*1011pa
3.2、纵向、横向水平杆受弯构件强度、挠度计算:
因水平杆主要受构配件、风荷载、作业人员及操作设备荷载:
q=(1.2*0.35+1.4*(3+0.5))*0.8*1.0/(1.0*2)=2.128KN/m
M=ql2/8=2.128*1.02/8=266Nm
σ=M/W=266/(5.08*10-6)=52.36Mpa<f=205Mpa
w=5ql4/384EI=5*2128*1.04/(384*2.06*1011*12.19*10-8)
=1.1mm<[v]=l/150=6.7mm且<10mm
∴纵向、横向水平杆的强度、挠度均符合规范要求。
其中:
[v]----------纵向、横向水平杆容许挠度,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.1.8规定:
l/150与10mm。
3.3、立杆稳定性计算:
3.3.1不组合风荷载时,计算荷载按组合1计算,即
N=34.228*0.8*1.0=27.382KN
l0=kuh=1.155*1.7*1.2=2.356m
λ=l0/i=2.356/0.0158=149<[λ]=210
φ=0.312
N/(ΦA)=27382/(0.312*4.89*10-4)=179.47Mpa<f=205Mpa
∴在不组合风荷载时立杆稳定。
k---------计算附加长度系数,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001),取1.155。
u---------考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001),查表5.3.3为1.70
l0---------计算长度。
λ--------长细比,根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)表5.1.9,容许长细比[λ]=210。
φ-----轴心受压构件的稳定系数,根据长细比λ查规范得。
3.3.2组合风荷载时,计算荷载按组合2计算,即
N=33.773*0.8*1.0=27.02KN
Mw=0.85*1.4Mwk=0.85*1.4*wklah2/10
=0.85*1.4*0.5*1.0*1.22/10=0.086KNm
N/(ΦA)+Mw/W=27020/(0.312*4.89*10-4)+86/5.08*10-6
=194.03Mpa<f=205Mpa
∴在组合风荷载时立杆稳定。
Mwk----------风荷载标准值产生的弯矩。
3.4、立杆地基承载力计算:
P=N/A=27.382KN/0.5*0.5
=109.528Kpa<fg=kc*fgk=0.5*280=140Kpa
∴立杆地基承载力符合要求。
p-------立杆基础地面的平均压力,p=N/A
N-------上部结构传至基础顶面的轴向力设计值;
按组合1算得。
A--------基础底面面积;
fg--------地基承载力设计值,fg=kc*fgk
kc-----------脚手架地基承载力调整系数,根据设计地质情况为全风化泥质粉沙岩,查规范为0.5。
fgk-----------地基承载力标准值,按设计容许承载力取280KN。
3.5、砼垫块承载力计算:
P=N/A=27.382KN/0.15*0.15
=1.217Mpa<fc=20Mpa
fc--------砼垫块抗压强度设计值,本垫块采用C20砼,fc=20Mpa。
∴砼垫块承载力符合要求。
4、门洞设计:
为保证施工便道畅通,梁中间设过人门洞,门洞采用中间挑空三根立杆过人门洞,宽4.0m,高4.0m,门洞顶纵向水平杆加密,改为双钢管,门洞两侧两排立杆设为双钢管,顶上共设3排纵向水平杆,详见附图:
门洞横断面图。
门洞顶纵向水平杆的计算:
N=34.228*1.0*0.8=27.38KN
最下侧纵向水平杆的惯性矩为:
I1=(12.19+2.42*4.89)*2=80.71cm4
Ix=2*(80.71+1202*4.89*2)+80.71
=281906cm4
Wx=Ix/yMax=281906/120=2349cm3
σ=M/Wx=27.38*2/(2349*10-6)=23.31Mpa<f=205Mpa
w=5ql4/384EIx
=5*27380*3*4.04/(4.0*384*2.06*1011*281906*10-8)
=0.118mm<[v]=l/150=6.7mm且<10mm
∴纵向水平杆的强度、挠度均符合规范要求。
门洞两侧立杆稳定计算:
因两边各加设两根副立杆,共增加四根副立杆承担门洞顶挑空的三根立杆荷载,立杆稳定符合要求。
四、脚手架施工注意事项
钢管脚手架的搭设必须符合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJ130-2001)要求。
1、构配件要求:
1.1、脚手架钢管应采用现行国家标准《直缝电焊钢管》(GB/T13793)或《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T3092)中规定的3号普通钢管,其质量应符合现行国家标准《碳素结构钢》(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。
1.2、脚手架钢管的尺寸均采用φ48*3.5钢管。
1.3、钢管上严禁打孔。
1.4、扣件式脚手架应采用可锻铸铁制作的扣件,其材质应符合现行国家标准《钢管脚手架扣件》(GB15831)的规定。
1.5、脚手板厚度不小于50mm,两端应各设置直径为4mm的镀锌钢丝箍两道,螺栓孔不得大于1厘米,螺栓必须拧紧。
2、构造要求:
2.1、纵向水平杆的构造应符合下列规定:
2.1.1、纵向水平杆宜设置在立杆内侧,其长度不宜小于3跨;
2.1.2、纵向水平杆接长宜采用对接扣件连接,也可采用搭接。
对接、搭接应符合下列规定:
a、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在同步或同跨内;
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于500mm;
各接头中心至最近主节点的距离
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