立柱脚手架施工方案.docx
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立柱脚手架施工方案
立柱脚手架施工方案
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〕
上海市浦东新区树立〔集团〕
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
第一局部、工程概略
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,地处三林功用区,近邻世博园区。
向西接上中路隧道,向东经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,向南经过济阳路接外环线,向北经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空中路途;济阳路跨线桥上跨中环主线空中路途,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,完成全互通。
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、排水管道及路途工程。
树立单位:
上海浦东工程树立管理
设计单位:
上海市城市树立设计研讨院
监理单位:
上海市市政工程管理咨询
施工单位:
上海市浦东新区树立〔集团〕
二、立柱及系梁工程概略
本工程主线桥梁和局部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10.296~17.197之间。
详见下表:
立柱截面尺寸
立柱高度
适用墩号
备注
2.0*2.0m
13.152~17.197
29~35、38~43
双立柱
2.0*2.2m
10.296~13.907
25~28、44~52
双立柱
2.0*2.5m
16.405、16.41
36、37
双立柱
1.5*2.0m
11.962~13.7
25、28、44、46
单立柱
1.5*2.0m
11.094~14.135
25~27、45~51
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、砼施工的辅佐支架,是非承重支架,方案采用普通脚手钢管〔φ48mm×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,思索立柱模板装置,立杆纵向间距分为1.0米、1.2米、1.3米,搭设原那么以满足立柱施工需求为准,立杆步距1.8米。
详细见立柱脚手架平面图、立柱脚手架横断面图。
依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;待平直段模板撤除后,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,并用平安网密闭围护。
系梁宽度1米,高度为1.2米~1.5米,方案采用普通脚手钢管〔φ48mm×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、«修建施工扣件式钢管脚手架平安技术规范»〔JGJ130-2001〕;
3、«钢管扣件水平模板的支撑系统平安技术规程»〔J10374-2004〕;
4、«修建施工平安反省规范»〔JGJ159-99〕;
5、«修建施工高处作业平安技术规程»〔JGJ80-91〕;
6、现场实地踏勘结果。
第二局部、施工技术措施
一、施工预备
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,为增加不平均沉降,在夯实的砾石砂顶上铺设18#槽钢,以平均分散荷载。
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,不停止特殊处置。
施任务业人员应经过上岗培训且考核合格后才干停止施任务业,作业人员上岗前应经过安康反省,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,并操持好相关手续。
二、立柱脚手架及系梁支架资料质量要求
钢管采用φ48×3.5钢管,质量必需满足国度规范«碳素结构钢»〔GB/T700〕中Q235-A级钢规则,不得运用锈蚀严重〔斑点、剥皮〕、弯曲、开裂的钢管。
扣件采用可锻铸铁制造的规范扣件,其机械功用契合«钢管脚手架扣件»〔GB15831〕的规则。
扣件的附件〔T形螺栓,螺母,垫圈〕采用资料应契合«碳素结构钢»〔GB/T700〕中Q235-A级钢规则,扣件不能有裂纹、气孔、疏松、砂眼、夹砂等铸造缺陷,钢管和扣件均必需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,启齿处最大距离小于6mm,必要时停止抗滑移实验。
脚手板选用竹笆板,规格为1200×100mm,不得运用腐朽、散边或破损严重的竹笆。
平安网及栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.8×6m密目式平安立网及0.6×6m的平安平网。
平安网应为不少于2000目/m2的密目式绿色围护网。
资料进场后应分类寄存,堆放划一。
三、立柱脚手架及系梁支架的搭设
脚手架搭设前,先统一杆下的地基停止压实,脚手架必需设置纵、横向扫地杆,纵向扫地杆采用直角扣件固定在距基础空中不大于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,
脚手架搭设任务如下:
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,搭设原那么以满足立柱施工需求为准。
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,应高出施任务业面1.2m~1.8m。
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,确保支架动摇。
缆风绳地锚采用3米长的18#槽钢,用挖机打入原空中,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,应运用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、每一主节点处必需设一根横向水平杆,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,探头局部应采用直径3.2mm以上的铁丝固定在支承杆上。
竹笆施工层应延续满铺铺设,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5~7根。
斜角与空中成45°~60°夹角。
一切扣件一概采用旋转扣件,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、钢管脚手架必需有良好的接地装置,接地电阻不大于4欧姆,雷旱时节应按规范设置避雷装置。
第三局部、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,方案采用普通脚手钢管〔φ48mm×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形墩帽钢模板一同制造与拼装。
一、施工荷载计算
1、活荷载取值:
计算模板(思索侧模为定型钢模板)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=1.5+2.5=4KN/m2;
活荷载:
q7=2KN/m2;
2、载效应组算计算
q=1.2×〔q1+q6〕+1.4×q7=1.2×〔33.75+4〕+1.4×2=48.1KN/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@250mm
1、强度计算:
q=48.1KN/m2。
Mmax=1/8ql2=0.125×48.1×0.252=0.376KN.m
I=(1/12)bh3=(1/12)×1000×183=486000mm4
W=(1/6)bh2=(1/6)×1000×182=54000mm3
九夹板弹性模量:
E=1.1×104N/mm2
δ=Mmax/W=0.376×106/54000=6.96N/mm2<[δ]=12N/mm2
2、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:
q=48.1×0.25=12.03KN/m
楞木截面特性:
I=(1/12)bh3=(1/12)×50×1003=4166666.67mm4
W=(1/6)bh2=(1/6)×50×1002=83333.33mm3
楞木弹性模量:
E=9000N/mm2
楞木受线荷载发生最大内力:
Mmax=(1/8)ql2=(1/8)×12.03×0.62=0.541(KN/m)
δ=M/W=541000/83333.33=6.49N/mm2<[δ]=12N/mm2
2、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〕、Φ48×3.5单根立杆计算
1、强度计算
支架立杆的横向增强杆步距1800mm时
立杆长细比计算
λ=l0/i=kuh/i=1.155*1.05*1800/15.8=138.2,得ф=0.387。
〔Q235-A钢轴心受压构件的动摇系数,见修建施工扣件式钢管脚手架平安技术规范,JGJ130-2001〕
单杆动摇承载力N1=Φ*A*f=0.387*4.89*2050=3879kg=3.88T。
单杆实践承载力:
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
q=48.1*0.5*0.6=14.43KN
f=ql/EA=14.43*103*1800/2.06*105*489.3=0.258mm<1mm,满足要求。
3、纵向钢管承载力计算:
横向Φ48×3.5钢管承载力计算:
Φ48×3.5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/m
q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)
σ=Mmax/Wx=752000/5.08×103)=142.77<205N/mm2
f=5ql4/384EI=5×24.05×5004/(384×2.05×105×12.19×104)=0.783mm<1mm
4、扣件计算
水平纵向钢管经过两端扣件与立杆衔接,因此需求计算扣件的抗滑承载力能否满足要求,由于钢管自身的抗剪承载力大于扣件的抗滑承载力,不需求验算钢管的抗剪。
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:
[Q]=8.0KN
四、系梁对拉螺杆计算
系梁侧模采用定型钢模板,与墩柱Y形墩帽钢模板一同制造与拼装。
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ф25圆钢,间距80㎝,上下各一道。
1、砼发生的侧压力规范值
γc=24KN/m3;t0=200/〔20+15〕=5.71按混凝土浇筑时温度为200c;思索掺具有缓凝作用的外加剂,β1=1.2,β2=1.15;V=1.5m/h
F1=0.22γct0β1β2V0.5=0.22×24×5.71×1.2×1.15×1.50.5=50.96KN/m2
由公式〔2〕
F2=γcH=24×1.35=32.4KN/m2
取小值,F=32.4KN/m2
偏平安,不思索模板的有效压头高度
设计值:
F=1.2×32.4=38.88KN/m2
2〕砼倾倒发生荷载规范值
F=4KN/m2
设计值:
F=1.4×4=5.6KN/m2
3)对拉螺栓计算
对拉螺栓间距0.8m×1.35m
F=〔38.88+5.6〕×0.8×1.35=48.04KN
查表得,采用M25,【F】=58.34KN,F≤【F】,满足要求。
第四局部、脚手架的撤除
本工程脚手架撤除前应在立柱任务完成后且经过质量反省验收后才干停止。
拆架范围内左近的其它施工任务应暂停。
撤除任务主要有下面几项内容:
1、架子撤除时应划分作业区,周围设围栏或竖立警戒标志空中设有专人指挥,严禁非作业人员入内。
2、撤除的空中作业人员,必需戴好平安帽、系平安带、穿软底鞋。
3、撤除顺序遵照由上而下、先搭后拆的原那么。
即先拆栏杆、脚手板、剪刀撑,后拆小横杆、大横杆、立杆等,并按一步一清的原那么停止,严禁上下同时停止撤除作业。
4、拆立杆时,应先抱住立杆再拆开最后两个扣,撤除大横杆、斜撑、剪刀撑时,要先拆中间扣,然后托住中间,再解端头扣。
5、撤除时要一致指挥,上下照应,举措协调,当解开与另一团体有关的结扣时,应先通知另一方,以防坠落。
6、拆下的资料应堆放成堆,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、在撤除进程中,不得中途换人,如必需换人时,应将撤除状况交代清楚前方可分开。
第五局部、脚手架的质量反省和验收
脚手架分段〔分两次〕搭设终了后,每次由工程的施工担任人和技术人员、专职安检员及架子班组的队、组长一同停止反省并记载反省结果,发现效果及时组织整改。
经反省和整改后由项目经理、工程技术总担任人请监理工程师及有关部门停止反省验收。
脚手架经过反省验收前方可投入运用。
反省的任务内容主要如下:
1、反省脚手架的用料质量保证资料能否完全,脚手架的基础能否经过压实处置并能接受架子的重量。
2、反省架子的布置,立杆和大、小横杆间距能否依照施工方案和技术交底内容施工。
3、架子的搭设能否契合技术操作规程要求,扣件能否靠紧。
4、反省支架能否平安牢靠,剪刀撑、斜撑能否契合要求。
5、反省脚手板铺设应契合要求,平安网挂设应全封锁,网与网搭接及绑扎等任务应契合平安技术操作规程。
第六局部、脚手架的平安管理
在整个施工进程中,应构成对脚手架活期反省制度。
工地的每次平安反省都应把脚手架反省做为一项重要任务来抓,其它工序在脚手架左近停止时应先经过工程技术担任人赞同并制定好相顺应的技术措施前方可展开。
脚手架的平安管理任务主要有如下内容:
1、脚手架搭设人员必需持证上岗。
2、搭设脚手架的人员必需戴平安帽、系平安带、穿防滑鞋。
3、由项目技术担任人组织架子工、平安员对运用架子的有关工种、班组长、工人主干停止运用规范平安防护、日常反省维护的技术交底,让人人都知道,时辰留意遵守。
4、架子上的施工人数、堆放资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,每天上下班前要反省架子的支撑锚固点能否结实,发现效果立刻处置或报技术担任人处置。
架上施工荷载要平均布置,不得集中一边,单向偏一受力,并不得超越设计荷载。
7、架子上所用的扣件必需活期保养巡查,如有缺点应立刻改换。
8、六级及以上微风及雷雨天气不准搭设或撤除外架,也不准在架上作业,其他按高层脚手架的操作规程执行。
第七局部、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
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