管道支座脚手架专项施工方案.docx

美安科技新城区外（椰海大道）
供水管线工程

脚
手
架
专
项
施
工
方
案
编 制 人：
审 核 人：
审 定 人：
美安科技新城区外（椰海大道）
供水管线工程项目部
2015年4月30日
美安科技新城区外（椰海大道）供水管线工程脚手架专项施工方案

一、工程概况及结构特点：
我广西华南建设集团有限公司承建的美安科技新城区外（椰海大道）供水管线工程架空钢管桥段支架(K1+103.737～K1+158.799)、（K1+383.799～K1+582.799），设计为：桥台采用桩柱式桥台，水泥搅拌桩基础;上部采用1.95m×1.49m现浇钢筋混凝土土帽台→0.675m×0.9m混凝土支座→滑动支座，其中（K1+103.737～K1+158.799）四跨全长50.562m，桥下净高：第一跨： 3.5 m～4m，第二跨：4 m～5.5，第三跨：5.5 m～3.5m；（K1+383.799～K1+582.799）七跨全长199m，桥下净高
二、满堂支架的地基处理：
第一跨：地基全部为页岩，必须清除现表面松动浮土，将高出T梁的部分页岩凿出至1.5 m高，以便施工操作，达基本平整，对高差较大的部位，凿出台阶。搭架时，为分散应力、防止应力集中，避免因单根立杆地基沉降过大导致支架整体失稳，每根立杆均加垫15㎝×10㎝方木。
第二跨：首先清除现表面松动浮土，对不密实的地基进行夯实，对高差较大的部位，凿出台阶夯实。搭架时，为分散应力、防止应力集中，避免因单根立杆地基沉降过大导致支架整体失稳，每根立杆均加垫15㎝×10㎝方木。
第三、四跨：因桥下净高达27 m，地基采用压实后硬化15㎝厚混凝土（现已硬化），对三号墩下的坡岩，凿出小的台阶。搭架时，为分散应力、防止应力集中，避免因单根立杆地基沉降过大导致支架整体失稳，每根立杆均加垫15㎝×10㎝方木。
第五跨：位置处于乡村公路及页岩上，首先清除现表面松动浮土，对高差较大的部位，凿出台阶。搭架时，为分散应力、防止应力集中，避免因单根立杆地基沉降过大导致支架整体失稳，每根立杆均加垫15㎝×10㎝方木。
第六跨：全部在开挖的页岩上，必须清除表面浮土，对坡岩部分凿出小的台阶。搭架时，为分散应力、防止应力集中，避免因单根立杆地基沉降过大导致支架整体失稳，每根立杆均加垫15㎝×10㎝方木。
三、脚手架搭设材料
(一)钢管
1、脚手架搭设主要采用ф48mm，壁厚3.5mm的钢管，其质量符合现行国家标准规定。
2、钢管的尺寸、横向水平杆最大长度2.0m，其它杆最大长度为6.0m，每根钢管的最大质量不小于25KG。
3、钢管表面平直光滑，无裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛剌、压痕和深的划痕。
4、钢管上严禁打孔，钢管在便用前先涂刷防锈漆。
(二)扣件
1、扣件材质必须符合《钢管脚手架扣件》（GB15831）规定：
①新扣件具有生产许可证，法定检测单位的测试报告和产品质量合格证。对扣件质量有怀疑时，按现行国家规定标准《钢管脚手架扣件》（GB15831）规定抽样检测。对不合格品禁止使用。
②旧扣件使用前，先进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用，出现滑丝的螺拴进行更换处理。
③新、旧扣件均进行防锈处理。
2、扣件贴合面应平整,活动部位灵活转动,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5毫米。脚手架采用扣件要求拧紧扭矩达6.5N.M时,不发生破坏。
(三)脚手板
脚手板采用毛竹或楠竹制作的竹串片板（规格0.3×1.5米）时，应无发霉、腐蚀；采用木板时，应依据横杆间距，木板厚度保证在3～5厘米以上。
(四)安全网
安全网有产品生产许可证和质量合格证及建筑安全监督管理部门发放的准用证。栏杆围网选用合格的聚氯乙烯编织的1.8×6m的密目式安全立网，安全网应为不小于2000目/100cm2的密目式绿色围护立网。
四、满堂支架的布置设计及验算：
(一) 满堂支架的布置设计：
该桥为6×20m现浇钢筋混凝土T型梁板，主梁横向由2片边梁及3片中梁组成，梁肋中距1.8m。T梁梁高为1.6 m，梁肋宽度22㎝～35㎝；行车道板全宽9.2 m（含边板翼缘）。各跨需搭设满堂脚手架才能满足混凝土一次性的浇筑施工。各跨支架横向立杆以中板中心线向两边按90㎝间距排列各6根，位置在T梁和腹板的中线，共排列立杆13根。纵向以横向延伸按70㎝排列29排，个跨总共布设立杆：13根×29根=377根。
在支架体系中，立杆主要承受垂直荷载的作用，立杆之间通过横杆及斜撑（剪刀架）的连接，使整个支架体系保持整体垂直、稳定，有效地避免了荷载的横向传递，并具有较强的平面刚度及抗失稳能力。为确保施工安全及工程质量，需结合工程的具体情况，对支架的强度、稳定性等进行验算。
(二)、立杆的纵、横向间距及横杆步距等搭设要求如下：
采用立杆横桥向间距×纵桥向间距×横杆步距为70cm×90cm×150cm布置形式的支架结构体系。
主桥一跨宽度9m，长20m采用70×90×150cm跨中支架来验算：
支架横向13排；（16m+2×1.5m=19m）
支架纵向29排；
高度27m（最高一跨）；
共需要6686个；
立杆需要10029m;
纵向横杆需要13*27/1.5*22=5148m；
横向横杆需要29*27/1.5*11=5742m；
故：钢管总重（10029+5148+5742）*0.038KN/m; (,48×3.5钢管自重：38.4N/m)
根据本桥现浇T梁的结构特点，对该现浇连续T梁其最高一跨（27米）支架立杆进行荷载及稳定性验算：
⑴ q1—— T梁自重荷载，其容重取26KN/m3，
q1 ＝=＝
取1.2的安全系数，则q1＝14.2×1.2＝17.04kPa
注：B—— 一跨主梁，取7.2m，将梁、板全部重量平均到底宽范围内计算偏于安全。
⑵ q2—— T梁底模、侧模槽钢，按均布荷载计算，经计算取q2＝1.5kPa（偏于安全）。
⑶ q3—— 施工人员、施工材料和机具荷载，按均布荷载计算，取2.5kPa。
⑷ q4—— 振捣混凝土产生的荷载，对底板取2.0kPa。
⑸ q5—— 倾倒混凝土产生的水平荷载，取2.0kPa。
⑹ q6—— 支架自重，经计算高度最高的一跨支架产生荷载4.2 kPa。
①、立杆强度验算
根据立杆的设计允许荷载，当横杆步距为120cm时，立杆可承受的最大允许竖直荷载为［N］＝28kN（参见公路桥涵施工手册中表13－5）。
立杆实际承受的荷载为：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时）
NG1K—支架结构自重标准值产生的轴向力；
NG2K—构配件自重标准值产生的轴向力
ΣNQK—施工荷载标准值；
于是，有：NG1K=0.7×0.9×q1=0.7×0.9×17.04=10.73KN
NG2K=0.7×0.9×q2=0.7×0.9×1.5=0.95KN
ΣNQK=0.7×0.9×(q3+q4+q5+q6)=0.63×(2.5+2.0+2.0+4.2)=4.36KN
则：N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK=1.2×（36+0.95）+0.85×1.4×4.36=19.2KN＜［N］＝28KN ，强度满足要求。
②、立杆稳定性验算
根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》有关模板支架立杆的稳定性计算公式：N/ΦA+MW/W≤f
N—钢管所受的垂直荷载，N=1.2（NG1K+NG2K）+0.85×1.4ΣNQK（组合风荷载时），同前计算所得；
f—钢材的抗压强度设计值，f＝205N/mm2参考《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》表5.1.6得。
A—φ48mm×3.5㎜钢管的截面积A＝489mm2。
Φ—轴心受压杆件的稳定系数，根据长细比λ查表即可求得Φ。
i—截面的回转半径，查《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》附录B得i＝15.8㎜。
长细比λ＝L/i。
L—水平步距，L＝1.5m。
于是，λ＝L/i＝76，参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》查附录C得Φ＝0.744。
MW—计算立杆段有风荷载设计值产生的弯距；
MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10
WK=0.7uz×us×w0
uz—风压高度变化系数，参考〈〈建筑结构荷载规范〉〉表7.2.1得uz=1.38
us—风荷载脚手架体型系数，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉表6.3.1第36项得：us=1.2
w0—基本风压，查〈〈建筑结构荷载规范〉〉附表D.4 w0=0.8KN/m2
故：WK=0.7uz×us×w0=0.7×1.38×1.2×0.8=0.927KN/ m2
La—立杆纵距0.9m；
h—立杆步距1.5
故：MW=0.85×1.4×WK×La×h2/10=0.85×1.4×0.927×0.9×1.52/10=0.223KN
W— 截面模量查表〈〈建筑施工扣件式脚手架安全技术规范〉〉附表B得W=5.08
则，N/ΦA+MW/W＝19.2*103/（0.744*489）+0.223*106/（5.08*103）
＝96.672KN/mm2≤f＝205KN/mm2
计算结果说明支架是安全稳定的。
五、脚手架搭设工艺流程
在牢固的地基挂线、立杆定位→摆放扫地杆→竖立杆并与扫地杆扣紧→装扫地小横杆，并与立杆和扫地杆扣紧→装第一步大横杆并与各立杆扣紧→安第一步小横杆→安第二步大横杆→安第二步小横杆→加设临时斜撑杆，上端与第二步大横杆扣紧(装设与柱连接杆后拆除)→安第三、四步大横杆和小横杆→安装二层与柱拉杆→接立杆→加设剪力撑→铺设脚手板，绑扎防护及档脚板、立挂安全网。
六、脚手架搭设方案与方法
（一）搭设前准备
1、脚手架搭设前,根据所在墩台的地质情况和各解面尺寸,确定搭设的大致范围,需回填土时应对基底先进行夯实整平。墩身高度大于XX米后原则上要求用C20砼浇筑厚度大于10cm硬化，2m平面沿杆基础周边位置。
2、脚手架基底底面标高应高于自然地面。
3、外侧立杆1米外设置截面20cm×20cm的排水沟。
4、根据搭设尺寸，计算并准备好所需材料。
（二）脚手架搭设方法
1、内侧立杆角点尺寸确定方法
（1）、内侧立杆距离墩身模板外边缘最大截面处按20厘米搭设，即按每侧宽40厘米考虑。
（2）、对于一般圆端形桥墩，当墩身高度（包括托盘、顶帽）小于10米时砼一次性浇筑，按顶帽截面尺寸控制，与墩身保持一定距离，便于操作；当高度大于10米时，要依据墩顶截面和墩底截面综合考虑确定内侧立杆角点矩形尺寸。
2、脚手架内部布置
（1）脚手架按双排立杆进行搭设。
（2）立杆纵向间距1.5米，横向间距1.0米，步距1.5米。
（3）墩身高度大于10米时，立杆底部铺设垫板，垫板可考虑5厘米厚木板。
（4）剪刀撑按矩形脚手架内外侧四面均设置，共八个剪刀撑；墩身每6～8米分段浇筑高度设置一层剪刀撑。
（5）当墩身浇筑分两次及以上时，应设置撑墙杆或连墙杆，同一截面，横桥向每侧各设一根，顺桥向每侧两根，共6根。分两次浇筑的墩身，在下部已浇筑的墩身上设撑墙杆，竖向上下每浇筑段两层；当三次及三次以上浇筑高度时，要求每浇节段两层模型拉杆，不穿PVC管，将拉杆作为连墙杆。
（6）当墩身高度较高时，矩形脚手架在圆端四部位处设置连角管，以确保钢筋绑扎施工安全。
3、防护设置
（1）脚手板设置：在每一层墩身浇筑面铺设脚手板，脚手板沿脚手架内四周满铺，并用铁丝捆绑。
（2）脚手梯设置：考虑本工程墩身施工周期短等实际情况，本着经济有效安全的原则，本工程不再设置之字形斜道，计划在合适的位置横杆式垂直爬梯，横杆间距按50厘米布置。
（3）防护栏杆设置：在每一层墩身高度浇筑面脚手架外围四周设置比浇筑面高1.2米的防护围栏和踢脚杆。
（4）防护网设置：脚手架外侧用密目式安全网封闭，且应将安全网固定在脚手架外立杆里侧，应用18＃铅丝张持严密。
（三）各种杆件的一般要求
1、纵向水平杆设置在立杆内侧，其长度不小于3跨。纵向水平杆接长采用对接扣件连接，交错布置，两根相邻纵向水平接头设置相互错开不小于500mm，各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。
2、纵向搭接长度不小于1米，并等间距设置3个旋转扣件固定，端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100mm。
3、纵向水平杆的各节点处采用直角扣件固定在横向水平杆上。
4、横向水平杆的各个节点处必须设置并采用直角扣件扣接且严禁拆除。
5、脚手片必须垂直于墙面横向铺设，满铺到位，不留空位。四角用18铁丝双股并联绑扎，固定在纵向水平杆上，要求绑扎牢固，交接处平整，无空头板。
6、每根立杆垂直稳放在垫板上。
7、纵向扫地杆采用直角扣件固定在距离底座上不大于200处的立杆上。横向扫地杆亦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伸长两跨与立杆固定，高低差不小于1m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500mm。
8、立杆必须用连墙件与已浇筑墩身可靠连接。
9、立杆接长除顶层步可采用搭接外，其余各层各步接头必须用对接扣件连接。对接、搭接均须符合下列规定：
①、立杆上的对接扣件交错布置，两根相邻立杆的接头相互错开，不设置在同步内，同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不小于500，各接头中心至主节点的距离不大于步距的1/3。
②、搭接长度不应小于1m，应采用不小于2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不应小于100mm.
10、剪刀撑与地面的平行倾角宜在450～600之间。剪刀撑斜杆的接长宜采用搭接，搭接长度不应小于１m：两根撑杆须交错布置，同立杆的交错相同。
11、剪刀斜杆应用旋转扣件固定在与相交的横向水平杆的伸出端或立杆上，旋转扣件中心线至主节点的距离不宜大于150mm。
12、脚手板上应每隔250～300mm设置一根防滑木条，木条厚度宜为20～30mm。
七、脚手架搭设质量和安全要求
脚手架的搭设应将质量要求和安全要求有机地统一起来，确保搭设过程以及以后的使用和拆除过程的安全与适用。
（一）、搭设前的准备工作
１、 搭设前，单位工程负责人应按脚手架搭拆方案的要求，对架子工进行安全技术交底，交义双方履行签字手续。
２、 熟悉图纸和施工现场看，掌握建筑平面和立面的构造特点，环境条件，按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130－2001）中构造要求，决定脚手架步距等等，具体施搭设步骤。
３、 材料准备。对进场的钢管、扣件、脚手架、安全网等进行检查验收。
４、 搭设场地准备。根据脚手架搭设高度、搭设场地土质情况与现行国家标准《地基与基础工程施工及验收规范》（JGJ202）做好脚手架地基与基础的施工要求，坚实平整，不积水，砼硬化。经验收合格后，按方案的要求放线定位。
５、 架子工应持有效的特种作业人员操作证上岗作业。必须戴好安全帽、佩安全带、必须穿鞋，严禁穿塑料底鞋，皮鞋等硬底易滑的鞋子登高作业。操作工具及小零件要放在工具袋内，扎紧衣袖口，领口以及裤腿口，以防钩挂发生危险。
（二）搭设过程中的质量和安全要求
１、扣件式双排钢管脚手架搭设一般顺序是：里立杆→外立杆→小横杆→大横杆→扫地杆→脚手片→防护栏杆和踢脚杆→连墙杆→安全网
２、脚手架必须配合施工进度搭设，保证搭设过程中和稳定性。
３、脚手架搭设中累计误差超过允许偏差，难经纠正，每搭完一步脚手架后，按规定校步距、纵距、横距、立杆的垂直度。
４、竖立杆时应由两人配合操作。大、小横杆与立杆连接时，也必须两人配合。立杆垂直度偏差不得大于架高的1／200。
５、立杆接头除在顶层可采用搭接外，其余各接头必须采取对接扣件，对接应符合下要求：立杆上的对接扣件应交错布置，两相邻立杆接头不应设在同步同跨内，两相邻立杆接头在高度方向错开的距离不应小于500mm，各接头中心距主节点的距离不应大于步距的1／3，同一步内不允许有二个接头。
６、搭设中每隔一层外架要及时与结构进行牢固拉结，以保证搭设过程中的安全，要随搭随校正杆件的垂直度和水平偏差，适度拧紧扣件。
７、栏杆上立挂安全网，网的下口与建筑物挂搭封严(即形成兜网)或立网底部压在作业面脚手板下，再在操作层脚手板下另设一道固定安全网。
8、搭设脚手架的人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。当有六级及六级以上大风和雾、雨或雪雨、雪天气时，应停止脚手搭设作业。雨、雪后上架作业应注意防滑，并采取防滑措施。
9、非操作层脚手架上严禁堆放材料，且必须保持清洁，操作层脚手架上材料堆放不能集中，不能超高，堆放要稳固，每平方米的堆放不得超过300kg，工作完成后及时清除干净。
10、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。特别防止墩身拆模时模板突然摆动的冲击力，撞击脚手架而失稳。
11、架上所用的扣件必须定期保养巡查，如有毛病应立即更换。架子的附墙支撑要绑扣在结构物可靠处，不得绑扣在模板支撑上或其他不牢固的位置上。
12、脚手架搭设后由施工企业组织办理验收手续。验收表中应写明验收的部位，内容量化，验收人员履行验收签字手续。验收不合格和，应在整改完毕后重新填写验收表。脚手架验收合格并挂合格牌后方可使用。
八、脚手架拆除
1、外架拆除前应由单位工程负责人召集有关人员对架子工程进行全面检查与签证确认，建筑物施工完毕，且不需要使用时，脚手架方可拆除。
2、拆除脚手架应设置警戒，张挂醒目的警戒标志，禁止非操作人员通行和地面施工人员能行，并有专人负责警戒。
3、拆除的高空作业人员，必须戴安全帽、系安全带、穿软底鞋。
4、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。
5、长立杆、斜杆的拆除应由二人配合进行，不宜单独作业，下班时应检查是否牢固，必要时应加设临时固定支撑，防止意外。
6、拆除外架前应将通道口上的存留材料杂物清除，按自上而下先装后拆，后装先拆的顺序。拆下的脚手杆、脚手板、钢管、扣件、钢丝绳等材料，严禁往下抛掷。
7、拆除顺序为：安全网→踢脚杆→防护栏杆→剪刀撑→脚手片→搁栅杆→连墙杆→大横杆→小横杆→立杆，自上而下拆除，一步一清，不得采用踏步式拆除，不准上、下同时作业。
8、如遇强风、雨、雪等气候，不能进行外架拆除。
9、拆除过程中，不得碰坏、损伤墩台成品构筑物。
10、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。
11、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。