贵州省赫章珠市水库工程高排架专项施工方案中国水电建设集团十五工程局有限公司贵州珠市水库项目部2016年6 月13 日中国水电十五局赫章珠市水库工程-高排架专项施工方案目录一、工程概况二、编制依据三、脚手架工程交底与验收程序四、组织机构五、脚手架的搭设与构造六、脚手架的施工搭设七、脚手架的拆除八、防护栏杆与安全措施九、安全管理及技术措施附:技术交底记录表会议签到表高排架专项施工方案一、工程概况珠市水库设取水兼放空、导流隧洞一座,进口检修闸基础高程2050.65m,顶部高程2100.7m,总高差达50.05m。
基础部分2056.5m以下截流前完成满足过流要求,截流后逐步展开施工并搭设脚手架施工。
脚手架随浇筑高程逐步搭设至工作面,高程2079.0m以下拟采用落地式脚手架:上游脚手架基础为2054.5m闸墩平台,下游基础为2058.5m闸墩平台,基础稳定满足承载力要求。
左右边墙外侧脚手架基础为原基础面。
墩身浇筑至2079.m 高程时预埋工字钢一圈,拟搭设悬挑脚手架。
交通桥桥墩共计8个,高度4.73m~33.4m不等,检修闸交通桥桥面宽3.0m,共九跨(7.7+8.8*7+4.32)全长约68.02m,桥板厚度200mm,桥板及底梁计划采用搭设满堂架现浇。
出口工作闸及启闭机室总高度约11m。
二、编制依据《建筑施工计算手册》江正荣著中国建筑工业出版社;《建筑施工手册》第四版中国建筑工业出版社;《建筑结构荷载规范》GB50009-2001中国建筑工业出版社;《建筑施工脚手架实用手册(含垂直运输设施)》中国建筑工业出版社;《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011 中国建筑工业出版社;《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011中国建筑工业出版社;《建筑施工安全检查标准》JGJ59-2011中国建筑工业出版社;《冷弯薄壁型钢结构技术规范》GBJ18;《钢管脚手架扣件》GB15831-2006;另外参照本工程施工图纸等。
三、脚手架工程交底与验收程序(1)脚手架搭设前,应按照施工方案要求,结合施工现场作业条件和队伍情况,做详细的交底。
(2)脚手架每层搭设完毕,应由施工、安全环保部组织质量管理部、监理等参加验收工作,按照施工方案和规范规定分段进行逐层检查验收,确认符合要求后,方可投入使用。
(3)对脚手架检查验收应按照相应规范要求进行,凡不符合规定的应立即进行整改,对检查结果及整改情况,应按实测数据进行记录,并由检测人员签字。
四、组织机构1.机构项目部成立安全检查小组,定期对排架进行安全检查及验收工作。
确保排架处于可控范围内。
安全环保部及工程部做好排架验收检查记录。
2.人员配置排架搭设人员需持证上岗,定岗定责。
根据施工进度人员配置情况如下:表-1 施工人员配置表3.工具材料脚手架搭设应具备钢卷尺、水平尺、角尺、吊线锤及扭力扳手等工具。
五、脚手架的搭设与构造1.基本构造(1)排架搭设部位:导流洞进口检修闸及启闭机室、交通桥和出口工作闸及启闭机室等。
(2)排架搭设规格:排架搭设一周,高24.0m,单立管双排架结构。
(3)排架搭设要求:由于闸墩及桥墩的孤立性,所搭设的施工排架除应满足相应规范要求。
立杆横向间距即纵距为1.5m,横距0.9m,大小横杆步距1.8m。
为确保排架的整体性,设置连墙杆及剪刀撑。
布置安全防护网和护栏。
(4)材料钢管:选用外径48.3mm,壁厚3mm,钢材强度等级Q235-A,钢管表面应平直光滑,不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯,新用的钢管要有出厂合格证。
脚手架施工前必须将入场钢管取样,送有相关国家资质的试验单位,进行钢管抗弯、抗拉等力学试验,试验结果满足设计要求后,方可在施工中使用。
扣件:本工程钢管脚手架的搭设使用可锻铸造扣件,应符合建设部《钢管脚手扣件》GB15831-2006的要求,由有扣件生产许可证的生产厂家提供,不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷,扣件的规格应与钢管相匹配,贴和面应平整,活动部位灵活,夹紧钢管时开口处最小距离不小于5mm。
钢管螺栓拧紧力矩达65N.m时不得破坏。
如使用旧扣件时,扣件必须取样送有相关国家资质的试验单位,进行扣件抗滑力等试验,试验结果满足设计要求后方可在施工中使用。
安全网:采用密目式安全网,网目应满足2000目/100cm2,做耐贯穿试验不穿透,1.6×1.8m的单张网重量在3kg以上,颜色应满足环境效果要求,选用绿色。
要求阻燃,使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证,以及由建筑安全监督管理部门发放的准用证。
(5)排架按要求搭设人行通道斜梯及护栏。
2.排架工作条件特点(1)扣件连接节点属于半刚性,且节点刚性大小与扣件质量、安装质量有关,节点性能存在较大变异;(2)脚手架结构、构件存在初始缺陷,如杆件的初弯曲、锈蚀,搭设尺寸误差、受荷偏心等;(6)以闸墩和基础面作为支撑点,对脚手架的约束性较小,易变形。
(4)用扣件连接的钢管脚手架,其纵向或横向水平杆的轴线与立杆轴线在主节点上并不汇交在一点。
当纵向或横向水平杆传荷载至立杆时,存在偏心距。
在一般情况下,此偏心产生的附加弯曲应力不大。
为了简化计算,予以忽略。
3.钢材设计强度取值说明(1)对Q235-A级钢的抗拉、抗压、抗弯强度设计值f取为:205N/mm2。
(2)扣件抗滑承载力设计值Rc,是根据现行国家标准《钢管脚手架扣件》规定的标准值除以抗力分项系数1.25所得。
(3)容许挠度是根据现行国家标准《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB J18)的规定确定的。
(4)由于它压(拉)杆是按单根杆件进行验算,取μ=1.27,这是按步距为2m+0.2m时,斜杆的长度在[λ]=250条件下计算确定。
4、脚手架计算(一)落地式脚手架落地式脚手架主要使用部位:导流洞进口进水塔、桥墩及启闭机室排架柱,出口启闭机室排架柱等。
以进水塔较高排架为代表进行验算。
(1)立杆荷载计算:作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。
静荷载标准值包括以下内容:①每米立杆承受的结构自重标准值,为0.1248kN/mNG1= [0.1248+(1.20×2/2)×0.033/1.80]×24=3.523kN;②脚手板的自重标准值;采用竹笆片脚手板,标准值为0.3kN/m2NG2= 0.3×4×1.2×(0.9+0.3)/2 =0.864 kN;③栏杆与挡脚手板自重标准值;采用栏杆、竹笆片脚手板挡板,标准值为0.15kN/mNG3= 0.15×4×1.2/2 = 0.36 kN;④吊挂的安全设施荷载,包括安全网;0.005 kN/m2NG4= 0.005×1.5×39=0.18kN;经计算得到,静荷载标准值NG =NG1+NG2+NG3+NG4=4.927kN;活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和,立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。
经计算得到,活荷载标准值:NQ= 3×0.9×1.2×2/2 = 3.24 kN;风荷载标准值按照以下公式计算其中 Wo-- 基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Wo= 0.30 kN/m2;Uz-- 风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)的规定采用:Uz= 1 ;Us-- 风荷载体型系数:取值为1.13;经计算得到,风荷载标准值Wk= 0.7×0.30×1×1.13 = 0.24kN/m2;不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式N = 1.2NG +1.4NQ= 1.2×4.966+ 1.4×3.24=10.45kN;考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为N = 1.2 NG +0.85×1.4NQ= 1.2×5.02+ 0.85×1.4×3.24=9.85kN;风荷载设计值产生的立杆段弯矩 MW为Mw =0.85×1.4WkLah2/10=0.850×1.4×0.24×1.2×1.82/10=0.11kN.m;(2)立杆的稳定性计算与验算:不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:立杆的轴向压力设计值:N =10.50kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块1.0;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ = 1.5 ;计算长度 ,由公式 lo = k×μ×h 确定:l= 3.118 m;长细比 Lo/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的计算结果查表得到:φ= 0.188 ;立杆净截面面积: A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;σ = 10560/(0.188×424)=132.477N/mm2;立杆稳定性计算σ =132.477N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值:N =9.88kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得: k = 1.155 ;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l= 3.118 m;长细比: L/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 lo/i 的结果查表得到:φ= 0.188 立杆净截面面积: A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;σ =9880/(0.188×424)+205860.123/4490 =169.795N/mm2;立杆稳定性计算σ =169.795N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!(二)悬挑脚手架计算及验算悬挑脚手架使用部位:进水塔EL2079.0以上预埋工字钢并搭设。
(1)立杆的稳定性计算:不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式为:立杆的轴向压力设计值:N = 12.261 kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:k = 1.155 ;当验算杆件长细比时,取块1.0;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l o = k×μ×h 确定:l0 = 3.118 m;长细比 L o/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 l o/i 的计算结果查表得到:φ= 0.188 ;立杆净截面面积: A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;σ = 12261/(0.188×424)=153.82 N/mm2;立杆稳定性计算σ = 153.82 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式立杆的轴心压力设计值:N = 11.411 kN;计算立杆的截面回转半径:i = 1.59 cm;计算长度附加系数参照《扣件式规范》表5.3.3得: k = 1.155 ;计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得:μ = 1.5 ;计算长度 ,由公式 l0 = kuh 确定:l0 = 3.118 m;长细比: L0/i = 196 ;轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比 l o/i 的结果查表得到:φ= 0.188立杆净截面面积: A = 4.24 cm2;立杆净截面模量(抵抗矩) :W = 4.49 cm3;钢管立杆抗压强度设计值:[f] =205 N/mm2;σ = 11410.812/(0.188×424)+205495.769/4490 = 188.918 N/mm2;立杆稳定性计算σ = 188.918 N/mm2小于立杆的抗压强度设计值 [f] = 205 N/mm2,满足要求!(2)悬挑梁的稳定性计算及验算:悬挑脚手架的水平钢梁按照带悬臂的连续梁计算。