高边坡防护脚手架搭设施工质量控制和安全结构计算分.doc

高边坡防护脚手架搭设施工质量控制与平安构造计算分析摘要：介绍了高边坡防护脚手架搭设施施工方法施工工艺质量控、平安平安构造计算分析，施工作业期间在各种荷载与气候条件的作用下，保证巩固，不变形，不摇晃，不倾斜，保持稳定。搭折简单，搬移方便，能屡次周转使用。因地制宜，就地取材，节余材料。钢管排架既要满足施工需求，而且又要为保证工程质量与提高成效创立条件，同时还应为组织快建施工提供工作面。关键词：高边坡 质量控制 平安构造 施工荷载 计算分析1工程概述浙江沿海宁海电厂，厂址位于浙江宁海县东北部的强蛟镇，距离宁海县城约28Km，厂区东临象山港，西临强蛟镇。厂区背山面海，场地平整需山填海，形成长约1500m，最大高度80m的高边坡。开挖完成后的边坡呈阶梯状，每梯段高度1520m，各梯段间设3m宽马道，边坡坡率强风化层为11，其余在10.510.75之间。边坡基岩主要由凝灰质粉砂质青灰色碎屑凝灰岩构成，全风化层局部可达10m，强风化层在5m以内。覆盖层以坡积成因的碎石混粘性土为主。边坡岩体构造复杂，较为破碎。为保证边坡的稳定，设计对边坡采用挂网喷锚支护处理。由于坡面较高，必须搭设施工平台。施工平台采用双排扣件式钢管脚手架，上铺竹跳板形成。图1-1脚手架正视图，图2-2 施工脚手架侧视图。图1-1 脚手架正视图图2-2 施工脚手架侧视图2脚手架材料的质量控制.1扣件质量扣件要符合GB978-67?可锻铸铁分类及技术条件?的规定，机械性能不低于KT33-8的可锻铸铁制造，扣件的附件采用的材料应符合GB7088?碳素构造钢?中及Q235钢的规定，螺纹均应符合GB19681?普通螺纹?的规定；垫圈应符合GB9676?垫圈?的规定。铸钢不得有裂纹、气孔，不宜有疏松，砂眼或其他影响使用性能的铸造缺陷，并应将影响外观质量的粘砂，浇冒口剩余、披缝、毛刺、氧化皮等去除干净。扣件：应使用与钢管管径相配合的、符合我国现行标准的可锻铸铁扣件。使用铸钢与合金钢扣件时，其性能应符合相应可锻铸铁扣件的规定指标要求。严禁使用加工不合格、锈蚀及有裂纹的扣件。钢管质量钢管采用外径为48mm直缝焊管。钢管的端部切口平整，制止使用有明显变形、裂纹与严重锈蚀的钢管。脚手板质量采用毛竹或楠竹制作的竹片板,两端使用1014号镀锌钢丝捆紧,制止使用有扭曲、破裂与变形的竹脚手板。连墙杆质量其材质要符合国家标准?碳素构造钢?(GB/T700)中Q235-A级钢的规定。3脚手架搭设构造的质量控制质量铺设竹跳板边缘与墙面之间隙不应大于500mm，与挡脚板的间隙应小于100mm，当边侧脚手板不贴靠立杆时，应予可靠固定。纵向水平杆宜设置在立杆外侧，其长度不宜小于3跨。主节点处必须设置横向水平杆，用直角扣扣接且严禁撤除。在外侧设置剪刀撑，剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在45º60º之间，水平投影宽度应不小于2跨或4m与不大于4跨或8m，斜杆应与脚手架根本构架杆件加以可靠连接，且斜杆相邻连接点之间杆段的长度不得大于60cm。在脚手架立杆底端之上100300mm 处一律设纵向与横向扫地杆，并与立杆连接结实。脚手架左右相邻立杆与上下相邻平杆的接头应相互错开并置于不同的构架框格内。如果杆件采用搭接，那么搭接杆件接头长度，扣件式钢管脚手架应，并使用不少于2个旋转扣件连接。在作业层面上，在其外侧边缘必须设置挡护高度的栏杆与脚挡板，且栏杆间的净空高度应，同时加设平安网防护。上下脚手架的梯道、便道、栈桥、斜梯、爬梯等均应设置扶手、栏杆或其它平安防护措施并去除通道中的障碍，确保人员上下的平安。搭设场地应平整，彻底去除杂物并设置排水设施。经检查合格后才能进展钢管脚手架搭设。搭设之前，对进场的脚手架钢管与扣件进展严格的检查，制止使用规格不符与质量不合格的钢管、扣件。脚手架的搭设作业，在统一指挥下，严格按照规定程序进展。按定位依次竖起立杆，将立杆与纵、横向扫地杆连接固定，然后装设第1步的纵向与横向平杆，校正立杆之后予以固定，并按此要求继续向上搭设。剪刀撑、斜撑等整体拉结杆件与连墙件应与排架同步设置。脚手板应铺平铺稳，并绑扎固定。脚手板采用对接平铺时，在对接处，与其下两侧支横杆的距离应控制在100200mm之间。长脚手板采用纵向铺设时，其下支承横杆的间距不得大于，并在脚手架的两端或拐角处、沿板长方向1520m处、坡道两端等其它可能发生滑动与翘起的部位下增加横杆并绑扎固定。在搭设中不得随意改变构架设计，或减少杆扣、件设置或对立杆纵距作100mm的移位。确有特殊情况需要对构架作调整与改变时，点应连接可靠，其中扣件的拧紧程度应控制在扭力距到达4060NM。在根底不等高基地区段，相接上扫地杆应至少向下扫地杆向延伸1跨固定，严格控制首步架步距，否那么应增设纵向平杆及相应的横向平杆，以确保立杆承载稳定与操作要求。由于开挖面及根底构造不同，必须搭设不同步脚架时，其交接部位应采取：(1)平杆向前延伸一跨；(2)视需要在交接部增加或加强剪刀撑设置；(3)增设梯杆，方便不等高作业层间通行。4脚手架搭设现场施工质量控制4.1排架构造 脚手架为双排扣件钢管脚手架 ，顺坡搭设，与坡面保持平行。4脚手架布置喷射混凝土脚手架：横距1.5m、纵距1.5m、步距1.8m；锚杆造孔工作平台在喷射混凝土脚手架的根底上，与锚杆孔对应位置进展设置。脚手架内立杆距坡面垂直距离0.350cm，根据支护作业程序，脚手架搭设按马道分级进展，搭设总面积约30000m2。为了增加脚手架的整体稳定，脚手架设置可靠的连墙件，连墙件采用花篮螺丝通过ø8圆钢连接脚手架与坡面，坡面上相应位置设置插筋，扫地杆视排架根底情况设置一定数量的插筋。插筋使用ø22或ø25螺纹钢，插入岩体1520cm×2三步三跨，视排架搭设高度可以适当调整。4.2脚手架施工搭设施工工艺4.马道、坡面清理在脚手架搭设前，必须彻底清理马道与坡面上的渣土、浮石。一是便于脚手架搭设，同时防止脚手架搭设过程中坡面浮石受扰动滑落伤人。4脚手架根底处理马道及坡面上的渣土、浮石清理完成以后，再将马道上凹凸不平处用人工整平。需立立杆处人工凿成落地脚掌根底，安放立杆。4.2.3脚手架根底放线放线时严格按照设计的构造尺寸进展，对每一立杆及纵向扫地杆插筋位置做好标识进展准确定位，同时对落地杆插筋造孔。4脚手架搭设施工根据坡面坡度搭设排架施工样架，尽量保持立杆与坡面平行。放置纵向扫地杆，自角部起依次竖立第1根立杆，立杆底端与纵向扫地杆扣接固定后、装设横向扫地杆并与立杆固定固定立杆底端前，应设置基准线保证立杆与坡面平行。竖起34根立杆后，随即架设第一步纵向平杆大横杆，与立杆扣接固定与横向平杆小横杆，靠近立杆并与纵向平杆扣接固定、校正立杆与水平杆使其符合要求，按4060NM力矩拧紧扣件螺栓，形成构架的起始段。按上述要求依次向前延伸搭设，直至第一步架立圈完成。立圈完成后，设置扫地杆连墙件，并再一次全面检查一遍构架质量，严格确保设计要求与构架质量。当脚手架搭设到一定高度后第二步起设置连墙杆或加抛撑，以后按三步三跨顺序加设连墙件。按第一步架作业程序与要求搭设第二步、第三步。随搭设进程及时安装连墙件不得滞后2步与剪刀撑。架设作业层间横杆、铺设脚手板与装设作业层栏杆、档脚板或围护网等封闭措施。5脚手架搭设现场施工平安构造计算分析脚手架构造尺寸：排架最大高度20m垂直，步数13； 纵距la =1.5m ，横距 lb =1.5m，步距h=1.8m。作业附加荷载钻机整机重量：300kg×2=600kg=6KN；按2班2台钻机考虑人群重量：5×80 kg×2 =800kg=8 KN；架上作业人数按2班10人考虑荷载计算.1施工荷载QK 的计算由钻机与人群对一根立杆产生的荷载：QK1 = 3+4/4=1.75KN计算时按每一跨内1台钻机、5人考虑.2恒荷载GK的计算GK = n1 gk1 + higk3 + n2lagk2hi 立杆计算载面以上的架高m，hi=20 m；gk1 以每步架高计的构架根本构造杆部件的自重KN/m；gk1 =la + lb + h××0.016 KN/个= 0.8+1.5+1.8××0.016 KN/个=0.157+0.04=0.197 KN/m；式中：0.016 KN/个扣件自重平均值； gk2 _ 以每米立杆纵距(la)计的作业层材料自重标准值KN/m;查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准JGJ-130-2001，J84-2001?表取gk2 2×1.5 = 0.665 KN/mgk3 以每米架高计的外立面整体拉结杆件与防护材料的自重计算基数KN/m查?建筑施工手册?表5-15；取gk3=0.0753 KN/mn1 脚手架设计步数，n1=13；n2 同时存在以作业层设置数，n2=2；GK=13×0.197+20×0.0753+2××.3风荷载由于脚手架高度为20m25m，所以不考虑风荷载。轴心受压杆的轴心压力超载系数取为K=2.0K + 2×K×6.06 + 2××立杆稳定性计算N/ Af式中轴心受压杆件的稳定系数查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准JGJ-130-2001，J84-2001?附录B表B知:48×3.5钢管的截面特性:截面积：A = 489mm2×103 mm3立杆的计算长度: l0=kuh式中：k计算长度附加系数, k=1.155；u考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准JGJ-130-2001，J84-2001?表取u=1.8； l0 ××1.8 = 长细比: = l0×103237查?建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术标准JGJ-130-2001，J84-2001?附录C表C知： N/×103×205 N/mm.1稳定计算的搭设高度极限搭设高度：Hs=GK2 ×NQK ××489×××1750 ××197容许搭设高度：H = Hs/1+0.001 Hs = 20m故脚手架构造设计平安。连墙件计算.1连墙件轴向力设计值N1= N0N2N3N4N0：连墙件约束脚手架平面外变形产生的轴向力，N05 KN；N2：风荷载产生的连墙件轴向力设计值，由于排架属于敞开式脚手架，取N2=0；N3：钻机钻孔时的冲击荷载：N3=M×S2×S：冲击钻推进气缸活塞面积，S11311.2 mm2；M：钻机的工作风压，M0.6Mpa；N4：排架自重沿连墙件方向的分力；N4=3××6+3××6+9×3×0.0384+9×6×0.016×N5：施工荷载沿连墙件方向的分力；N5 =3 + 4 ×cos63.4 = 3.1KN计算时按1台钻机、5人考虑.2拉条钢筋8的强度验算N5 = f·A=205N/ mm2×2N1=6.8 KN故拉条钢筋抗拉强度满足要求。.3锚筋的强度验算锚筋钢筋为22，其抗剪强度：MV=fv×A=115 N/ mm2×380.1 mm2=43.7 KNN1=6.8 KN明显满足强度要求。岩体抵抗力计算按钢筋插入岩体15cm计算Ff拉×AS f拉：岩体的抗拉强度，f拉=1/151/10 f压 f压：岩体的抗压强度，f压=25Mpa=3.5 Mpa现场岩体取样数据 AS：岩体抵抗面积，AS=33750mm2 Ff拉×AS ×33750mm2=10.1 KN N1 = 6.8 KN 岩体抵抗力满足要求。故脚手架连墙件在此时满足要求。6完毕语脚手架搭设严格按照制定的施工方案与技术要求进展施工。作业层的施工荷载符合设计要求不得超载。只有平安才能保证生产的产品高质量，从而提高企业的经济效益，反过来有了平安的生产环境，才能促进生产效率的提高，才有可能生产出高质量的建筑产品。钢管排架能满足施工 操作所需要为运料与堆料，方便操作，确保提高成效与产品质量，能保证作业能连续施工。参考文献1、水利水电工程施工组织设计手册施工技术.2、?建筑材料?2000年第四版 李亚杰主编 中国水利水电出版社3、水利水电工程管理与实务 中国建筑工业出版社第 10 页