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桥梁墩身脚手架施工方案

2014-10-21吕泽民

建筑工程技术与设计 2014年35期
关键词:标准值扣件立杆

吕泽民

一:编制依据:

1、 根据《新建铁路杭州至宁波客运专线桐国园大桥施工图》,《新建铁路杭州至宁波客运专线宁波特大桥施工图》。

2、 根据《脚手架工程和垂直运输设施技术规程》。

3、 根据《建筑施工高处作业安全技术规范》。

4、 根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。

5、 根据《建筑施工安全检查评分标准》。

一、 主要方案:

本工程脚手架使用分:墩身外脚手架、施工通道脚手架。脚手架采用扣件式双排落地脚手架,要求满足墩身及墩帽。

二、 主要数据及技术要求:

1、 双排落地脚手架搭设的主要数据:

1)、内外立杆距0.9m,立杆纵距1.2m。

2)、大横杆步距1.5m。

3)、内立杆距横板外边0.4m,小横杆端头距模板0.2m。

4)、小横杆间距按立杆间距。

5)、垫木上30cm处设扫地杆(纵横)。

6)、护身栏杆不小于1.2m高,加设踢脚板。

7)、四面设剪刀撑,每3—4步设一道,上下连续设置,高度超过6m设双剪刀撑,并设7—9mm钢丝四面缆风。

8)、低于6m以下墩台身,四面设抛撑。

9)、上、下施工通道因地制宜,坡度不小于1:2。

10)、通道两侧防护栏杆高度不得低于1.2m,并加设踢脚板,中间加设防护纵向杆件。

11)、通道面层应满铺,并加设防滑条,板与板用扒钉连接,脚手板厚度不得小于3cm,宽度不小于20cm,材质应符合要求。

12)、内立杆高度应视地面至托盘底部高度确定。

2、脚手架计算书

1)、搭设高度H=13.5米(取最大高度,26排),步距h=1.5米,立杆纵距la=1.2米,立杆横距lb=0.9米,连墙件为2步3跨设置,脚手板为毛竹片,按同时铺设7排计算,同时作业层数n1=1。

脚手架材质选用φ48×3.5钢管,截面面积A=489mm2,截面模量W=5.08×103mm3,回转半径i=15.8mm,抗压、抗弯强度设计值f=205N/mm2,基本风压值ω0=0.5kN/m2,计算时忽略雪荷载等。

2)、荷载标准值

结构自重标准值:gk1=0.1248kN/m(双排脚手架)

竹脚手片自重标准值:gk2=0.35kN/m2(可按实际取值)

施工均布活荷载:qk=3kN/m2

风荷载标准值:ωk=0.7μz·μs·ω0

式中μz——风压高度变化系数,查《建筑结构荷载规范》

并用插入法得13.5米为1.12

μs——脚手架风荷载体型系数,全封闭式为1.2

ω0——基本风压值,宁波地区为0.4kN/m2

则ωk=0.7×1.12×1.2×0.4=0.376kN/m2

3)、纵向水平杆、横向水平杆计算

横向水平杆计算

按简支梁计算,计算简图如下:

每纵距脚手片自重NG2k=gk2×la×lb=0.35×1.2×0.9=0.378kN

每纵距施工荷载NQk=qk×la×lb=3×1.2×0.9=3.24kN

MGk=0.1G2k×la2=0.10×0.378×1.2×1.2=0.054kN·m

MQk=0.10Qk×la2=0.10×3.24×1.2×1.2=0.467kN·m

M=1.2MGk+1.4MQk=1.2×0.054+1.4×0.467=0.719kN·m

σ=M/W=141N/mm2

横向水平杆抗弯强度满足要求。

[v]=lb/150=900/150=6mm

V=0.99qkl4/100EI<[v]横向水平杆挠度满足要求。

纵向水平杆计算

按三跨连续梁计算:

脚手片自重均布荷载G2k=gk2×lb/3=0.35×0.9/3=0.105kN/m

施工均布荷载Qk=qk×lb/3=3×0.9/3=0.9kN/m

q=1.2G2k+1.4Qk=1.69kN/m

MGkmax=0.10G2k×la2=0.10×0.105×1.2×1.2=0.015kN·m

MQkmax=0.10Qk×la2=0.10×0.9×1.2×1.2=0.1296kN·m

M=1.2MGkmax+1.4MQkmax=1.2×0.015+1.4×0.1296=0.199kN·m

σ=M/W=39N/mm2

抗弯强度满足要求。

[v]=lb/150=900/150=6mm

V=0.99qkl4/100EI≤[v]撓度满足要求。

横向水平杆与立杆连接的扣件抗滑承载力验算

横向水平杆传给立杆的竖向作用力:

R=(1.2NG2k+1.4NQk)/2=(1.2×0.378+1.4×3.24)/2=4.99kN

Rc=8.00kN

R≤Rc扣件抗滑承载力满足要求。

4)、立杆计算

单立杆竖向承载力:

N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85×1.4∑NQk

=1.2(H·gk1+7·gk2·la·lb/2)+0.85·1.4·n1·qk·la·lb/2

=1.2(13.5×0.125+7×0.35×1.2×0.9/2)

+0.85×1.4×1×3×1.2×0.9/2

=11.3kN

查JGJ130-2001表5.3.3,并用插入法得u=1.51

查JGJ130-2001附录C表得C=0.182N/mm2

立杆稳定性满足要求。

5)、立杆地基承载力计算

P=N/A≤fgk

式中P——立杆基础底面平均压力,;

N——基础顶面的轴向力设计值,11.3kN

A——基础底面面积;

fg——地基承载力设计值,本工程原地基为粘土,fg=kc×fgk

kc——脚手架地基承载力调整系数,粘土取0.5

fgk——地基承载力标准值,查工程地质报告为85kPa

则A=0.13m2<[A]=1.2×0.9/2=0.54m2

根据计算,脚手架基础采用100厚C15素砼连片基础,宽度6米,立杆地基承载满足要求。

四、施工注意事项:

1、脚手架基础:

1)、脚手架地基应平整夯实,搭设前应对填土的密实度进行检测。

2)、脚手架立杆不能直接立于地面上,加设垫木。

3)、脚手架地基不得浸泡于水中,應设排水设施。

2、杆件搭设

1)、按照规定的构造方案和尺寸进行搭设。

2)、搭设顺序:摆放扫地杆——逐根树立杆,随即与扫地杆扣紧——装扫地小横杆并与立杆或地杆扣紧——安第一步大横杆(与各立杆扣紧)第一步小横杆——第二步大横杆第二步小横杆——加设临时斜撑杆(上端与第二步大横杆扣紧)——第三、第四步大横杆和小横杆——接立杆——加设剪刀撑——铺脚手板——后序搭设。

3)、靠近立杆的小横杆可紧固于立杆上,小横杆靠模板端离开20cm。

4)、剪刀撑斜杆两端扣件与节点的距离小于20cm,最下面的斜杆与立杆的连接点离地面小于50cm,以保证架子的稳定。

5)、脚手架各杆件相交伸出的端头均大于10cm,以防杆件脱落。

3、扣件的安装要求:

1)、开口朝向:用于连结大横杆的对接扣件,开口朝架子内侧,螺栓向上,避免开口朝上,以防雨水进入。

2)、拧紧程度:为了控制拧紧程度,操作人员可根据自己使用的棘轮扳手,测定自己的手劲,反复练习,以求达到最佳拧紧程度。

4、大横杆上下的接长位置应错开在不同的立杆纵距内,与相近的距离不大于纵距的三份之一。相邻步架的大横杆应错开布置在立杆的里侧和外侧,以减少立杆偏心受载情况。

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