主副廠房洞尾水擴散段部位錨索施工排架專項方案.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系網(wǎng)站刪除主副廠房洞尾水擴散段粘結預應力對穿錨索支護施工排架方案1 排架搭設方案1.1 工程概況根據(jù)設計圖紙主副廠房洞尾水擴散段開挖支護圖（H20J-5D6-2-8-13），目前錨索孔位距地面最高為6.5m，因此需進行腳手架搭設作業(yè)。因本工程屬承重排架,故按要求進行搭設和計算。1.2 設計依據(jù)扣件式鋼管落地腳手架的計算依據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規(guī)范(JGJ130-2001)、建筑地基基礎設計規(guī)范(GB 50007-2002)、建筑結構荷載規(guī)范(GB 50009-2001)、鋼結構設計規(guī)范(GB 50017-2003)等編制。1.3 排架設計1）腳手架參數(shù)雙排腳手架搭設高度為6.5 m，立桿采用單立管；搭設尺寸為：立桿的縱距為 1.4m，立桿的橫距為1.4m，大小橫桿的步距為1.4 m；內(nèi)排架距離墻長度為0.30m；小橫桿在上，搭接在大橫桿上的小橫桿根數(shù)為 2 根；腳手架沿墻縱向長度為14m；采用的鋼管類型為 483.5； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數(shù)為 0.80；連墻件采用兩步三跨，豎向間距 2.8m，水平間距4.2m，采用軟拉硬撐連接；地面設橫向、縱向掃地桿，掃地桿均離地面（坡面）0.3m；并布置必要的斜撐與剪刀撐。2 荷載計算1）活荷載參數(shù)施工均布活荷載標準值:3.0 kN/m2；腳手架用途:承重結構腳手架；同時施工層數(shù):2 層；2）風荷載參數(shù)本工程地處四川省甘孜，基本風壓為0.45 kN/m2；風荷載高度變化系數(shù)z 為1.00，風荷載體型系數(shù)s 為0.65；腳手架計算中不考慮風荷載作用3）靜荷載參數(shù)：每米立桿承受的結構自重標準值(kN/m2):0.1422；腳手板自重標準值(kN/m2):0.350；欄桿擋腳板自重標準值(kN/m2):0.140；安全設施與安全網(wǎng)(kN/m2):0.005；腳手板鋪設層數(shù):1；腳手板類別:木腳手板；欄桿擋板類別:欄桿、竹串片腳手板擋板；每米腳手架鋼管自重標準值(kN/m2):0.038；地基參數(shù)：地基土類型:碎石土；地基承載力標準值(kpa):200.00；立桿基礎底面面積(m2):0.25；地面承載力調(diào)整系數(shù):0.40。3 排架設計計算3.1 小橫桿的計算小橫桿按照簡支梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。按照小橫桿上面的腳手板和活荷載作為均布荷載計算小橫桿的最大彎矩和變形。1）均布荷載值計算小橫桿的自重標準值: P1= 0.038 kN/m ；腳手板的荷載標準值: P2= 0.351.4/3=0.163 kN/m ；活荷載標準值: Q=31.4/3=1.4 kN/m；荷載的計算值: q=1.20.038+1.20.163+1.41.4 = 2.202 kN/m； 小橫桿計算簡圖2）強度計算最大彎矩考慮為簡支梁均布荷載作用下的彎矩，計算公式如下: 最大彎矩 Mqmax =2.2021.42/8 = 0.54 kN.m；最大應力計算值 = Mqmax/W =106.203 N/mm2；小橫桿的最大彎曲應力 =106.203 N/mm2 小橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2，滿足要求！3）撓度計算:最大撓度考慮為簡支梁均布荷載作用下的撓度荷載標準值q=0.038+0.163+1.4 = 1.602 kN/m ； 最大撓度 V = 5.01.60214004/(3842.06105121900)=3.191 mm；小橫桿的最大撓度 3.191 mm 小橫桿的最大容許撓度 1400 / 150=9.333 與10 mm，滿足要求！3.2 大橫桿的計算大橫桿按照三跨連續(xù)梁進行強度和撓度計算，小橫桿在大橫桿的上面。1）荷載值計算小橫桿的自重標準值: P1= 0.0381.4=0.054 kN；腳手板的荷載標準值: P2= 0.351.41.4/3=0.229 kN；活荷載標準值: Q= 31.41.4/3=1.96 kN；荷載的設計值: P=(1.20.054+1.20.229+1.41.96)/2=1.541 kN； 大橫桿計算簡圖2）強度驗算最大彎矩考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的彎矩和。 均布荷載最大彎矩計算:M1max=0.080.0381.41.42=0.008 kN.m；集中荷載最大彎矩計算公式如下: 集中荷載最大彎矩計算:M2max=0.2671.5411.4= 0.576 kN.m；M = M1max + M2max = 0.008+0.576=0.585 kN.m最大應力計算值 = 0.585106/5080=115.084 N/mm2；大橫桿的最大應力計算值 = 115.084 N/mm2大橫桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm2，滿足要求！3）撓度驗算最大撓度考慮為大橫桿自重均布荷載與小橫桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和,單位:mm均布荷載最大撓度計算公式如下: 大橫桿自重均布荷載引起的最大撓度： Vmax= 0.6770.03814004 /(1002.06105121900) = 0.04 mm；集中荷載最大撓度計算公式如下: 集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度：小橫桿傳遞荷載 P=（0.054+0.229+1.96）/2=1.121kN V= 1.8831.12114003/ ( 100 2.06105121900) = 2.307 mm；最大撓度和：V= Vmax + Vpmax = 0.04+2.307=2.347 mm；大橫桿的最大撓度 2.347 mm 大橫桿的最大容許撓度 1400/150=9.3與10 mm，滿足要求！3.3 扣件抗滑力的計算:按規(guī)范表5.1.7,直角、旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為8.00kN，按照扣件抗滑承載力系數(shù)0.80，該工程實際的旋轉(zhuǎn)單扣件承載力取值為6.40kN?？v向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按照下式計算(規(guī)范5.2.5): R Rc 其中 Rc - 扣件抗滑承載力設計值,取6.40 kN；R - 縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值；小橫桿的自重標準值: P1 = 0.0381.42/2=0.054 kN；大橫桿的自重標準值: P2 = 0.0381.4=0.054 kN；腳手板的自重標準值: P3 = 0.351.41.4/2=0.343 kN；活荷載標準值: Q = 31.41.4 /2 = 2.94 kN；荷載的設計值: R=1.2(0.0540.054+0.343)+1.42.94=4.657 kN；R 6.40 kN，單扣件抗滑承載力的設計計算滿足要求! 3.4 腳手架立桿荷載計算 作用于腳手架的荷載包括靜荷載、活荷載和風荷載。靜荷載標準值包括以下內(nèi)容： 1）每米立桿承受的結構自重標準值(kN)，為0.1422 NG1 = 0.1422+(1.402/2+1.402)0.038/1.4020.00 = 5.148kN；2）腳手板的自重標準值(kN/m2)；采用木腳手板，標準值為0.35NG2= 0.3511.4(1.4+0.3)/2 = 0.416 kN；3）欄桿與擋腳手板自重標準值(kN/m)；采用欄桿、竹串片腳手板擋板，標準值為0.14NG3 = 0.1411.4/2 = 0.098 kN；4）吊掛的安全設施荷載，包括安全網(wǎng)(kN/m2)；0.005 NG4 = 0.0051.420 = 0.14 kN；經(jīng)計算得到，靜荷載標準值NG =NG1+NG2+NG3+NG4 = 5.802 kN；活荷載為施工荷載標準值產(chǎn)生的軸向力總和，內(nèi)、外立桿按一縱距內(nèi)施工荷載總和的1/2取值。經(jīng)計算得到，活荷載標準值NQ= 31.41.42/2 = 5.88 kN；風荷載標準值按照以下公式計算 其中 Wo - 基本風壓(kN/m2)，按照建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： Wo = 0.45 kN/m2； Uz - 風荷載高度變化系數(shù)，按照建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)的規(guī)定采用： Uz= 1 ； Us - 風荷載體型系數(shù)：取值為0.645；經(jīng)計算得到，風荷載標準值 Wk = 0.7 0.4510.645 = 0.203 kN/m2；不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設計值為 Nd = 1.2NG+1.4NQ = 1.25.802+ 1.45.88 = 15.195 kN；風荷載設計值產(chǎn)生的立桿段彎矩 MW 為 Mw = 0.85 1.4WkLah2/10 =0.850 1.40.2031.41.42/10 = 0.066 kN.m；3.5 立桿的穩(wěn)定性計算 不考慮風荷載時，立桿的穩(wěn)定性計算公式為： 立桿的軸向壓力設計值 ：N = 15.195 kN；計算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑 ：i = 1.58 cm；計算長度附加系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ：k = 1.155 ；計算長度系數(shù)參照扣件式規(guī)范表5.3.3得 ： = 1.57 ；計算長度 ,由公式 lo = kh 確定 ：l0 = 2.539 m；長細比 lo/i = 161 ；軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比 lo/i 的計算結果查表得到 ：= 0.271 ；立桿凈截面面積 ： A = 4.89 cm2；立桿凈截面模量(抵抗矩) ：W = 5.08 cm3；鋼管立桿抗壓強度設計值 ：f =205 N/mm2； = 15195/(0.271489)=114.663 N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算 = 114.663 N/mm2 立桿的抗壓強度設計值 f = 205 N/mm2，滿足要求！3.6 最大搭設高度的計算 按規(guī)范5.3.6條不考慮風荷載時,采用單立管的敞開式、全封閉和半封閉的腳手架可搭設高度按照下式計算： 構配件自重標準值產(chǎn)生的軸向力 NG2K(kN)計算公式為：NG2K = NG2+NG3+NG4 = 0.654 kN；活荷載標準值 ：NQ = 5.88 kN；每米立桿承受的結構自重標準值 ：Gk = 0.142 kN/m；Hs =0.2714.8910-4205103-(1.20.654+1.45.88)/(1.20.142)=106.358 m；按規(guī)范5.3.7條腳手架搭設高度 Hs等于或大于26米，按照下式調(diào)整且不超過50米： H = 106.358 /(1+0.001106.358)=96.134 m；H= 96.134 和 50 比較取較小值。得到，腳手架搭設高度限值 H =50 m，滿足要求！3.7 連墻件的計算 因不考慮風荷載，連墻件的軸向力無需驗算!3.8 立桿的地基承載力計算 立桿基礎底面的平均壓力應滿足下式的要求 p fg 地基承載力設計值:fg = fgkkc = 80 kpa； 其中，地基承載力標準值：fgk= 200 kpa ； 腳手架地基承載力調(diào)整系數(shù)：kc = 0.4 ； 立桿基礎底面的平均壓力：p = N/A =60.78 kpa ；其中，上部結構傳至基礎頂面的軸向力設計值 ：N = 15.195 kN；基礎底面面積 ：A = 0.25 m2 。p=60.78 fg=80 kpa 。地基承載力滿足要求！4 技術要求4.1 材料要求1）鋼管:內(nèi)外表面銹蝕的深度之和不大于0.5mm,表面應平直光滑,不應有裂紋,分層,壓痕,劃道和硬彎;立柱鋼管的彎曲34m長時,不大于12mm, 46.5m時不大于20mm;各種桿件在其端部1.5m長度內(nèi)彎曲偏差不大于5mm,鋼管端面切斜的偏差需在1.7mm范圍之內(nèi),鋼管表面需刷防銹漆防銹.2）扣件:鑄鐵不得有裂紋,氣孔,不宜有疏松,砂眼或其他影響使用性能的鑄造缺陷.并應將外觀質(zhì)量的粘砂,澆冒口殘余,披縫,毛刺,氧化皮等清理干凈.扣件與鋼管的結合面必須嚴格整形,應保證與鋼管扣緊時接觸良好.當扣件夾緊鋼管時,開口處的最小距離應不小于5mm.扣件活動部位應能靈活轉(zhuǎn)動,旋轉(zhuǎn)扣件的兩旋轉(zhuǎn)面間隙小于1mm；扣件表面應進行防銹處理； 扣件螺栓不得滑絲.3）木腳手板:寬400mm,厚度50mm,不得有開裂和腐朽.5 排架搭設5.1 搭設作業(yè)程序坡面清理腳手架基礎放樣（鋪放木墊板或墊石）腳手架搭設設置連墻桿設置剪刀撐、拋撐、卸荷支撐鋪裝作業(yè)層跳板通道搭設 設置腳手架安全防護設施（安全護欄、安全網(wǎng)）整體驗收。5.2 坡面清理由于洞內(nèi)坡面巖石情況較為破碎，在進行承重排架搭設之前，首先視坡面巖石情況進行排險，將破碎巖石清理或利用錨桿進行臨時加固處理，以防止出現(xiàn)巖石塌方脫落危及施工安全的現(xiàn)象。5.3 測量放點坡面驗收結束后，測量隊放出孔位高程線，作為腳手架搭設的依據(jù)。根據(jù)部位錨索角度及鉆機高度，錨索調(diào)整工作平臺高程。5.4 搭設1）放置縱向掃地桿后，自端部起依次向兩邊豎立（第1根）立桿，底端與縱向掃地桿扣接固定后、裝設橫向掃地桿并與立桿固定（固定立桿底端前，應吊線確保立桿垂直）。2）每邊豎起34根立桿后，隨即裝設第一步縱向平桿（與立桿扣接固定）和橫向平桿（小橫桿，靠近立桿并與縱向平桿扣接固定）、校正立桿垂直和平桿水平使其符合要求一。3）按40Nm力距擰緊扣件螺栓，形成構架的起始段。4）按上述要求依次向前延伸搭設，直至第一步架立圈完成。交圈后，再全面檢查一遍構架質(zhì)量和地基情況，嚴格確保設計要求和構架質(zhì)量。5）設置連墻桿，并隨搭設進程及時裝設連墻件和剪刀撐。6）搭設人行爬梯，爬梯采用“之字形”搭設。7）裝設作業(yè)層間橫桿、鋪設腳手板和裝設作業(yè)層欄桿、檔腳板。并采用塑料網(wǎng)對腳手架進行封閉圍護措施。6 排架的拆除1）拆除前,班組要學習安全技術操作規(guī)程,班組必須對拆架人員進行安全交底,交底要有記錄,交底內(nèi)容要有針對性,拆架子的注意事項必須講清楚。2）架子拆除程序由上而下剪刀撐,拉桿不準一次性全部拆除,要求桿拆到哪一層,剪刀撐,拉桿拆到哪一層。3）拆桿和放桿時必須由23 人協(xié)同操作,拆大橫桿時,應由站在中間的人將桿順下傳遞,下方人員接到桿拿穩(wěn)拿牢后,上方人員才準松手,嚴禁往下亂扔腳手料具。4）拆架人員必須系安全帶,拆除過程中,應指派一個責任心強,技術水平高的工人擔任指揮,負責拆除工作的全部安全作業(yè)。5）拆架時有管線阻礙不得任意割移,同時要注意扣件崩扣,避免踩在滑動的桿件上操作.拆架時螺絲扣必須從鋼管上拆除,不準螺絲扣在被拆下的鋼管上。6）拆架人員應配備工具套,手上拿鋼管時,不準同時拿板手,工具用后必須放在工具套內(nèi)。7）拆架休息時不準坐在架子上或不安全的地方,嚴禁在拆架時嘻戲打鬧.拆架人員要穿戴好個人勞保用品,不準穿膠底易滑鞋上架作業(yè),衣服要輕便.拆除中途不得換人,如更換人員必須重新進行安全技術交底。8）拆下來的腳手桿要隨拆,隨清,隨運,分類,分堆,分規(guī)格碼放整齊,要有防水措施,以防雨后生銹.扣件要分型號保管，彎管要調(diào)直,扣件要上油潤滑。7 質(zhì)量要求1）嚴格按照設計尺寸搭設,立桿和水平桿的接頭均應錯開在不同的高程中設置。2）排架搭設前由施工技術員按搭設方案的要求,擬定書面操作要求,向班組進行安全技術交底,班組必須嚴格按操作要求和安全技術交底施工。搭設過程中由施工技術員與安全員共同實行現(xiàn)場監(jiān)控,每次作業(yè)層錨索造孔開孔之前必須經(jīng)過檢查驗收,方可開始作業(yè)施加施工荷載。架子未經(jīng)檢查,驗收,除架子工外,嚴禁其他人員攀登。3）驗收合格的架子任何人不得擅自拆改,不得任意解掉架子與柱連接的拉桿和扣件,需局部拆改時,要經(jīng)架子計算負責人同意,由架子工操作。4）放炮后后要檢查架子的下沉情況,發(fā)現(xiàn)地基沉降或立桿懸空要馬上用木板