吳佳龍 譚洪江

摘要鐵路工程建設(shè)中橋梁所占比例大，橋墩在十幾米高的較多，結(jié)構(gòu)形式多為雙線圓端（矩形）橋墩。本文主要介紹在鐵路橋梁墩身施工中腳手架搭設(shè)與拆除安全技術(shù)，使施工現(xiàn)場扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)達(dá)到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、合理化和科學(xué)化的要求。

關(guān)鍵詞 墩身 腳手架 搭設(shè) 拆除 安全技術(shù)

Abstract: Theres a large proportion of bridge construction in railway engineering construction, such as piers height is more than a dozen meters and piers structure form is double round end (rectangle) in normal. The essay introduces the security technology of steel fasteners scaffolds erection and dismantling in railway and bridge pier shafts construction. The purpose of this technology is making the erection of steel fasteners scaffold in construction sites to reach normative, standard and scientific system.

Key Words: pier shaft, erection, dismantling, security technology

中圖分類號： TU731.2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

前言

西寶客專2標(biāo)正線長77公里，包括456萬立方米土石方、20座大中小橋梁、18座涵洞及線路鋪軌等。本項目中的鐵路橋梁墩身均屬于中高墩，墩身施工采用扣件式鋼管腳手架逐漸普及，給墩身施工帶來很大的方便。可是部分施工現(xiàn)場扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)達(dá)不到規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、合理化和科學(xué)化的要求，致使架體倒塌、傾斜等事故時有發(fā)生。針對鐵路橋梁墩身的施工特點、施工工藝，綜合考慮施工工期、施工質(zhì)量、鋼筋的綁扎、混凝土澆筑等多方面的因素。經(jīng)過多次計算設(shè)計和實踐分析研究，在橋墩外側(cè)搭設(shè)規(guī)格一致的扣件式鋼管腳手架，大大提高施工速度。

1扣件式腳手架結(jié)構(gòu)設(shè)計驗算

1.1設(shè)計尺寸

腳手架為整體式雙排結(jié)構(gòu)，以最大高度Hd=15m為例。腳手架均按φ48×3.5鋼管計算組拼，材料為Q235。腳手架排距l(xiāng)b=0.9m，柱距l(xiāng)=1.8m,步距h=1.8m,掃地桿距地面0.2m，腳手架的外側(cè)均設(shè)置剪刀撐，剪刀撐的夾角在45度左右，腳手架上鋪木板，厚度為5cm。

1.2縱向、橫向水平桿的計算

按施工荷載由縱向水平桿傳給立柱的原則進(jìn)行腳手架搭設(shè)方案的計算，已知排距l(xiāng)b=0.9m，柱距l(xiāng)=1.8m,步距h=1.8m，施工均布荷載按每平方米2人（每人重80kg），計算Qk=1.2×2×80×10=1920N/m2=1.920KN/m2（Qk按結(jié)構(gòu)腳手架查表4-17取值為3.0 KN/m2），查表4-34A（《建筑施工腳手架實用手冊》以下同），縱、橫向水平桿的抗彎剛度、抗彎強(qiáng)度及扣件的抗滑移均滿足要求，故不需進(jìn)行計算。

1.3立柱穩(wěn)定驗算

本方案以相等的柱距、步距搭設(shè)，各邊排距亦相等，底層的立柱段所受壓力最大，為腳手架的驗算部位。

1.3.1計算底層立柱的軸心壓力

（1）腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生得軸心壓力

15m高的腳手架結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生軸心壓力：Ngk=Hdgk=15×0.134=2.01KN

（2）腳手架活載產(chǎn)生得軸心壓力

根據(jù)腳手架高度15m，按腳手板鋪設(shè)兩層查表4-39得兩層腳手板產(chǎn)生軸心壓力：NQ1k=0.729KN

腳手架的防護(hù)材料產(chǎn)生軸心壓力，查表4-40得：NQ2k=0.273KN

若腳手架兩層同時操作，施工均布荷載Qk=2×1.92=3.84KN/m2（取Qk=4.0KN/m2），查表4-41得施工荷載產(chǎn)生軸心壓力：NQ3k=4.86KN

得活載產(chǎn)生軸心壓力標(biāo)準(zhǔn)值為：NQk= NQ1k+ NQ2k+ NQ3k=0.729+0.273+4.86=5.862KN

（3）計算立柱段的軸心壓力設(shè)計值：N=1.2Ngk÷k1+1.4

NQk=1.2×2.01÷0.87+1.4×5.862=10.98KN

(k1根據(jù)Hd=15m查表4-35得0.87)

1.3.2立柱穩(wěn)定性驗算

立柱穩(wěn)定性應(yīng)滿足式 N≤ψAfc的要求，根據(jù)設(shè)計尺寸參數(shù)分別查表4-25、表4-31、表4-36得：

立柱截面積A=4.89㎝2

回轉(zhuǎn)半徑i=1.58cm

鋼材抗壓強(qiáng)度設(shè)計值fc=180Mpa

立柱計算長度系數(shù)μ=1.50

立柱長細(xì)比：

λ=μh÷i=1.50×180÷1.58=171

查表4-37A得穩(wěn)定系數(shù)ψ=0.243

立柱穩(wěn)定承載力設(shè)計值：

ψAfc=0.243×4.89×102×180÷103=21.4KN

N=10.98KN<ψAfc=21.4KN

可知，立柱穩(wěn)定性滿足要求。

經(jīng)驗算，腳手架的受力滿足規(guī)范要求。

2腳手架的搭設(shè)與拆除安全技術(shù)要求

2.1地基處理與底座安放

（1）混凝土承臺為地基，顧不做處理。

（2）腳手架的柱距、排距按要求進(jìn)行放樣、定位。

（3）鋪設(shè)墊板和安放底座，注意墊板、底座應(yīng)準(zhǔn)確地放在定位線上，墊板必須鋪放平穩(wěn)，不得懸空。

2.2桿件搭設(shè)必須遵循如下原則

2.2.1腳手架的搭設(shè)順序

放置縱向掃地桿立柱→橫向掃地桿→第一步縱向水平桿→第一步橫向水平桿→第二步縱向水平桿→第二步橫向水平桿。

2.2.2立柱的搭設(shè)原則

（1）采用外徑48mm與51mm的鋼管嚴(yán)禁混合使用。

（2）相鄰立柱對接扣件不得在同一高度內(nèi)，錯開距離在高度方向不應(yīng)小于50cm，各接頭中心距主節(jié)點的距離不應(yīng)大于步距得1/3。

（3）立柱的搭接長度不應(yīng)小于1m，不少于兩個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板的邊緣至桿端距離不應(yīng)小于10cm。

（4）每根立柱均應(yīng)設(shè)置底座或墊塊、墊板。

（5）腳手架必須設(shè)置縱、橫向掃地桿，縱向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在距離底座下不大于200mm處的立柱上，橫向掃地桿應(yīng)采用直角扣件固定在緊靠縱向掃地桿下方的立柱上。

2.2.3縱、橫向水平桿的搭設(shè)

（1）縱向水平桿設(shè)于橫向水平桿之下，在立柱的內(nèi)側(cè)，并采用直角扣件與立柱扣緊。

（2）縱向水平桿的搭接接頭應(yīng)交錯布置，相鄰接頭水平距離不應(yīng)小于50cm，并應(yīng)避免設(shè)在縱向水平桿的跨中，搭接接頭長度不應(yīng)小于1m，并等距設(shè)置3個旋轉(zhuǎn)扣件固定，端部扣件蓋板邊緣至桿端的距離不應(yīng)小于10cm。

（3）每一主節(jié)點處必須設(shè)置一根橫向水平桿，并采用直角扣件扣緊在縱向水平桿上，該桿軸線偏離主節(jié)點的距離不應(yīng)大于15cm。

（4）操作層上非主節(jié)點處的橫向水平桿宜根據(jù)支撐腳手板的需要等間距設(shè)置，最大間距不應(yīng)大于柱距的1/2。

2.2.4剪刀撐、橫向支撐等的設(shè)置

（1）剪刀撐、橫向支撐應(yīng)隨立柱、縱橫向水平桿同步搭設(shè)，每道剪刀撐跨越立柱的根數(shù)宜在5～7根之間，每道剪刀撐寬度不應(yīng)小于4跨，且不小于6m，斜桿與地面的傾角宜在45度～60度之間。

（2）剪刀撐斜桿的接頭除頂層可以用搭接外，其余各接頭均必須采用對接扣件連接，連接要求同立柱。

（3）剪刀撐斜桿應(yīng)用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的橫向水平桿的伸出端或立柱上，旋轉(zhuǎn)扣件中心線距主節(jié)點的距離不應(yīng)大于150mm。

（4）橫向支撐的斜桿應(yīng)在1～2步之內(nèi)，由底至頂層呈之字型布置，斜桿應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)扣件固定在與之相交的立柱或橫向水平桿的伸出端上。

2.2.5扣件安裝

（1）扣件規(guī)格必須與鋼管外徑相同。

（2）扣件螺栓擰緊扭力矩不應(yīng)小于40N.m，并不大于65N.m。主節(jié)點處，固定縱橫向水平桿、剪刀撐、橫向支撐等扣件的中心線距主節(jié)點的距離不應(yīng)大于150mm。

（3）對接扣件的開口應(yīng)朝上或朝內(nèi)。

（4）各桿件端頭伸出扣件蓋板邊緣的長度不應(yīng)小于100mm。

2.2.6腳手板、欄桿及擋腳板的搭設(shè)

（1）腳手板一般應(yīng)設(shè)置在三根橫向水平桿上，當(dāng)腳手板長度小于2m時，可采用兩根橫向水平桿，并應(yīng)將腳手板兩端與其可靠固定，以防傾覆。

（2）腳手板采用對接或搭接時，其探頭應(yīng)采用直徑3.2mm的鍍鋅鋼絲固定在支撐桿上。

（3）在拐角、斜道平臺口處的腳手板，應(yīng)與橫向水平桿可靠連接，以防止滑動。

（4）欄桿和擋腳板應(yīng)搭設(shè)在外排立柱的內(nèi)側(cè)。

（5）上欄桿上皮高度1.2m，中欄桿居中設(shè)置。

（6）擋腳板高度不應(yīng)小于150mm。

2.3腳手架的拆除

2.3.1 拆除前的準(zhǔn)備工作

（1）腳手架拆除前全面檢查其扣件連接、支撐體系等是否符合安全要求。

（2）根據(jù)檢查結(jié)果，補(bǔ)充完善拆除順序，經(jīng)主管部門批準(zhǔn)方可實施。

（3）拆除安全措施，應(yīng)由單位工程負(fù)責(zé)人逐級技術(shù)交底。

（4）清除腳手架上雜物及地面障礙物。

（5）劃警戒線，并設(shè)置安全警示標(biāo)志。

2.3.2 腳手架的拆除

（1）拆除順序應(yīng)逐層由上而下進(jìn)行，嚴(yán)禁上下層同時作業(yè)。

（2）腳手架各配件必須及時分段集中運至地面，嚴(yán)禁拋扔。

（3）運至地面的構(gòu)配件應(yīng)按有關(guān)要求及時檢查整修與保養(yǎng)，并按品種、規(guī)格隨時碼堆存放，置于干燥通風(fēng)處，防止銹蝕。

3腳手架搭設(shè)過程中普遍存在的問題和對策

3.1存在的問題

（1）無腳手架搭設(shè)方案和設(shè)計計算

（2）立桿接頭未錯開

（3）剪刀撐不按規(guī)定設(shè)置

（4）小橫桿設(shè)置不合理

（5）架體搭設(shè)高度不夠

（6）安全網(wǎng)掛設(shè)不規(guī)范

（7）安全防護(hù)不到位

（8）技術(shù)交底執(zhí)行不到位

（9）檢查與驗收

（10）架子工取證到位但是技術(shù)培訓(xùn)達(dá)不到要求

（11）不按規(guī)定將模板支架，泵送混凝土鋼管固在腳手架上

3.2 解決的對策

（1）加強(qiáng)對《規(guī)范》的學(xué)習(xí)與貫徹

（2）加大資金投入

（3）認(rèn)真組織檢查驗收

（4）加強(qiáng)日常維護(hù)

（5）建立獎罰制度

（6）技術(shù)方案嚴(yán)格審批與執(zhí)行

4結(jié)語

扣件式鋼管腳手架的搭設(shè)與拆除在橋梁工程中應(yīng)用非常普遍，但是在實際實施過程中經(jīng)常出現(xiàn)安全事故，這給我們?nèi)粘Ｊ┕で庙懢姡?扣件式鋼管腳手架搭設(shè)與拆除安全技術(shù)是在實際工作的總結(jié)出來的，供相關(guān)技術(shù)管理人員作為參考借鑒。

參考文獻(xiàn):

[1]《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59—2011)

[2] 《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范》(JGJ130—2011)

[3] 《建筑施工腳手架實用手冊》 杜榮軍主編 中國建筑工業(yè)出版社

[4] 《京滬高速鐵路標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理手冊》 京滬高速（綜）[2009] 24號

[5] 《中港二航局安全管理制度匯編》二航安監(jiān)[2005] 228號

作者簡介：

吳佳龍 （1979年生）男本科學(xué)歷 工程師主要工作領(lǐng)域，建設(shè)工程及施工管理。

譚洪江 （1975年生）男本科學(xué)歷 工程師主要工作領(lǐng)域，建設(shè)工程及施工管理。