1、.參評論文公路工程高邊坡腳手架搭建施工技術【摘要】：在高邊坡噴錨支護施工中，腳手架的搭建是決定后續掛網噴錨施工安全、質量、進度的關鍵工序，掛網噴錨的質量是保證邊坡安全的重要因素，故腳手架支撐體系對高邊坡噴錨支護至關重要。本文結合金沙江白鶴灘水電站騎騾溝高邊坡支護施工實例，介紹高邊坡腳手架搭建施工技術。【關鍵詞】：高邊坡、腳手架、搭建、計算書騎騾溝高邊坡位于省寧南縣葫白公路K10+980K11+000段，邊坡高度為60m。腳手架分兩個平臺搭設，第一平臺搭設在混凝土路面上，高度為30m；第二平臺搭設在邊坡馬道上，高度為30m，兩個平臺間采用橫向鋼管連接成一整體，結構形式為雙排腳手架。1 施工工藝1

2、.1 施工流程：基礎清理墊塊豎立桿并同時按掃地桿搭設水平桿設置連墻件搭設剪刀撐鋪設腳手板搭設安全防護措施安裝爬梯驗收。1.2 施工材料：鋼管選用48.3 ×3.6mm鋼管，表面應光滑，不得有折疊、裂縫、搭焊等缺陷存在， 不得有超過壁厚允許偏差值的劃道、刮傷、焊縫錯位、燒傷結疤等缺陷存在， 鋼管表面銹蝕的深度 <0.50mm，鋼管彎曲 <12mm。腳手架鋼管嚴禁用電焊或氧焊切割，嚴禁打孔。1.3 搭設參數：立桿縱距 1.8m，立桿橫距 1.55m，步距 1.5m，連墻件設置為二步三跨，排架距離邊坡控制在0.35m，見圖 1。word 資料.圖1： 腳手架布置圖1.4 工藝要

3、求接頭采用搭接連接， 搭接長度不應少于1m，等間距設置 3 個旋轉扣件固定。底部立桿采用不同長度的鋼管交錯布置，錯開距離不小于 0.5m，立桿頂部高出施工面 1.5m。水平桿按間距1.5m 設置，接頭采用搭接連接，搭接長度不應少于1m，等間距設置 3 個旋轉扣件固定。 外兩根縱向水平桿交錯布置， 錯開距離不應小于 0.5m，各接頭中心距立桿軸距應小于跨距的 1/3 。縱向水平桿與立桿相交處必須用直角扣件與立桿固定。按照二步三跨設置連墻件，且豎向間距不大于3 倍步距，水平間距不大于 3 倍縱距。采用 25 插筋打入山體深1.5m，并對其注漿， 插筋固定后，用鋼筋將插筋與縱桿、橫桿連接，防止腳手架

4、整體向外傾翻和下滑。腳手架馬道基礎鎖腳錨桿采用25 螺紋鋼筋進行錨固。word 資料.立桿由底到頂貫通。腳手架由底到頂外立桿離墻距離必須一致，不一致時必須采取措施校正到位。沿腳手架全高采用柔性拉錨系統分段向上斜拉，斜拉方向上傾45度，柔性鋼繩拉錨系統按照 6m×6m間距進行布置。 同時，每級平臺設置一排地錨插筋與腳手架水平縱向水平桿連接牢固，地錨間距與腳手架縱向間距一致，按照 1.8m 間距進行設置。通過以上局部加固，以起到分段卸荷和防止腳手架在鉆機沖擊反力作用下向外傾翻，確保邊坡腳手架整體安全穩定搭設剪刀撐應符合下列要求：腳手架應在整個長度和高度方向連續設置剪力撐。每副剪刀撐跨越立

5、桿的根數不應超過5 根，間距 9 米，與縱向水平桿呈 4560 度角。剪刀撐應設置在腳手架立桿外側，接頭采用搭接， 其搭接長度不應小于1 米，不少于 3 個旋轉扣件固定， 固定間距不應小于1m，并用旋轉扣件固定在立桿或橫向水平桿的伸出端上，其交點距中心主交點的距離應大于150mm。安裝安全爬梯：采用鋼管、旋轉扣件連接，踏步采用雙鋼管鋪設。驗收：腳手搭設完畢必須經驗收后才能使用。2 腳手架計算書2.1 計算參數腳手架參數：雙排腳手架搭設高度為60m， 搭設尺寸為：立桿的縱距為 1.8m ，立桿的橫距為 1.55m，步距為 1.5m；排架距離墻長度為 0.35m；橫向水平桿在上，搭接在縱向水平桿上

6、的橫向水平桿根數為2 根；采用的鋼管類型為48×3.0 ； 橫桿與立桿連接方式為單扣件；取扣件抗滑承載力系數為0.8 ；連墻件采用兩步三跨，豎向間距3米，水平間距 3.6 米，采用扣件連接；連墻件連接方式為雙扣件。word 資料.活荷載參數：施工均布活荷載標準值：2.000 kN/m2；同時施工層數為1層。風荷載參數：基本風壓為0.45 kN/m 2；風荷載高度變化系數z為1.00 ，風荷載體型系數 s為0.65 。靜荷載參數：每米立桿承受的結構自重標準值0.1291kN/m2，腳手板自重標準值 0.300kN/m2，欄桿擋腳板自重標準值 0.15kN/m，安全設施與安全網0.005

7、kN/m2。腳手板為竹串片腳手板， 欄桿擋板為欄桿、 竹串片腳手板擋板，每米腳手架鋼管自重標準值 0.033kN/m2。地基參數：地基土為混凝土、碎石土，地基承載力標準值 160Kpa，立桿基礎底面面積 0.25m2，地基承載力調整系數為 1。2.2 橫向水平桿的計算：按照 JGJ130-2011第條規定，橫向水平桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，橫向水平桿在縱向水平桿的上面。季涮跨度取立桿縱距l a，抗壓強2度設計值按 JGJ130-2011表取值為 f=205N/mm，容許撓度按表取值為v=l/150 與10mm。均布荷載值計算橫向水平桿的自重標準值:P 1=0.033 kN/m ；腳手

8、板的自重標準值:P 2=0.3 ×1.05/(2+1)=0.105kN/m；活荷載標準值 :Q=2×1.05/(2+1)=0.7kN/m ；靜荷載的設計值 :q 1=1.2 ×0.033+1.2 ×0.105=0.166kN/m ；活荷載 的設計值 :q 2=1.4 ×0.7=0.98 kN/m ；圖2： 橫向水平桿設計荷載組合簡圖( 跨中最大彎矩和跨中最大撓度)word 資料.圖3: 橫向水平桿設計荷載組合簡圖 ( 支座最大彎矩強度驗算跨中最大彎距計算公式為 :跨中最大彎距為： M1max=0.08 ×0.166 ×1.2

9、 2+0.10 ×0.98 ×1.2 2；支座最大彎距計算公式為:支座最大彎距為：2×0.98 ×1.22=-0.189M = -0.10 ×0.166 ×1.2 -0.1172maxkN.m；選擇支座彎矩和跨中彎矩的最大值進行強度驗算： =Max(0.16×106,0.189 ×106)/4490=42.094N/mm2；2橫向水平桿的最大彎曲應力為 =42.094N/mm小于橫向水平桿的抗壓強度設計值 f=205 N/mm 2，滿足要求。撓度驗算 :最大撓度考慮為三跨連續均布荷載作用下的撓度。計算公式如下：其中

10、：靜荷載標準值:q 1=P1+P2=0.033+0.105=0.138kN/m ；活荷載標準值 :q2=Q=0.7kN/m；最大撓度計算值為：V=0.677 ×0.138 ×12004/(100 ×2.06 ×105 ×107800)+0.99 ×0.7 ×12004/(100 × 2.06 ×105×107800)=0.735mm橫向水平桿的最大撓度0.735mm小于橫向水平桿的最大容許撓度1550/150mm與10 mm，滿足要求！word 資料.2.3 縱向水平桿的計算 :按照 JGJ13

11、0-2011第條規定，橫向水平桿按照三跨連續梁進行強度和撓度計算，橫向水平桿在縱向水平桿的上面。季涮跨度取立桿縱距l a，抗壓強2度設計值按 JGJ130-2011表取值為 f=205N/mm，容許撓度按表取值為v=l/150 與10mm。荷載值計算橫向水平桿的自重標準值： p1=0.033 ×1.2=0.04kN ；腳手板的自重標準值： P2=0.3 ×1.05 ×1.2/(2+1)=0.126kN ；活荷載標準值： Q=2×1.05 ×1.2/(2+1)=0.840kN ；集中荷載的設計值 :P=1.2 ×(0.04+0.126)

12、+1.4×0.84=1.375kN ；圖4:縱向水平桿計算簡圖強度驗算：最大彎矩考慮為縱向水平桿自重均布荷載與橫向水平桿傳遞荷載的標準值最不利分配的彎矩和均布荷載最大彎矩計算公式為：Mqmax=1.2 ×0.033 ×1.05 2；集中荷載最大彎矩計算公式為：pmaxqmaxpmaxM =1.375×1.05/3 =0.481kN.m ；最大彎矩 M=M +M =0.487 kN.m ；最大應力計算值62=M/W=0.487×10 /4490=108.421N/mm；2縱向水平桿的最大彎曲應力 =108.421 N/mm小于縱向水平桿的抗壓強度

13、設計值 205 N/mm2，滿足要求。撓度驗算：最大撓度考慮為縱向水平桿自重均布荷載與橫向水平桿傳遞荷載的設計值最不利分配的撓度和縱向水平桿自重均布荷載引起的最大word 資料.撓度計算公式為 :Vqmax=5×0.033 ×10504 /(384 ×2.06 ×105×107800)=0.024mm；橫向水平桿傳遞荷載 P=p1+p2+Q=0.04+0.126+0.84=1.006kN ；集中荷載標準值最不利分配引起的最大撓度計算公式為:Vpmax=1005.96 × 1050 × (3× 10502-4

14、5; 10502/9)/(72× 2.06 × 105 ×107800)=1.861mm；最大撓度和 V=Vqmax+Vpmax=0.024+1.861=1.885mm；縱向水平桿的最大撓度為1.885mm小于 縱向水平桿的最大容許撓度1500/150 與10 mm,滿足要求。2.4扣件抗滑力的計算 :按JGJ130-2011表直角、旋轉單扣件承載力取值為 8.00kN，扣件抗滑承載力系數 0.80 ，該工程實際的旋轉單扣件承載力取值為 6.40kN。縱向或橫向水平桿與立桿連接時，扣件的抗滑承載力按 RRc式計算，其中Rc為扣件抗滑承載力設計值 , 取6.40 k

15、N ；R為縱向或橫向水平桿傳給立桿的豎向作用力設計值。橫向水平桿的自重標準值 :P 1=0.033 ×1.2 ×2/2=0.04kN ；縱向水平桿的自重標準值 :P 2=0.033 ×1.05/2=0.017kN ；腳手板的自重標準值 :P 3=0.3 ×1.05 ×1.2/2=0.189kN ；活荷載標準值 :Q=2×1.05 ×1.2/2=1.26kN ；荷載的設計值 :R=1.2 ×(0.04+0.017+0.189)+1.4×1.26=2.06kN ；R<6.40kN，單扣件抗滑承載力的設計

16、計算滿足要求。2.5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容：word 資料.每米立桿承受的結構自重標準值0.1291KN。NG1=0.1291+(1.20 ×2/2) ×0.033/1.50×33.70=5.248KN；腳手板的自重標準值為0.3KN。NG2= 0.3 ×22×1.2 ×(1.05+0.3)/2=5.346kN；欄桿與擋腳手板自重標準值為0.15KN。NG3 =0.15 ×22×1.2/2=1.98kN ；吊掛的安全設施荷載 : 安全網 0.00

17、5kN/m2。NG4=0.005 ×1.2 ×33.7=0.202 kN ；經計算得到，靜荷載標準值：NG=NG1+NG2+NG3+NG4=12.776kN；活荷載為施工荷載標準值產生的軸向力總和，、外立桿按縱距施工荷載總和的 1/2 取值。經計算得到，活荷載標準值：NQ=2×1.05 ×1.2 ×1/2=1.26kN ；風荷載標準值計算公式為：其中 Wo為基本風壓，按照建筑結構荷載規 (GB50009-2001)的規定采用：2Wo=0.45kN/m；Uz為風荷載高度變化系數，Uz=1，Us為風荷載體型系數：取值為0.645 。經計算得到，風荷

18、載標準值：Wk=0.7 ×0.45 ×1×0.645=0.203kN/m 2；不考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值計算公式：N=1.2NG+1.4NQ=1.2 ×12.777+1.4 ×1.26=17.096kN ；考慮風荷載時，立桿的軸向壓力設計值為：N=1.2NG+0.85 ×1.4NQ=1.2 ×12.777+0.85 ×1.4 ×1.26=16.831kN ；風荷載設計值產生的立桿段彎矩MW為：Mw=0.85 ×1.4WkLah2/10=0.850 ×1.4 ×0.2

19、03 ×1.2 ×1.5 2/10=0.065 kN.m ；2.6立桿的穩定性計算 :外腳手架采用雙立桿搭設部分，按照構造要求設置，不進行穩定性計算，只進行單立桿的穩定性計算，下列計算取值均按規JGJ130-2011取值。word 資料.不考慮風荷載時，立桿的穩定性計算公式為：立桿的軸向壓力設計值：N=17.096kN；計算立桿的截面回轉半徑：i=1.59cm （按附錄 B表取值）；計算長度附加系數參照JGJ130-2011表得： k=1.191 ；當驗算桿件長細比時，取 K=1。計算長度系數： =1.54（按附錄 C表C-2取值）；計算長度 , 由公式 l O=k

20、5;×h確定： l 0=2.599m；長細比 LO/i=163 ；軸心受壓立桿的穩定系數, 由長細比 l o/i的計算結果查表得到：=0.265 （按附錄 A表取值）；23立桿凈截面面積： A=4.24cm；立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 ) ：W=4.49cm；鋼 管 立 桿 抗 壓 強 度 設 計 值 ： f=205N/mm 2 ； =17096/(0.265×2424)=152.153N/mm；立桿穩定性計算=152.153 N/mm2 小于立桿的抗壓強度設計值f=2052N/mm，滿足要求。考慮風荷載時 , 立桿的穩定性計算公式為：立桿的軸心壓力設計值：N=16.831

21、kN；計算立桿的截面回轉半徑：i=1.59cm ；計算長度附加系數： k=1.191 （按表取值）；計算長度系數： =1.54（按附錄 C表C-2取值）；計算長度 , 由公式 l 0=kuh確定： l 0=2.751m；長細比 : L 0/i=213 ；軸心受壓立桿的穩定系數, 按附錄 A表查得 =0.16023立桿凈截面面積： A=4.24cm；立桿凈截面模量 ( 抵抗矩 ) ：W=4.49cm；鋼管立桿抗壓強度設計值：f=205N/mm 2；=16831.366/(0.160 ×424)+65280.127/4490=164.338N/mm2；word 資料.2立桿穩定性計算=164.338N/mm小于立桿的抗壓強度設計值f=2052N/mm，滿足要求。2.7最大搭設高度的計算 :按 JGJ130-2011 第條不考慮風荷載時 , 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生的軸向力 NG2K(kN) 計算公式為：NG2K =NG2+NG3+NG4 =7.528kN ，活荷載標準值： NQ=1.26kN；每米立桿承受的結