某收费站雨篷改造工程脚手架方案设计

侯 云 贵

(张家口市城建职工中等专业学校，河北 张家口 075000)

某收费站雨篷改造工程脚手架方案设计

侯 云 贵

(张家口市城建职工中等专业学校，河北 张家口 075000)

以某高速公路收费站雨篷改造工程为例，为了拆除原有网架，需要搭设脚手架并进行验算，主要介绍了脚手架荷载的统计、扣件抗滑力的验算及立杆的稳定性验算，并给出了脚手架搭设注意事项，以供参考。

脚手架，稳定性，验算

1 工程概况

本工程为某高速公路收费站雨篷改造工程，建设单位是某高速公路管理处，施工单位是某建材建设有限公司，设计单位是寰宇工程设计有限公司，监理单位是泓运监理咨询有限公司。雨篷原为网架结构，网架长33 m，宽15 m，高8.3 m，现进行收费站改造，将雨篷改为钢筋混凝土结构，需要施工单位对原网架结构的雨篷进行拆除，为方便拆除，该公司必须搭设脚手架，并进行脚手架验算。

2 脚手架设计

脚手架搭设示意图如图1所示，采用的脚手架为扣件式钢管脚手架，钢管类型为φ48×3.5钢管。为了简化计算，取最不利的中间3号通道口两侧的脚手架为研究对象。

2.1 脚手架构造要求

本工程脚手架最大搭设高度为8.3 m，以此作为计算高度，立杆采用单立杆。脚手架构造：脚手架的步距为1.5 m；立杆的纵向间距为1.0 m，立杆的横向间距为0.55 m，横向水平杆及纵向水平杆均用单扣件直接连接到立杆上。

2.2 荷载统计

荷载取值可根据JGJ 130-2011建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范确定。

1)静荷载。立杆承受的结构自重荷载标准值0.143 6 kN/m；脚手板自重标准值0.35 kN/m2；脚手板采用木脚手板，铺设层数按1层计。

2)活荷载。a.施工人员及设备荷载。按均布荷载取3.0 kN/m2。b.网架荷载的确定。根据高速公路管理处提供的数据，整个网架重35 t，考虑施工过程动荷载影响，取1.5倍放大系数，经过计算，确定所研究的最不利部位脚手架的每根立杆承受的荷载近似取1.91 kN。

3)风荷载参数。本工程所在地区基本风压0.55 kN/m2(取重现期n=50对应的风压值)；风荷载高度变化系数μz取0.84，风荷载体型系数μs取1.2。

2.3 扣件抗滑力的验算

按规范，该工程的旋转单扣件承载力取值为8.0 kN。

扣件的抗滑承载力：R≤Rc。

脚手板的自重标准值:P3=0.35×1.0×0.55=0.193 kN；

纵向水平杆的自重标准值:P2=0.038×1.0=0.038 kN；

横向水平杆的自重标准值:P1=0.038×0.55=0.021 kN；

施工荷载标准值:Q1=3×1.0×0.55=1.65 kN；

网架荷载标准值:Q2=1.91 kN；

荷载的设计值:R=1.2×(0.193+0.038+0.021)+1.4×(1.65+1.91)=5.29 kN

2.4 验算脚手架立杆

1)确定荷载。

计算静荷载标准值：

a.立杆承受的结构自重标准值：

每米立杆承受的结构自重标准值为0.143 6 kN/m。

NG1=0.143 6×8=1.149 kN。

b.脚手板的自重标准值：

NG2=0.35×0.55×1=1.193 kN。

c.施工荷载标准值：

NQ1=3×1.0×0.55=1.65 kN。

d.网架荷载标准值：

NQ2=1.91 kN。

经计算得到，静荷载标准值为：

NG=NG1+NG2=1.149+1.193=2.342 kN。

计算活荷载标准值：

NQ=NQ1+NQ2=1.65+1.91=3.56 kN。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为：

N=1.2NG+0.9×1.4NQ=1.2×2.342+0.9×1.4×3.56=7.296 kN。

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为：

N=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.342+1.4×3.56=7.794 kN。

2)立杆的稳定性验算。

风荷载标准值：

ωk=μz·μs·ω0=0.84×1.2×0.55=0.554 kN/m2。

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为：

立杆计算长度l0：l0=kμh=1.155×1.993×1.5=3.453m。

立杆的截面回转半径i=1.58cm。

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比λ查表得到φ=0.168。

3 脚手架搭设

3.1 脚手架搭设顺序

基础放线→铺设垫板→安装立杆、调整校正加固→安装纵、横向水平杆→安装斜杆→标准层施工→施工马道→挂网→临边安全防护→验收。

3.2 脚手架搭设注意事项

1)搭设脚手架所用钢管及扣件，其质量和性能应符合现行规范及标准的规定，扣件规格应与钢管外径相同，螺栓拧紧扭力矩不应小于40N·m。使用前应对其进行检查验收，严禁使用不合格的构配件，合格的应按品种、规格分类堆放整齐。工具及零配件要放在工具袋内；袖口、裤口要扎紧。

2)脚手架搭设前，地面一定要清理干净，并夯实整平，还要设好排水沟。

3)脚手架搭设前，应由技术人员对搭设人员进行全面的技术交底，搭设人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑软底鞋。

4)在主要施工部位、作业点、危险区、主要通道口挂安全宣传标语或安全警告牌。

5)为保证人员上下脚手架安全，坡道两侧应设置扶手、栏杆或其他安全防护措施。

6)施工现场杜绝任意拉线接电。

7)由于所研究的最不利之处，即中间3号通道口两侧的脚手架，其高宽比大于2，且两侧没有任何连接，很容易造成失稳坍塌，故应加强安全措施，如在两侧拉设缆风绳或加设支撑等措施，以防止在拆卸网架过程中脚手架倾倒，发生安全事故。

8)在脚手架两端必须设置横向斜撑，如图2所示。

9)当有六级及六级以上大风和雾、雨、雪天气时应停止脚手架搭设与拆除作业。

10)搭拆脚手架时，地面应设围栏和警戒标志，并派专职安全员进行现场监督和巡视，严禁人员入内。

4 结语

经过验算，施工单位搭设的脚手架能满足施工要求。在施工期间，脚手架结构始终处于稳定状态，没有发生坍塌事故，可见该收费站雨篷改造工程脚手架设计方案是可行的。

The scaffold design scheme of a toll station awning renovation project

HOU Yun-gui

(ZhangjiakouCityConstructionWorkersSpecializedSecondarySchool,Zhangjiakou075000,China)

Taking a highway toll station awning renovation project as an example, in order to remove the existing grid, need scaffold and checking, mainly introduced statistics of scaffold load, the checking of fastener anti slide force and the stability checking of vertical rod, and gave the scaffolding precautions, for reference.

scaffold, stability, checking

1009-6825(2014)30-0114-02

2014-08-14

侯云贵(1973- )，男，高级工程师

TU731.2

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