1、1墩身爬梯支架方案一、 编制依据1、 建筑施工计算手册江正荣著 中国建筑工业出版社；2、 建筑施工手册第四版 中国建筑工业出版社；3、 钢结构设计规范GB50017-2003 中国建筑工业出版社；4、 建筑结构荷载规范GB50009-2001 中国建筑工业出版社；5、 建筑施工爬梯架实用手册（含垂直运输设施） 中国建筑工业出版社；6、 建筑施工扣件式钢管爬梯架安全技术规范JGJ130-2001 中国建筑工业出版社；7、 建筑施工安全检查标准JGJ59-99 中国建筑工业出版社；8、桥梁设计图纸。二、 编制目的为保证大桥高墩台施工安全，特编制此方案。三、 使用范围本方案至适用于本标段高墩台爬梯架
2、施工。四 、工程概况桥址位于山间狭小的主-支流冲沟交汇处，属于构造溶蚀侵蚀中低山峰丛林构造地貌区。相对高差大。切割深度相对较大。五 爬梯支架方案选择及材料要求2本方案考虑到施工质量、安全和合同要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：1、架体的结构设计，力求做到结构要安全可靠，造价经济合理。2、在规定的条件下和规定的使用期限内，能够充分满足预期的安全性和耐久性。3、选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修。4、结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升降搭拆方便，便于检查验收；5、综合以上几点，爬梯架的搭设，还必须符合 JCJ59-99 检查标准要求，要符合相关文明标化工地的
3、有关标准。6、结合以上爬梯架设计原则，同时结合本工程的实际情况，综合考虑了以往的施工经验，决定采用以下爬梯支架方案：钢管落地式爬梯架。爬梯、爬梯片采用符合有关要求7、人行爬梯按六米一段用钢管拼装成一个网架结构，网架上下方框均用80*80*8 角钢加工成一个整体并与钢管焊接；在网架中间安装用角钢做的人行爬梯，踏步长为 4.2m，宽为 0.8m，称为单个爬梯架。钢管采用型号为 483.5mm，步距为 2.0m,立杆纵距 1.25m,立杆横距为1.05m。爬梯在小横杆上，人行踏步爬梯的一端与大横杆连接，另一段与角钢连接。各分段之间通过 1650mm 螺栓连接。在单个爬梯架上的每个面上均设置对角线剪刀
4、撑。长宽方向分别设置 5 排和 4 排钢管，每 6 米段分为 3 层。8、钢管落地爬梯架，选用外径 48mm，壁厚 3mm，钢材强度等级3Q235，钢管表面应平直光滑，不应有裂纹、分层、压痕、划道和硬弯，新用的钢管要有出厂合格证。9、本工程钢管爬梯架的搭设使用可锻铸造扣件，应符合建设部钢管爬梯扣件标准JGJ22-85 的要求，由有扣件生产许可证的生产厂家提供，不得有裂纹、气孔、缩松、砂眼等锻造缺陷，扣件的规格应与钢管相匹配，贴和面应平整，活动部位灵活，夹紧钢管时开口处最小距离不小于 5mm。钢管螺栓拧紧力矩达 65N.m 时不得破坏。10、安全网采用密目式安全网，网目应满足 2000 目100
5、cm2，做耐贯穿试验不穿透，1.61.8m 的单张网重量在 3kg 以上，颜色应满足环境效果要求，选用绿色。要求阻燃，使用的安全网必须有产品生产许可证和质量合格证，以及建筑安全监督管理部门发放的准用证。六 爬梯支架搭设及要求1、落地爬梯支架搭设的工艺流程为：场地平整、夯实基础承载力实验、材料配备定位设置通长爬梯、底座纵向扫地杆立杆横向扫地杆小横杆大横杆（搁栅）剪刀撑铺爬梯扎防护栏杆扎安全网。2、定距定位：根据模板构造要求在桥墩四角用尺量出内、外立杆离墙距离，并做好标记；用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记；垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平整，不得悬空。3、立杆设置4
6、(1)爬梯支架采用双排双立杆， ，立杆接头采用对接扣件连接，立杆与横杆采用直角扣件连接。(2)爬梯支架立杆纵距 1.5m，横距 1m，步距 1.8m；内侧立杆距模板边缘不超过 20cm。图 1 立杆及排水示意图(3)爬梯支架的底部立杆采用不同长度的钢管参差布置，使钢管立杆的对接接头交错布置，高度方向相互错开 50cm 以上，且要求相邻接头不应在同步同跨内，以保证爬梯架的整体性。(4)立杆应设置垫木和钢底座，并设置纵横方向扫地杆，采用直角扣件固定在距底座下皮 20处的立杆上。(5)立杆的垂直偏差应控制在不大于架高的 1400。(6)同排内外侧两根立杆连线与墩身表面垂直。4、大横杆、小横杆设置(1
7、)大横杆在爬梯架高度方向的间距 1.8m，以便立网挂设，大横杆置于立杆里面，每侧外伸长度为 15cm。5(2)用直角扣件与立柱扣紧；其长度大于 3 跨、不小于 6 米，同一步大横杆四周要交圈。大横杆采用对接扣件连接，其接头交错布置，不在同步、同跨内。相邻接头水平距离不小于 50，各接头距立杆的距离不大于50。(3)按立杆与大横杆交点（主节点）及大横杆跨中设置小横杆，小横杆与墩台身表面垂直，主节点处两端采用直角扣件扣紧在立柱上，跨中大横杆处扣紧在大横杆上，以形成空间结构整体受力。(4)根据作业层爬梯搭设的需要，可在两立柱之间在等间距设置增设12 根小横杆，保证爬梯端头距离小横杆不超过 15cm。
8、图 2 立杆及纵横水平杆布置图5、剪刀撑(1)本爬梯架剪刀撑随立柱、纵横向水平杆同步搭设，用通长剪刀撑沿架高连续布置。(2)爬梯架外侧立面必须设剪刀撑，剪刀撑一般每 5 步 5 跨设置一道，6斜杆与地面的夹角为 50.2 度。斜杆相交点处于同一条直线上，并沿架高连续布置。(3)剪刀撑的一根斜杆扣在立柱上，另一根斜杆扣在小横杆伸出的端头上，两端分别用旋转扣件固定，在其中间每个主节点处均设固定点。所有固定点距主节点距离不大于 15。(4)最下部的斜杆与立杆的连接点距地面的高度控制在 30内。(5)施工中应根据结构物的高度及爬梯架的长度和宽度，结合现场实际情况合理设置剪刀撑和斜撑。(6)剪刀撑的杆件
9、连接采用搭接，其搭接长度100，并用不少于 2个旋转扣件固定，端部扣件盖板的边缘至杆端的距离10。6、爬梯铺设(1)爬梯踏步采用松木，厚 5、宽 2030、长度不少于 1 米的硬木板；也可以采用竹串片爬梯。(2)爬梯设置在 3 根横向水平杆上，并在两端 8处用直径 5的镀锌铁丝箍绕 23 圈固定。当爬梯长度小于 2 米时，可采用两根小横杆，各杆距接缝的距离均不大于 15。(3)里外立杆间应满铺爬梯。拐角交接处平整，避免出现探头及空档现象，铺设时要选用完好无损的爬梯，发现有破损的要及时更换。(4)墩台高度不大于 6m 的爬梯架，采用一字型爬梯；(5)墩台高度大于 6m 的爬梯架，采用之字型爬梯；
10、(6)爬梯宜附着外爬梯架或建筑物设置；爬梯宽度不小于 0.6m，坡度采用 11；拐弯处应设置平台，其宽度不应小于爬梯宽度；7(7)爬梯两侧及平台外围均应设置栏杆及挡脚板。栏杆高度应为1.2m，挡脚板高度不应小于 20cm；(8)爬梯爬梯上应设置防滑木条，木条厚度宜为 23cm。7、防护设施(1)在作业层下部架设一道水平兜网，随作业层上升，同时作业不超过两层，设置安全网防护。(2)爬梯架外侧使用建设主管部门认证的合格绿色密目式安全网封闭，且将安全网固定在爬梯架外立杆里侧。(2)选用 18 铅丝张挂安全网，要求严密、平整。(3)爬梯架外侧必须设 1.2m 高的防护栏杆和 30cm 高踢脚杆，顶排防
11、护栏杆不少于 2 道，高度分别为 0.6m 和 1.2m。图 3 防护栏杆示意图8七 爬梯架的检查与验收1、爬梯架搭设完毕或分段搭设完毕，应按规定对爬梯架工程的质量进行检查，经检查合格后方可交付使用。2、本工程的爬梯架高度 10m 到 50m 之间，由单位工程负责人组织技术安全人员进行检查验收。3、验收时应具备下列文件：(1) 爬梯架构配件的出厂合格证或质量分类合格标志；(2) 爬梯架工程的施工记录及质量检查记录；(3) 爬梯架搭设过程中出现的重要问题及处理记录，(4) 爬梯架工程的施工验收报告。4、爬梯架工程的验收，除查验有关文件外，还应进行现场检查，检查应着重以下各项，并记入施工验收报告。
12、(1) 构配件和加固件是否齐全，质量是否合格，连接和挂扣是否紧固可靠；(2) 安全网的张挂及扶手的设置是否齐全；(3) 基础是否平整坚实、支垫是否符合规定；(4) 垂直度及水平度是否合格。(5) 架子搭设完毕，用合格密目安全网铺围护于架子的外围及底部。(6) 钢管与扣件进场前应经过检查挑选(选择标准应符合规范 JGJ 130-200 第 3 条)，所用扣件在使用前应清理加油一次，扣件一定要上紧，不得松动。每个螺栓的预紧力在 40Nm65 Nm 之间。(7) 架子搭设到 10m 高度时由架子搭设人员进行自检；并组织相关人9员验收合格后方可投入使用。(8) 严禁将模板支架、揽风绳、泵送混凝土和砂浆
13、的输送管道等固定在爬梯架上；爬梯架严禁悬挂起重设备。(9) 爬梯架的安全性是由架子的整体性和架子结构完整性来保证的，未经允许严禁他人破坏架子结构或在架子上擅自拆除与搭设爬梯架各构件。其中在爬梯架使用期间，下列杆件严禁拆除：主节点处横、纵向水平杆。八 安全保障措施1、支架搭设及施工安全措施(1)操作人员必须持有登高作业操作证，方可上岗。(2)架子在搭设(拆卸)过程要做到文明作业，不得从架子上掉落工具、物品；同时必须保证自身安全，高空作业需穿防滑鞋，佩戴安全帽、安全带，未佩戴安全防护用品不得上架子。爬梯架必须有防止坠物伤人的防护措施。(3) 在架子上施工的各工种作业人员，应注意自身安全；不得随意向
14、下、向外抛、掉物品，不得随意拆除安全防护装置。(4) 雨、雪、雾及六级以上大风等天气，严禁进行爬梯架搭设、拆除工作。(5) 应设安全员负责对爬梯架进行经常检查和保修。在下列情况下，必须对爬梯架进行检查a 在六级以上大风和大雨后b 停用超过二个月，复工前。(6)、检查保修项目10a 各主节点处各杆件的安装、构造是否符合施工方案的要求；b 扣件螺丝是否松动；c 安全防护措施是否符合要求。(9) 在爬梯架上进行电、气焊作业时，必须有防火措施和专人看护,安全员巡视检查。(10) 搭拆爬梯架期间，地面应设置围栏和警戒标志，严禁非操作人员入内。(11) 钢管架应设置避雷针，分置于外架四角立杆之上，并联通大
15、横杆，形成避雷网络，并检测接地电阻不大于 30。(12) 爬梯架不得搭设在架空线路的安全距离内，并做好可靠的安全接地处理。(13) 定期检查爬梯架，发现问题和隐患，在施工作业前及时维修加固，以达到坚固稳定，保证爬梯架体的整体性，不得截断架体。确保施工安全。(14) 爬梯架严禁钢竹、钢木混搭，禁止扣件、绳索、铁丝、竹篾、塑料篾混用。(15) 爬梯架搭设人员必须持证上岗，并正确使用安全帽、安全带、穿防滑鞋。(16) 爬梯架每支搭一层，支搭完毕后，经项目部安全员验收合格后方可使用。任何班组长和个人，未经同意不得任意拆除爬梯架部件。(17) 严格控制施工荷载，爬梯不得集中堆料施荷，施工荷载不得大于 3
16、kN/m2，确保较大安全储备。112、爬梯架拆除安全技术措施(1) 拆架前，全面检查拟拆爬梯架，根据检查结果，拟订出作业计划，有计划的进行拆除。(2) 拆架时应划分作业区，周围设绳绑围栏或竖立警戒标志，地面应设专人指挥，禁止非作业人员进入。(3) 拆架的高处作业人员应戴安全帽、系安全带、扎裹腿、穿软底防滑鞋。(4) 、拆架程序应遵守“由上而下，先搭后拆”的原则，即先拆爬梯、剪刀撑，而后拆小横杆、大横杆、立杆等，并按“一步一清”原则依次进行。严禁上下同时进行拆架作业。(5) 拆立杆时，要先抱住立杆再拆开最后两个扣，拆除大横杆、剪刀撑时，应先拆除中间扣件，然后托住中间，再解端头扣。(6) 拆除时要
17、统一指挥，上下呼应，动作协调，当解开与另一人有关的结扣时，应先通知对方，以防坠落。(7) 拆架时严禁碰撞爬梯架附近电源线，以防触电事故。(8) 拆下的材料要徐徐下运，严禁抛掷。运至地面的材料应按指定地点随拆随运，分类堆放， “当天拆当天清” ，拆下的扣件和铁丝要集中回收处理。(9) 输送至地面的杆件，应及时按类堆放，整理保养。当天离岗时，应及时加固尚未拆除部分，防止存留隐患造成复岗后的人为事故。(10) 如遇强风、大雨、雪等特殊气候，不应进行爬梯架的拆除，严禁夜间拆除。翻掀垫铺竹串片爬梯应注意站立位置，并应自外向里翻起竖12立，防止外翻将竹串片内未清除的残留物从高处坠落伤人。九.人行爬梯架的计
18、算1、小横杆的计算:小横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，施工均布荷载取2.0kN/m2。按照小横杆上面的爬梯和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。（1）均布荷载值计算小横杆的自重标准值 P1=0.038kN/m爬梯的荷载标准值 P2=0.251.0/3=0.083kN/m活荷载标准值 Q=2.001.0/3=0.667kN/m静荷载的计算值 q1=1.20.038+1.20.083=0.145kN/m活荷载的计算值 q2=1.40.667=0.934kN/mqqllll1 22小横杆计算荷载组合简图(跨中最大弯矩和跨中最大挠度)llll1 2小横杆计算荷载组合简图(支座最大弯矩)
19、（2）强度计算最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩13跨中最大弯矩计算公式如下:221max1 0.08. lqlqM跨中最大弯矩为M1=(0.080.145+0.100.934)1.02=0.105kN.m支座最大弯矩计算公式如下:221max2 7.0. lqlqM支座最大弯矩为M2=(0.100.145+0.1170.934)1.02=-0.124kN.m我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：=0.124106/5080.000=24.39N/mm2f=205 N /mm2，满足要求。（3）挠度计算最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度计算公式如下:EIlqEIl
20、qV109.1067. 424max静荷载标准值q1=0.038+0.053=0.091kN/m活荷载标准值q2=0.700kN/m三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度V=(0.6770.145+0.9900.667)10004/(1002.06105121900)=0.302mm大横杆的最大挠度小于1000/150,满足要求!142、大横杆的计算:大横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，人行踏步的一端搭接在角钢80*80*8上，一端搭接在大横杆上，单个踏步的重量按2KN计算，活荷载取3.0kN/m2。用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算大横杆的最大弯矩和变形。（1）荷载值计算大横杆
21、的自重标准值 P1=0.0381.25=0.048kN踏步的荷载标准值 P2=0.081.25=0.1kN活荷载标准值 Q=3.001.01.25/4=0.938kN荷载的计算值 P=1.20.048+1.20.1+1.40.938=1.491kN（2）强度计算最大弯矩考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和均布荷载最大弯矩计算公式如下:82maxqlM集中荷载最大弯矩计算公式如下:Mpmax=Pl2/3M=0.0481.252/8+1.4911.252/3=0.785kN.m=0.785106/5080.000=154.5N/mm2大横杆的计算强度小于205N/mm2,满足要
22、求!（3）挠度计算15最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和均布荷载最大挠度计算公式如下:EIqlVq3845max集中荷载最大挠度计算公式如下:IlPl72)9/(max大横杆自重均布荷载引起的最大挠度V1=5.00.04812504/(3842.060105121900)=0.061mm集中荷载标准值 P=0.048+0.1+0.938=1.086kN集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度V2=(3-4/9)108612503/(722.06105121900)=1.535mm最大挠度和：V=V1+V2=1.596mm小横杆的最大挠度小于1050/150与10mm
23、,满足要求!3、立杆的稳定性计算:最高设计墩身为42.1m,故人行爬梯架取40m进行计算。根据实际取的每6m爬梯架子重为21460N，活荷载取0.5 kN/m2计算（按实际最大考虑） 。在垂直荷载的作用下，立杆按压杆的稳定的条件来验算截面，因水平杆的内力为零，立杆应力 按下式验算：= 其中 N 平均作用在每根钢管上的轴压力，N=N/n=1448N；N 作用在某一截面上的轴压力；16N=（21460+50015）N；n 力杆的根数，n=20；A 每一根立杆毛截面面积，A=4.89cm2; 纵向弯曲系数,由l0/imin 的值结果查表求得；=0.96i 计算立杆的截面最小回转半径，im m=1.5
24、6cm；l0 力杆的计算长度6.0(m)； f 钢管立杆抗压强度设计值，f = 205N/mm2；经计算得 =9.68N/mm2小于f，满足要求!4、风荷载的计算:风压高度变化系数根据爬梯架的布置地理位置及地面粗糙度，按建筑结构荷载规范分为B类，取z=1.60，基本风压值0=0.35kN/m2将爬梯架视为桁架来计算风荷载体型系数stw；计算表面光滑情况z0d2，查建筑结构荷载规范 （GBJ9）表7.3.1第36项，取整体计算时的体型系数s=1.2；按一个爬梯架计算爬梯架挡风的净投影面积An=4.3632m2；爬梯架的轮廓面积A=18m2；挡风系数=An/A=0.2424；一榀的体型系数st=0
25、.291；，爬梯架的整体体型系数stw=st（1-n）/（1-）=0.888所以，风荷载体型系数取0.888，风振系数取0.717风荷载计算公式：K=0.7stwz0=0.70.8881.600.35=0.348 kN/m25、爬梯架整体稳定性的验算:（1）当爬梯架位于上下游墩身之间时在风荷载的作用下，验算爬梯架稳定性。第一种情况，风向考虑垂直爬梯架的较大面（5*6 m）来计算，如果在该风荷载的作用下，爬梯架能满足稳定性，那么相应地，当风往其他任何方向吹时，爬梯架也能稳定。当没有连接爬梯管附着在墩身通风孔上时，假定爬梯架能安装的最大高度为h，此时抵抗力矩只能由爬梯架的自重产生。一节6m的爬梯架
26、的重量为21.46KN，平均分配在每米上为21.46KN/6；所以由爬梯架的自重产生的抵抗力矩Qb/2=21.46KN/6h1.5m=5.365h；由风荷载产生的倾覆力矩：WK=K5mhh/2=0.3485h2/2=0.87 h2；考虑倾覆的极限平衡状态WKQb/2求得h=6.17m即当爬梯架的安装高度h6.17m时，爬梯架能通过自重抵抗风荷载对它产生的倾覆作用。我们可以假定爬梯架安装到12m高时，在12m高处用爬梯管连接附着在墩身上，爬梯管通过扣件连接在墩身上，验算该节段的稳定性。已知每个扣18件的抗滑能力按8KN计算，在风荷载的作用下，对12m爬梯架产生的倾覆力矩WK=K5m12m6m=1
27、25.28kNm而由爬梯管产生的抵抗力矩W=1612=192 kNm所以W大于倾覆力矩WK，满足稳定条件！而在实际施工中，附着墩身的爬梯支架按每隔五米的间距对称布置在上下游墩身的两侧，所以整个爬梯架的稳定性也能满足条件。同样当爬梯架位于墩身的一侧时，风向为5*6m方向时，爬梯架满足稳定条件！现在考虑第二种情况，按风向垂直爬梯架的较小面（3*5m）来计算 当爬梯架位于墩身之间时设剪刀撑与顺桥方向的夹角为，在风荷载的作用下，爬梯架一侧剪刀撑产生的抵抗力为 f=8COS,所以两侧剪刀撑共同产生的抵抗力 f=2 f=16 COS通过验算,不加剪刀撑时,爬梯架通过本身的自重抵抗风荷载作用的最大高度为8.
28、57m。假定爬梯架的搭设高度为12m时（即搭设两节爬梯架时） ，只在爬梯架的上端搭设剪刀撑一道，计算其稳定性风荷载产生的倾覆力矩为WW3122/2=0.3483122/2=75.168KNm由剪刀撑产生的抵抗力矩W=16COS 12=192 COSKNm当COS75.168/192=0.39，剪刀撑产生的抵抗力矩大于风荷载的产生的倾覆力矩，能满足稳定性条件。19考虑实际情况，爬梯架到墩身的距离取最大值取1.75m（由图纸所得） ，无论墩身的宽度是2.0m还是2.5m，COS均0.39。所以此时爬梯架能稳定。在实际施工过程中，布置上下隔5m的间距布置剪刀撑，所以满足稳定情况。（2）而又当当爬梯架
29、位于墩身的一侧时当风吹向35米时，验算爬梯架的稳定性设剪刀撑与顺桥方向的夹角为，在风荷载作用下，剪刀撑产生的抵抗力矩f=8Sin不加剪刀撑时，假定剪刀撑通过本身的自重能抵抗风荷载作用的最大高度为h、可以求出h=8.57m那么假定爬梯架搭设两节，按12m计算风荷载产生的倾覆力矩为WKWK3122/2=216 WK=73.44由剪刀撑产生的抵抗力矩W=8Sinh=96 Sin要想使爬梯架处于稳定，抵抗力矩W73.44，即96 Sin73.44求得Sin0.765在实际施工过程中，爬梯架位于墩身一侧的 要想使Sin0.765，可以求得爬梯架到墩身的距离为4.9m。所以当爬梯架到墩身的距离小与4.9m时，该节稳定满足条件。施工中，爬梯架到墩身的距离控制在13m之间，所以稳定满足！206、立杆地基承载力计算:支架直接坐于承台之上，承载力满足要求。
