水電水利工程邊坡扣件式腳手架設計研究及數值分析

(四川大學建筑與環境學院，成都，610065)

引言

水電站大壩工程通常位于深切峽谷地區，岸坡開挖形成大量高陡邊坡，為給高空作業提供施工平臺，大型扣件式腳手架被頻繁使用。腳手架工程作為高邊坡開挖支護施工中常用且重要的臨時設施，其安全問題一直是腳手架設計和施工的重難點[1-3]。

本文通過參考相關規范和利用有限元軟件兩種方式對腳手架體系進行荷載計算和靜力分析，得到各主要工況下腳手架體系各構件及連墻件的內力及變形。這兩種靜力分析方法概念明確、操作簡單，對于掌握各種荷載作用下腳手架組成構件和關鍵節點的應力應變、連墻件的應力應變以及腳手架體系安全性具有重要意義，且同時采用兩種方法也便于進行對比分析，充分保證計算結果的可靠性。

1 腳手架參數

結合工程實踐和施工規范，腳手架設計采用雙排扣件式鋼管腳手架，立桿縱距La=1.5m，立桿橫距Lb=1.5m，橫桿間距s=1.5m，作業層0.5m，橫桿步距h=1.8m。鋼管采用Q235-A級鋼，尺寸為φ48×3.5，其材質符合現行國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700-2006的規定，如表1所示。

表1 Q235-A級鋼管強度及截面幾何特性

屈服強度(MPa)截面積(cm2)慣性矩(cm4)截面模量(cm3)回轉半徑(cm)每米長質量(kg·m)每米重量(kN·m)2354.8912.195.081.593.840.0384

腳手架地面設置縱、橫向掃地桿，掃地桿離地面0.3m，并布置必要的斜撐、剪刀撐進行加固。連墻件采用φ25mm螺紋鋼筋，按照2步3跨進行布置，鋼筋入巖角度a為水平下傾45°，入巖深度La=0.8m，節點域到錨固點之間的距離Lb=0.25m，外套一根短架并灌注M25水泥砂漿進行錨固，短架管與小橫桿采用扣件連接，斜向下搭接一根短架管，與小橫桿立桿均采用扣件連接，連墻件設置如圖1所示?！?br>