悬挑水平防护棚方案.doc

福州世茂南通项目外架悬挑水平防护棚施工方案2017年7月外架悬挑水平防护棚施工方案报审表工程名称福州世茂南通项目 施工单位中建海峡建设发展有限公司编制单位现上报福州世茂南通项目 工程 外架悬挑水平防护棚施工方案，请予以审查。主 编 编制人 工程项目部/专业分包施工单位 （盖章）技术负责人 审查单位监理审查意见：监理审查结论： 同意实施 修改后报 重新编制监理单位 （盖章）专业监理工程师日期：总监理工程师日期：目录一、 编制依据及原则- 2 -二、 工程概况. - 1 -三、 防护棚的搭设形式- 3 -四、 材料要求- 4 -五、 防护棚的细部构造- 5 -六、 防护棚的搭设- 5 -七、 防护棚的拆除- 7 -八、 防护棚的验收与保护- 8 -九、 施工要求- 9 -十、 组织机构及人员安排- 10 -十一、 防护棚受力计算- 10 -一、 编制依据及原则序号规范、标准名称规范、标准编号1建筑施工安全检查标准JGJ59-20112建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范JGJ130-20113建筑施工高处作业安全技术规范JGJ80-914建筑机械使用安全技术规范JGJ33-20125福州世茂南通项目 工程施工组织设计二、 工程概况1、工程建设概况工程名称福州世茂南通项目工程地址福州市闽侯县南通镇上洲村建设单位福州世茂嘉年华置业有限公司设计单位福建岩土工程勘察研究院勘察单位福建岩土工程勘察研究院监理单位浙江江南工程管理有限公司总承包单位中建海峡建设发展有限公司建设工期955日历天工程主要功能或用途本工程为一层地下室、4栋超高层及6栋高层住宅组成，住宅1#楼、57#楼为超高层住宅楼，住宅23#楼、811#楼为为一类高层住宅楼，其中住宅13#楼、5#楼、8#楼一二层局部为公共配套用房 总建筑面积建筑面积共计：230181.19，其中地上建筑面积：186309.321，地下建筑面积：43871.87。总建筑高度92.0m143.95m层数层高工程部位层 数层 高1#48层首层4.50m，标准层2.90m2#33层首层2.90 m；标准层2.90m；3#34层首层2.90 m；标准层2.90m；配套商业4#3层首层4.50m，二、三层4.50m5#、6#、7#42层首层2.90 m；标准层2.90m；8#31层首层4.50m，标准层2.90m9#、10#、11#32层首层2.90 m；标准层2.90m；8#楼第一道悬挑水平防护6层，第二道悬挑水平防护12层、第三道悬挑水平防护18层、第四道悬挑水平防护24层、第五道悬挑水平防护30层9#楼第一道悬挑防护7层、第二道悬挑水平防护13层、第三道悬挑水平防护19层、第四道悬挑水平防护25层10#楼第一道悬挑水平防护5层、第二道悬挑水平防护11层、第三道悬挑水平防护17层、第四道悬挑水平防护23层、第五道悬挑水平防护29层11#楼第一道悬挑水平防护5层、第二道悬挑水平防护11层、第三道悬挑水平防护17层、第四道悬挑水平防护23层、第五道悬挑水平防护29层 三、防护棚的搭设形式防护棚钢管组合而成，钢管统一型号为DN48*3.5厚，主梁为6000长间距1500，根部与楼层双排架水平杆、立杆用卡扣连接（双排架采用顶托加100X100方木反顶于板底），次梁间距400，与主梁用卡扣连接；外端1/3跨范围内，横杆每隔3000分别用斜拉钢管、钢丝绳将荷载传递到双排架及主体结构上；为减小架体的局部荷载过大，在相应楼层增加一道卸载钢丝绳及连墙件。如图3.1。防护棚上先满铺一层密目安全网，平网上铺一层纵向钢管、间距400mm，上满铺钢脚手板，上面再满铺模板，模板用铁丝绑牢，最外侧设置1200mm高防护栏杆，上满挂密目钢板网（或模板），钢板网（或模板）要整洁美观，防护棚外侧设置挡脚板高300，挡脚板采用中国建筑logo标志。防护棚栏杆外露面刷红白油漆，间距同外架立杆间距，示意图附后。目前分别设置在9#楼7层、11楼5层、8#楼6层。四、材料要求钢管：采用DN48*3.5焊管，材质应符合GB/T13793或GB/T3092规定，质量应符合GB70079普通碳素结构钢技术要求中Q235A钢要求。弯曲变形、锈蚀钢管不得使用。扣件：扣件及其附件符合GB978-67可锻铁分类及技术条件的规定， 扣件与钢管的贴合面必须严格整齐，保证钢管扣紧时接触良好，扣件活动部位应能灵活转动，旋转扣件的旋转面间隙小于1mm，扣件表面应进行防锈处理。脚手架采用的扣件，在螺栓拧紧扭力矩65Nm时，不得发生破坏。脚手板：钢脚手板。安全网：采用密目式安全网。五、防护棚的细部构造防护棚安全措施，主要材料为钢管、密目钢板网、模板及挡脚板（300高）。具体布置如节点图。六、防护棚的搭设施工准备，技术人员应熟悉上部图纸，熟悉各个部位及高度的结构变化，项目部应组织必要的物料进场，其中包括483.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和密目钢板网、模板、方条（方钢管）等，以备外脚手架搭设使用；有关作业班组应织足够的作业人员，准备外脚手架的搭设；同时在施工前，应当组织有关技术人员和质安人员对作业班组进行作业前技术、安全交底。架子工必须具备国家标准特种作业人员安全技术考核管理规则的条件，经过培训、考核、取得安全操作证并经体检合格后方可从事脚手架安装、拆除作业。防护棚搭设要求搭设的基本要求是：横平竖直、整齐清晰、图形一致、平竖通顺连接牢固，受荷安全、有安全操作空间、不变形、不摇晃。防护棚的搭设严格遵守以下施工流程：主梁钢管根部次梁钢管拉杆钢管外侧次梁钢管钢丝绳钢脚手板、安全网铺设外沿栏杆模板铺设警示标志。 防护棚的搭设除了按顺序搭设处，还得注意下列事项：按照规定的构造方案和尺寸进行搭设；及时与结构拉结或临时支顶，以确保搭设过程的安全；拧紧扣件（拧紧和程度要适当）；有变形的杆件和不合格的扣件（有长度、扣接不紧不紧等）不能使用；搭设工人必须佩挂安全带；随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大；没有完成的防护棚，在每日收工时，一定要确保钢管网架稳定，以免发生意外；方条（或方钢管）与横杆要牢固的扎结，固定点的间距应不大于50cm，相临模板之间的拼接要严密。搭设的一般规定：架子工应熟悉图纸，熟悉现场具体情况，了解技术交底意图和施工操作方法，并将符合要求的钢管、扣件等材料运至现场，分类存放，搭设前清除障碍物。 架子工作业时，必须佩带好安全帽、系好安全带，严禁穿高跟鞋、拖鞋或硬底带钉易滑鞋作业，工具及零件应放在工具包内，服从指挥，集中思想、相互配合，拆除下来的材料不乱抛、乱扔。脚手架作业下方不准站人，架子工不准在钢管网架上非工作停留。凡遇六级以上大风或下雨天气时，不得进行作业。雨后作业应待管架上雨吹干后进行，防止滑落。在靠近电源处拆除脚手架时，必须将电源先切断或严密防护，必要时变更位置后方可进行作业，不允许将电源线拉在脚手架止，以防止漏电伤人。不在防护棚上附装机械设备、拉缆风绳等。防护棚设置栏杆与挡脚板，栏杆高度不低于1.2m，挡脚板用由成品中国建筑logo条幅制成，高度不低于300mm。搭设防护棚必须严格按照规范要求选用材料，对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管及不合格的构件，严禁使用，扣件螺栓应满足正常状况下的扭力矩要求（56kgm）。脚手架搭设的技术要求及允许偏差序号项 目技术要求允许偏差1立杆垂直度：Hmax30mHmax100mm2间 距步距偏差20mm柱距偏差50mm排距偏差20mm3横杆高差杆两端20mm同跨同一横截面内的高差10mm4扣件安装扣件距离中心节点150mm相邻立柱对接扣件高差-50mm5脚手板外伸偏差、搭接050mm七、防护棚的拆除在防护棚拆除前应作好以下工作 对防护棚进行安全检查，确认不存在严重隐患。如存在影响拆除防护棚安全的隐患，应先对防护棚进行修整和回固，以保证防护棚的拆除过程中不发生危险； 在拆防护棚时，应先清除铺设层上的垃圾杂物，清除时严禁高空向下抛掷，大块的装入容器内由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的集中装入容器内运下。 防护棚在拆除前，应先明确拆除范围、数量、时间和拆除顺序、方法、物件垂直运输设备的数量，拆除的安全措施和警戒区域。 严格遵循拆除顺序，由后搭者先拆、先搭者后拆，同一部位拆除顺序是：铺设层次梁钢管主梁钢管。 拆除防护棚时，下部的出入口必须停止使用，对此除监护人员要特别注意外，还应在出入口处置明显的停用标志和围栏，此装置必须内外双面都加以设置； 在拆除的防护棚周围，于坠落范围明显“禁止入内”字样的标志，并有专人监护，以保证拆脚手架时无其他人员入内； 防护棚人工拆除，上下运输也为人工传递，拆下的钢管、扣件及其他材料运至地面后，应及时清理，将合格的，需要整修后重复使用的和应报废的加以区分，按规格堆放。对合格件应及时进行保养，保养后送仓库保管以备今后使用；防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业；拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。防护棚拆除过程中，不中途换人，如必须换人，则应该在安全技术交底中交代清楚。八、防护棚的验收与保护防护棚在投入使用之前必须进行验收，合格后方准使用。主要检查拉杆、钢丝绳的可靠连接，各钢管连接卡扣的紧固，楼层双排架的卸载措施，铺设层的完整性，防护棚的防雷接地。在检查验收过程中，要特别注意扣件的紧固程度，扣件并不是拧得越紧越好。对于拧紧力矩大于70Nm的扣件，要认真检查有无裂缝、变形，如果发现有上述弊病应立即调换，调上的扣件的螺栓应紧固在4070Nm。防护棚在验收合格通过投入使用后，必须对其进行日常的保养和定期的全面检查和整修，才能保证其安全使用。防护棚日常的保养和维修必须每天进行一次，定期的维护保养一般每月进行一次。所以要求作业队防护棚进行日常的和定期的保养和维修，尤其是每次强风、暴雨过后都要认真检查整修后方可使用。防护棚保养整修的主要内容有：1、检查主梁连接是否有所松动，面层有无过多堆放杂物；2、检查明确防护棚的整体和局部的垂直、水平偏差。如发现垂直度有异常现象，应及时加固和消除隐患。3、各类扣件的涂油和紧固。检查扣件时先检查扣件的外观，而后将扣件上的螺栓逆时针方向松几牙螺纹，再涂油紧固螺栓至规定的力矩范围内。检查脚手板有否松动、悬挑，还要检查四角是否用铁丝扎牢，如发现问题应及时纠正。4、与建筑物连接的检查，检查连接件是否齐全和完好，有无松动、移动。要对外包安全网、外挑安全网、安全隔离设施、外侧挡松、栏杆和接地防雷等安全设施进行检查，保证这些安全设施完整、牢固，能正常发挥安全作用。如果有损坏者要及时调换，如有松动者应及时紧固，如发现松动和开口要及时连通。5、检查防护棚的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸荷至设计荷载。6、防护棚的日常保养和定期检查，都要有记录。7、防护棚使用中必须经常检查，清除回面层上的杂物，严禁在防护棚上堆积施工材料，或上人，以免管架发生超载，造成事故。九、施工要求1、所有操作人员应持证上岗，操作人员进入现场后，应做好进场三级教育，并做好会议记录，进行详细的安全技术交底。2、每一道防护棚搭设完毕后，必须验收合格后方可使用。3、防雷击接地措施，采用440镀锌扁铁与本建筑结构的四角避雷接地网焊接，其电阻不得大于要求的10。4、及时收集气象资料，并通知全体施工人员，便于安排工作和进一步采取措施。5、焊接作业时，要注意防火，遇风时，应设置挡风板，避免火花飞溅。6、防护棚上不得堆放钢筋，模板等任何材料。7、防护棚拆除程序与安装程序相反，拆除时，应将防护棚材料逐一传递至楼层或转料平台上，再按步骤拆除，严禁乱丢及高空坠物。十、组织机构及人员安排 组织管理如下：项目生产经理施工员、安全员外架施工技术人员主要人员安排如下：施工员2人：主要负责防护棚搭设、拆除的技术指导及安全生产管理。安全员1人：主要负责防护棚的安全监督工作。防护棚技术工人10人：根据进度需要，主要负责防护棚的搭设、拆除工作。其他配合人员5人，主要负责钢管、扣件等的运输工作。十一、防护棚受力计算1. 材料性质 （一）、荷载取值1、脚手板：脚手板自重标准值(kN/m2)：0.35；2、安全网自重标准值(kN/m2)：0.005；3、高空坠落物最大荷载标准值N(kN)：1 ；4、每米脚手架钢管自重标准值(kN/m):0.038；5、查建筑结构荷载规范风荷载，式中： k风荷载标准值（kN/m2）。 z风振系数，取1.0； z风压高度变化系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ50009-2001）规定采用。地面高度为15m，取值为1.07。 S脚手架风荷载体型系数，按现行国家标准建筑结构荷载规范（GBJ50009-2001）规定取S=1.3=1.30.089=0.116。（其中为挡风系数） 0基本风压（kN/m2），按现行国家标准建筑结构荷载规范采用三十年一遇取0.32kN/m2。 K=0.711.070.1160.32=0.028kN/m2。（二）、纵向水平支撑钢管计算纵向钢管次梁按照三跨连续梁计算，承受钢管自重、脚手板及安全网自重、坠落物冲击集中荷载、风荷载。因坠落物冲击集中荷载、风荷载不会同时作用，因此按二者分别作用最大值计算。因防护棚按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。截面几何参数如下：钢管计算取483.0计算，钢管截面抵抗矩 W=4.490 cm3;钢管截面惯性矩 I=10.7776 cm4;钢管净截面面积 ： A=4.24 cm2；回转半径i=15.941.荷载的计算(1)脚手板及模板自重(kN/m)：q1=0.350.92=0.6kN/m；(2)钢管自重(kN/m)q2=0.038（3）安全网自重(kN/m)q3=0.0050.9=0.0045（4）风荷载(kN/m)q4=0.0280.85=0.023(5) 高空坠落物最大荷载标准值(kN)：N= 1kN；2.纵向强度验算1、纵向支撑钢管按三跨连续梁计算；（1）坠落物冲击集中荷载作用下最大弯矩计算公式如下: 纵向钢管计算简图M=0.08ql2 + 0.2Fl均布恒载：q=1.2 （0.6+0.038+0.0045） =0.819kN/m；冲击荷载：F=1.41=1.4kN；最大弯距 M=0.080.8191.5 + 0.21.41.5= 0.53kNm；最大应力 =M / W=0.53106 / (4.49103)=1118N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205N/mm2；支撑钢管的计算应力 118N/mm2 小于 钢管的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！（2）风荷载作用下最大弯矩计算公式如下:纵向钢管计算简图M=0.08ql2当考虑风荷载为正荷载时q=1.2 （0.53+0.038+0.0045）+1.40.023=0.768 kN/m；最大弯距 M=0.080.7681.5 = 0.092kNm；最大应力 =M / W=0.092106 / (4.49103)=20.67N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205N/mm2；支撑钢管的计算应力 20.67N/mm2 小于 钢管的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！当考虑风荷载为负荷载时q=1.2 （0.53+0.038+0.0045）-1.40.023=0.650kN/m；最大弯距 M=0.080.6501.5 = 0.078kNm；最大应力 =M / W=0.078106 / (4.49103)=15.3N/mm2；支撑钢管的抗压强度设计值 f=205N/mm2；支撑钢管的计算应力15.3N/mm2 小于 钢管的抗弯强度设计值 205N/mm2，满足要求！（三）、悬挑横向支撑钢管计算悬挑横向水平钢管按照承载能力极限状态设计，按照两跨连续梁计算；1、坠落物冲击集中荷载作用下最大弯矩、及支座剪力计算公式如下:冲击荷载按最不利情况作用于跨中，上部钢管传递的恒载按等间距步置。冲击荷载: F= 1.41=1.4kN；纵向钢管、模板、脚手板、安全网传递恒载：P=1.2（0.53+0.038+0.0045）0.9=0.618kN；横向钢管自重(kN/m)：q=1.2*0.038=0.046 kN/m坠落物冲击集中荷载作用下支撑钢管计算简图跨中最大弯矩 Mmax=0.07*0.046*1.6*1.6+0.156*0.618*1.6+0.203*1.4*1.6=0.617kNm ；最大应力 = Mmax / W=0.617106 / (4.49103)=137.46N/mm2；支撑钢管的计算应力 137.46N/mm2 小于横向钢管的抗压强度设计值 205N/mm2，满足要求！2、风荷载作用下最大弯矩、及支座剪力计算公式如下:风荷载作用下支撑钢管计算简图风荷载: P1= 1.4*0.023*0.9 =0.029kN；纵向钢管、脚手板、安全网传递恒载：P=1.2（0.53+0.038+0.0045）0.9=0.618kN；横向钢管自重(kN/m)：q=1.2*0.038=0.046 kN/m当风荷载为正荷载是 P=0.618+0.029=0.647kN当风荷载为负荷载是 P=0.618-0.029=0.589 kN（1）当风荷载为正荷载时跨中最大弯矩 Mmax=0.07*0.046*1.6*1.6+0.156*0.647*1.6=0.169kNm ；最大应力 = Mmax / W=0.169106 / (4.49103)=37N/mm2；支撑钢管的计算应力 37N/mm2 小于横向钢管的抗压强度设计值 205N/mm2，满足要求！（2）当风荷载为负荷载时跨中最大弯矩 Mmax=0.07*0.046*1.6*1.6+0.156*0.589*1.6=0.155kNm ；最大应力 = Mmax / W=0.155106 / (4.49103)=35N/mm2；支撑钢管的计算应力35N/mm2 小于横向钢管的抗压强度设计值 205N/mm2，满足要求！（四）、斜拉钢管、钢丝绳计算通过横向悬挑钢管计算，B、C支座反力在冲击荷载作用反力最大，分别为RB=4.8kN， RC=6.5 kN，计算简图如下斜拉钢管、钢丝绳计算简图斜拉钢管轴向拉力F1=4.8/SIN46=6.67kN钢丝绳轴向拉力F2=6.5/SIN39=10.3kN钢管轴向拉应力=N/ A=F1/A=10.3*1000/（4.24*100）=24.29 N/mm2205 N/mm2钢管的计算拉应力24.29N/mm2 小于横向钢管的抗压强度设计值 205N/mm2，满足要求！按照建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座刘群主编，P96页，双扣件承载力设计值取16.00kN。 按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN.10.3也满足要求。 因此斜拉钢管可以满足要求。（五）、钢丝绳验算出于安全余量考虑，每6米采用12.5钢丝绳拉到结构吊环内。该防护棚满足安全要求。（六）、吊环强度计算吊环强度计算公式为：=N / A f其中 f 为拉环钢筋抗拉强度，按混凝土结构设计规范10.9.8 每个拉环按2个截面计算的吊环应力不应大于50N/mm2； N - 吊环上承受的荷载等于Fg； A - 吊环截面积，每个吊环按照两个截面计算,A=0.5d2；选择吊环的最小直径要为：d =(2Fg/f/)1/2 =(28.92103/50/3.142)1/2=10.66mm。钢丝绳最小直径为10.66 mm，必须拉紧至8.92kN，出于安全余量考虑，吊环直径为18 m。