国兴天原悬挑防护棚工程施工组织设计方案

1、 . . . 一、工程概况1、工程概况本工程为国兴置业开发的国兴·天原二期（东区）一标段建筑安装工程。该工程位于市江北区建新西路34号（原天原化工厂地块）。本工程总建筑面积： 80997.65m2。5#楼建筑面积：25182.27平方米，吊4/33/-3，建筑高度： 99 m；6#楼建筑面积：24685.53吊3/33/-3层，建筑高度： 99 m；7#楼建筑面积：24188.29，吊2/33/-3层，建筑高度： 99 m。1#地下车库局部工程：6941.56平方米，负3层。根据市限止淘汰落后技术的要求，禁止使用钢管作为悬挑主梁。本工程防护大棚主梁拟采用16号工字钢。（根据施工经验可

2、采用12号工字钢，但考虑在建筑领域中16号工字钢运用比12号工字钢要广泛，为有效提高工字钢的使用率，此处采用16号工字钢）。根据本工程现场实际情况，各栋楼均邻施工干道（各施工单位的车辆与人员均从该干道通行），故在各楼靠干道一侧立面防护棚主梁采用9米长的工字钢，悬挑6米，锚入楼层3米；其它立面防护棚主梁采用6米长的工字钢，悬挑4米，锚入楼层2米。工字钢主梁间距为2.5米。工字钢主梁布置图见附件。2、项目总体情况工程名称：国兴·天原（原天原化工总厂项目）二期（东区）一标段5#、6#、7#楼与1#地下车库局部工程工程地址：市江北区建新西路34号建设单位：国兴置业设计单位：中煤科工集团设计研

3、究院监理单位：市建永工程监理施工单位：鼎豪建设工程质量监督部门：市江北区质监站3、各栋号的基本情况楼栋号建筑种类结构体系结构主楼层数主体高度5#楼住宅剪力墙3399m6#楼住宅剪力墙3399m7#楼住宅剪力墙3399m1#地下车库车库框架-3-2-1-14.8m二、编制说明与依据1、建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规 JGJ130-20112、建筑施工高处作业安全技术规 JGJ80-913、建筑施工安全检查标准JGJ59-20114、钢结构设计规GB50017-20145、 施工图纸、本工程施工组织设计6、建筑施工脚手架实用手册7、建筑施工手册8、混凝土结构设计规GB50010-20109、建

4、筑结构荷载规GB50009-2012三、施工计划3.1劳动力配备劳动力配备表表3-1工种人数任务架子工10负责防护棚搭设与拆除测量放线工2负责各点位预埋放线3.2材料配备材料配备表3-2名称数量无缝钢管6200m48×2.8mm工字钢1400m16#竹跳板2560块0.25*3九夹板1920m21830*915*15mm密目安全网1920m21.8m×6.0m直角扣件820个对接扣件500个预埋锚环420个油漆50桶黄、蓝色各50桶钢丝绳1200m16#竹胶板520m2镀锌钢丝600m直径1.2mm3.3机具配备机具配备表表3-3名称数量备注架子扳手10把架子工搭设和拆除架

5、子用力矩手2把检查架子扣件拧紧力度是否达到要求四、施工工艺技术根据本工程的脚手架施工方案可知三栋主楼的外部脚手架采用自升式外爬架，随着主体结构的不断上升而上升。为防止上部施工过程中的坠物危害，本工程拟在每栋主楼约15层左右设置悬挑式防护大棚。主梁上采用48×3.0钢管（验算时钢管壁厚取2.8mm）作为次楞，纵向布置在主梁上，间距0.8米；为确保次楞钢管稳定，应在次楞上沿次楞垂直方向锁横向钢管，间距1米，以使次楞钢管形成一片整体骨架。次梁上先满铺一层密目安全网，上面满铺一层竹跳板后再在最表面铺设一层九夹板。最外侧设置1200mm高防护栏杆，防护栏杆侧用竹胶板全封闭，外露面刷蓝黄相间油漆

6、。工字钢外挑端部设置斜拉钢丝绳1道与上层主体结构拉结固定，钢丝绳规格为（6×19）16mm，水平距离同工字钢间距，对工字钢进行逐一卸荷,邻干道立面防护棚采用两根钢丝绳进行卸荷，防护棚示意简图如下：4.1防护棚的搭设1、施工准备 技术人员应熟悉图纸，熟悉各个部位与高度的结构变化，项目部应组织必要的物料进场，其中包括48×3.5mm钢管、对接卡口、直角扣件、旋转扣件和安全网等，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安质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

7、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。2、防护棚搭设要求 （1）.搭设的基本要：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。 （2）.防护棚的搭设严格遵守以下施工流程：下层主梁下层根部次梁钢管网架钢丝绳密目网架板铺设模板铺设外沿栏杆挡脚板铺设（3）.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；与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；随时校正杆件

8、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；防护棚的下侧均要满挂安全网，网边沿与横杆或建筑物要牢固的扎结，固定点的间距应不大于50cm，边沿投挡板，相临两网之间的拼接要严密。 （4）.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，工具与零件应放在工具包，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

9、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。搭设防护棚必须严格按照规要求选用材料，对于压扁、弯曲、锈蚀和有裂缝的钢管与不合格的构件，严禁使用，扣件螺栓应满足正常状况下的扭力矩要求。4.2防护棚的拆除 1.在防护棚拆除前应作好以下工作: (1)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；

10、(2)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，大块的装入容器由垂直运输设备向下运送，能用扫帚集中的集中装入容器运下。 (3)防护棚在拆除前，应先明确拆除围、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。2. 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工字钢。 3.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，此装置必须外双面都加以设置； 4.在拆除的防护棚周围，于坠落围明显“禁止入”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；

11、5.防护棚人工拆除，拆除的材料应与时吊运，严禁集中堆放材料过多，应做到有一小吊就吊一次，拆除作业不应过多人员参加，最多两组人，从不同方向进行，但两组人的必须按同一步骤进行。6.防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业； 7.拆除时操作人员要系好安全带，穿软底防滑鞋、扎裹腿。 8.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代清楚。4.3防护棚的验收与保护 1.防护棚在投入使用之前必须进行验收，合格后方准使用。主要检查主梁工字钢与钢丝绳的连接，各钢管连接卡扣的紧固，探头板固定措施，铺设层的完整性，防护棚的防雷接地。 2.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

12、得紧越好。对于拧紧力矩大于60N·m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4060N·m。 3.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，应与

13、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围。 (4)检查脚手板有否松动、悬挑，还要检查四角是否用铁丝扎牢，如发现问题应与时纠正。 (5)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。 (6)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。如果有损坏者要与时调换，如有松动者应与时紧固，如发现松动和开口要与时连通。 (7)检查防护棚的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应与时卸荷至设计荷载。 4

14、.防护棚的日常保养和定期检查，都要有记录。5.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。五、施工安全措施与要求 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4×40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.与时收集气象资料，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.

15、防护棚上严禁堆放钢筋，模板等材料。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，严禁乱丢与高空坠物。六、劳动力计划安全生产、文明施工是企业生存与发展的前提条件，是达到无重大伤亡事故的必然保障，也是我项目部创建“文明四区”、“样板工地”的根本要求。为此经理部成立以生产副经理为组长的安全防护领导小组，其机构组成、人员编制与责任分工如下： 组 长：雷明（执行经理）负责协调工作。 副组长：成富（技术负责人）技术总部署； 冉开勇（安全组长）现场施工总指挥。 组 员：先勇（安全员）方案编制、技术交底；程展望（安全员）现场施工指挥、质量检查；扬（栋号长）7

16、#楼现场施工协调；徐开鑫（栋号长）6#楼现场施工协调；敬伟（栋号长）5#楼现场施工协调。 七、工字钢悬挑6米时防护棚受力计算（一）、计算参数防护大棚水平钢梁的悬挑长度6.00m，插入结构锚固长度3.00m，悬挑水平钢梁间距2.50m。水平钢梁插入结构端点部分按照铰接点计算。次梁采用48×2.8双钢管，主梁采用16号工字钢。次梁间距0.80m，连续布置在主梁工字钢上。容许承载力均布荷载1.00kN/m2，最大落物冲击荷载1.00kN。脚手板采用废旧九层胶合板，脚手板自重荷载取0.30kN/m2，九夹板下设40*80的木方进行支撑，木方间距为200mm,立放于钢管次梁上。栏杆采用竹笆片，

17、栏杆自重荷载取0.15kN/m。选择6×19+1钢丝绳，钢丝绳公称抗拉强度1400MPa，外侧钢丝绳距离主体结构5.90m，两道钢丝绳距离2.90m，钢丝绳上吊点隔层设置在楼层上，距离工字钢锚固层6.00m。（二）、九夹板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度，因为防护大棚使用，故此处不再验算挠度。九夹板的最不利荷载组合为均布荷载与落物作用于九夹板中部时的冲击荷载共同作用。1、荷载计算考虑0.9的结构重要系数，静荷载标准值 q1 = 0.9×0.300×0.600=0.162kN/m考虑0.9的结构重要系数，活荷载标准值 q2 = 0.9×1.000

18、×0.600=0.540kN/m面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 60.00×1.80×1.80/6 = 32.40cm3；I = 60.00×1.80×1.80×1.80/12 = 29.16cm4；均布荷载作用下，模板面板的按照三跨连续梁计算，最大弯矩为： M = 0.100ql2其中 q 均布荷载荷载设计值(kN/m)；经计算得到M = 0.100×(1.20×0.162+1.40×0.540)×0.200×0.200=0.004kN.m落物冲击荷载作用，模板面板考

19、虑不利受力情况按简支梁计算，最大弯矩为：M = 0.25pl其中 p 落物荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.25×(1.40×1)×0.200=0.07kN.m2、抗弯强度计算 f = M / W < f其中 f 面板的抗弯强度计算值(N/mm2)； M 面板的最大弯距(N.mm)； W 面板的净截面抵抗矩； f 面板的抗弯强度设计值，取13.00N/mm2；经计算得到 M = 0.004+0.07=0.074kN.m经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.074×1000×1000/32400=2.284N/mm2面板的

20、抗弯强度验算 f < f,满足要求!（三）、支撑木方的计算1.荷载的计算模板的自重线荷载(kN/m)： q12 = 0.300×0.200=0.060kN/m经计算得到，活荷载标准值 q2 = 1.000×0.200=0.200kN/m考虑0.9的结构重要系数，静荷载 q1 = 0.9×1.20×0.060=0.065kN/m考虑0.9的结构重要系数，活荷载 q2 = 0.9×1.40×0.200=0.252kN/m2.木方的计算九夹板的最不利荷载组合为均布荷载与落物冲击荷载的共同作用。按照简支梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷

21、载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:均布荷载 q = 0.065kN/m+0.252kN/m=0.317kN/m最大弯矩 M = 0.125ql2=0.125×0.32×0.60×0.60=0.014kN.m落物冲击荷载作用，模板面板考虑不利受力情况按简支梁计算，最大弯矩为： M = 0.25pl其中 p 落物荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.25×(1.40×1)×0.600=0.21kN.m木方的截面力学参数，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:W = 4.00×8.00×8.00/6 =

22、42.67cm3； I = 4.00×8.00×8.00×8.00/12 = 170.67cm4；3、木方抗弯强度计算抗弯计算强度 f=（0.014+0.21）×106/42666.7=5.25N/mm2木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm2,满足要求!4、木方抗剪计算最大剪力的计算公式如下: Q = 0.5ql+p/2截面抗剪强度必须满足: T = 3Q/2bh < T截面抗剪强度计算值 T=3×（0.095+0.5）×1000/(2×40×80)=0.279N/mm2截面抗剪强度设计值 T=1.30N/

23、mm2木方的抗剪强度计算满足要求!（四）、次梁钢管的计算次梁钢管最不利荷载组合为木方传下的荷载与落物作用在次梁钢管中部时的冲击荷载共同作用。1、木方传下的荷载时次梁按照集中与均布荷载下多跨连续梁计算集中荷载取木方的支座力 P=（0.065kN/m+0.252kN/m）×0.60.190kN均布荷载取托梁的自重 q= 0.075kN/m。 托梁计算简图 托梁弯矩图(kN.m) 托梁剪力图(kN)变形的计算按照规要求采用静荷载标准值，受力图与计算结果如下： 托梁变形计算受力图 托梁变形图(mm)经过计算得到最大弯矩 M= 0.641kN.m经过计算得到最大支座 F= 2.820kN经过计

24、算得到最大变形 V= 1.516mm2、落物冲击荷载作用，次梁钢管考虑不利受力情况按简支梁计算，最大弯矩为： M = 0.25pl其中 p 落物荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.25×(1.40×1)×2.5=0.875kN.m顶托梁的截面力学参数为截面抵抗矩 W = 8.50cm3；截面惯性矩 I = 20.39cm4；3、次梁钢管抗弯强度计算抗弯计算强度 f=（0.641+0.875）×106/1.05/8496.0=169.94N/mm2顶托梁的抗弯计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!（五）、主梁的计算工字钢主梁的侧钢绳按照建

25、筑施工安全检查标准作为安全储备不参与力的计算。主梁选择16号工字钢，其截面特性为面积A=26.10cm2,惯性距Ix=1130.00cm4,转动惯量Wx=141.00cm3,回转半径ix=6.58cm截面尺寸 b=88.0mm,h=160.0mm,t=9.9mm主梁工字钢最不利荷载组合为次梁传下的荷载与落物作用在工字钢中部时的冲击荷载共同作用。1.荷载计算(1)栏杆自重标准值：标准值为0.15kN/mQ1 = 0.15kN/m(2)型钢自重荷载 Q2=0.20kN/m经计算得到，静荷载计算值:q = 1.2×(Q1+Q2) = 1.2×(0.15+0.20) = 0.42k

26、N/m经计算得到，各次梁集中荷载取次梁支座力，分别为P1=(1.2×0.30+1.4×1.00)×0.40×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)=1.96kNP2=(1.2×0.30+1.4×1.00)×0.80×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)=3.72kNP3=(1.2×0.30+1.4×1.00)×0.80×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)=3.72kNP4=(1.2

27、15;0.30+1.4×1.00)×0.80×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)=3.72kNP5=(1.2×0.30+1.4×1.00)×0.80×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)+1.40/2=4.42kNP6=(1.2×0.30+1.4×1.00)×0.80×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)=3.72kNP7=(1.2×0.30+1.4×1.00)×0

28、.80×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)=3.72kNP8=(1.2×0.30+1.4×1.00)×0.80×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)=3.72kNP9=(1.2×0.30+1.4×1.00)×0.20×5.00/2+1.2×0.07×5.00/2)=1.08kN2.力计算卸料平台的主梁按照集中荷载P和均布荷载q作用下的连续梁计算。 悬挑工字钢示意图 悬挑卸料平台主梁计算简图经过连续梁的计算得到 主梁支撑梁剪力

29、图(kN) 主梁支撑梁弯矩图(kN.m) 主梁支撑梁变形图(mm)外侧钢丝绳拉结位置支撑力为13.36kN最大弯矩 Mmax=15.90kN.m落物冲击荷载作用，次梁钢管考虑不利受力情况按简支梁计算，最大弯矩为： M = 0.25pl其中 p 落物荷载设计值(kN/m)；经计算得到 M = 0.25×(1.40×1)×6=2.1kN.m由于落物冲击荷载作用，外侧钢丝绳拉结位置向上支撑力为0.5kN3.抗弯强度计算其中 x 截面塑性发展系数，取1.05；f 钢材抗压强度设计值，f = 205.00N/mm2；N 由于钢丝绳斜拉作用，在工字钢产生的轴向压力。 由受力简

30、图可得：N（13.36+0.5）/tg45.475°=13.632KN经过计算得到强度 =（15.90+2.1）×106/1.05/141000.0+13.632×1000/2610.0=126.803N/mm2主梁的抗弯强度计算强度小于f，满足要求!4.整体稳定性计算其中 b 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，查钢结构设计规附录B得到：b=0.68由于b大于0.6，按照钢结构设计规(GB50017-2003)附录B其值用b'查表得到其值为0.658经过计算得到强度 =（15.90+2.1）×106/(0.658×141000.00)=194.01N/mm2；主梁的稳定性计算 < f,满足要求!