安全防护外架和防护棚搭设方案

1、贵阳二建建筑工程有限公司 龙山豪景商住楼项目部GUIYANG2CONSTRUCTIONCOMPANY 安全防护外架及防护棚搭设方案 安全防护外架和防护棚搭设方案一、工程概况：本工程位于都匀市，为全现浇框架剪力墙结构，使用年限为50年；建筑层数11层，地下1层，地上11+1层，建筑总高度39M；建筑总面积9137.9。地下一层为设备层。地上1层为商场，2至11+1层为住宅。抗震设防类别为丙类，抗震设防烈度为6度。本工程地下一层为人防地下室，地上一层为商场，二层以上为住宅楼，转换层设在二层即4.500m标高处，上部还有11层住宅每层为3m，外装饰为贴面砖，本防护外架在主体结构施工期间作安全防护架，

2、封顶后可作装饰脚手架。二、水平安全防护棚的设计和计算1、规格和范围水平安全防护棚突出建筑物外围6米，长度绕建筑物一周，原则上每十层设一道，本工程根据建筑物的实际高度设二道。2、主要材料和力学参数采用48×3.5的钢管搭设，钢管容重38.4N/M，截面抵抗矩W=5080mm3，回转半径I=15.8mm，截面积A=489mm2，抗弯强度设计值：f=205N/mm23、主要技术参数：（见防护棚构造）纵杆间距：1.0米，横杆间距见图六，钢丝绳间距3.0米，吊点为图中所示黑点的纵横交接处。4、荷载计算：（1）、荷载传递路线：荷载 脚手架 纵杆 横杆 钢丝绳（2）、荷载取值：活荷载标准值：q=3

3、00N/m2（坠落物体冲击力）恒荷载标准值：脚手板自重：350 N/m2钢管自重：38.4 N/m2护拦挡脚板：140 N/m5、受力杆件强度验算：（1）、纵杆荷载组合值q=（1.4×0.31.2×0.35）×1.01.2×0.038=0.885 KN/m计算简图：内力：弯矩：Mmax=0.107qL2=0.107×0.885×1.32=0.16KN.m应力： = Mmax/W=0.16×106/5.08×103=31.5N/mm2f=205N/mm2 安全支座反力：RD=0.393×0.885×

4、;1.3=0.45KN（边支座）RA= RC=1.143×0.885×1.3=1.30KN（中间支座）（2）、横杆：（选中横杆，按三跨连续梁进行计算）集中荷载：F= RA= RC=1.30KN计算简图：内力：弯矩：Mmax=0.267FL=0.267×1.30×3.0=1.04KN.m（支座负弯矩）应力： = Mmax/W=1.04×106/5.08×103=204N/mm2f=205N/mm2 安全支座反力：中横杆：F1=（2.267+1）×1.30=4.25KN边横杆：F2=（2.267+1）×0.451.14

5、3×0.14×1.2×3.0=2.05KN（3）、钢丝绳：（由内向外逐一验算）1）钢丝绳I：钢丝绳的计算拉力取为：PX=4.25×（1.32+3.02）1/2/3.0=4.63KN考虑钢丝绳受力不均匀的钢丝破断拉力系数a=0.85取钢丝绳使用的安全系数，K=6，采用6×19，绳芯1钢丝绳。Pg=KPx/a=6×4.63/0.85=32.7KN选用9.3，Pg=45.1KN32.7KN选择与钢丝绳配套使用的绳卡，号码为生0.5号，安全荷载为5.0KN4.63，符合要求。2）钢丝绳：PX=4.25×（2.72+3.02）1/2/

6、3.0=5.72KN，同前计算选用直径为11.0的钢丝绳，1.4号绳索卡。3）钢丝绳：PX=4.25×（4.12+3.02）1/2/3.0=7.20KN，同前计算选用直径为12.5的钢丝绳，1.4号绳索卡。4）钢丝绳：PX=2.05×（5.52+3.02）1/2/3.0=4.28KN，同前计算选用直径为9.3的钢丝绳，0.9号绳索卡。为便于施工，均统一采用11的钢丝绳。5）预埋吊环验算：吊环采用一级钢制作，埋入深度不小于35d，并应焊接或绑扎在结构主筋上，吊环选择12，其所受力为钢丝绳合力P=21.1KN。故=P/A=21.1×103/113=187N/mm2f=

7、210 N/mm2。三、垂直安全防护脚手架的设计和计算（一）落地脚手架1、搭设规范和要求：落地脚手架，按双排脚手架搭设，搭设范围：在建筑物外围一周，标高-0.600m以上，总高按50米设计，本工程总高39.0米，脚手架搭设高度为40.3米，转换层设在4.500m米，转换层以上有34.5米，由于住宅部分前后都向外挑1.5米，故转换层以下采用落地脚手架，以上局部采用落地脚手架，外挑部分采用型钢悬挑脚手架。2、材料：48×3.5钢管，容重38.4N/m，截面积A=489mm2，截面抵抗矩W=5080 mm3，回转半径I=15.8mm，抗弯允许应力：f=205N/mm2，脚手板容重：350N

8、/m2。3、规格：纵距1.5米，横距1.2米，步距1.8米，内大横杆间距1.8米，外大横杆间距0.9米，小横杆间距竖向1.8米、纵向1.5米。（见附图一）4、荷载标准值：（以一个纵距作一个计算单元）（1）、每根立杆自重：38.4×50=1920N（2）、外大横杆自重：38.4×50÷0.9×1.5=3200N（3）、内大横杆自重：38.4×50÷1.8×1.5=1600N（4）、小横杆自重：38.4×50÷1.8×1.3÷2=693N（5）、脚手板自重：350×1.5

9、5;1.3×3÷2=1023N（6）、安全网自重：10×50×1.5=750N（7）、直角扣件重：13.5×2×50÷1.8=750N（8）、活荷载：2000×1.5×1.3÷2×2=3900N（9）、外立杆恒载标准值合计：（1）+（2）+（4）+（5）+（6）+（7）=8336N（10）、内立杆恒载标准值合计：（1）+（3）+（4）+（5）+（6）+（7）=6737N5、选外立杆进行稳定验算：NQK=3900N组合风荷载：套用安全技术规范JGJ130-2001公式N/A+MW/Wf

10、(5.3.1-2)试中：N=1.2NGK0.85×1.4 NQK(5.3.2-2)=1.2×83360.85×1.4×3900=14644N-轴心受压构件稳定系数，根据长细比，由附表中查得。计算长度，L0=KuH=1.5×1.155×1800=3119 MM长细比= L0/I=3119/15.8=197查本规范附录C表得=0.186A-立杆截面面积=489MM2MW-风荷载设计值产生的弯矩，由公式MW=0.85×1.4MWK=0.85×1.4WK L0h2（5.3.4）=0.85×1.4×0.2

11、×1.5×1.82/10=0.116KN.M把以上各式值代入公式N/AMW/W=14644÷0.186÷4890.116×106÷5.08÷103=161+23=184N/mmf=205N/mm2 安全6、对连墙杆的水平抗风力进行验算连墙杆采取混凝土内预埋短钢管，用钢管将脚手架与建筑物相连接。预埋钢管高出地面0.2米，间距；二步、三步为便于预埋，实际3.0×4.5（米）（见附图三）。由风荷载产生的水平推力：根据规范表4.31查得：NO=5KNWK=0.7×UZ×US×WO=0.7

12、15;1.14×0.71×0.2=0.133KN/MNLW=1.4AWWK=1.4×3×4.5×0.133=2.14KN 代入公式：NL= NLW+ NO= 2.14+5=7.148.0KN 安全（二）型钢悬挑脚手架的设计和计算建筑物的某些部位，由于不能直接落在地上需搭设悬挑脚手架进行卸载和替代。本工程住宅层高为3米，拟用8层为一个悬挑单元，总计算高度为3×8=24米。1、搭设脚架的材料悬挑梁采用14#工字钢或槽钢，每米重16.9kg，脚手架料采用48×3.5钢管，重3.8kg/m，固定型钢的U型钢筋环用16的钢筋。2、支承

13、在悬挑型钢上的外防护架，其搭设高度的规格和尺寸，与落地脚手架相同，高度小于50米不用再作计算。3、悬挑脚手架的构造型钢外挑长度1.4米，内压长度1.4米，总长2.8米，在型钢的中部和尾端用预埋的钢筋环固定在建筑物梁板上，支承脚手架内外立杆处焊两根25的钢筋，作固定立杆之用，（详附图二、四、五）4、计算简图5、每根悬挑梁上抗弯强度和挠度验算（1）荷载计算每根立杆自重：38×24×1.2=1095N外大横杆自重：38×24÷1.8×2×1.5×1.2=1824N内大横杆自重：38×24÷1.8×1.

14、5×1.2=912N小横杆自重：38×24÷1.8×1.3÷2×1.2=395N脚手板自重：考虑每个单元悬挑架铺两层脚手板，脚手板材料为竹串片脚手板，其自重标准值0.35KN/m2，则每根立杆所承受的荷载为：（350×1.5×1.3÷2×2）×1.2=819N施工荷载考虑两步脚手架上同时作业，外饰架施工荷载2000N/M2，则每根立杆上施工荷载：2000×1.5×1.3÷2×2×1.4=5460N安全网自重：10×24

15、5;1.5×1.2=432N直角扣件自重：13.5×2×24÷1.8×1.2=434N工字钢自重：169×1.2=203N/m外立杆承受的集中荷载: +=10459N内立杆承受的集中荷载: +=9115N均布荷载q=203N/M（2）14#工字钢的特征值：惯性矩IX=712×104MM4，截面抵抗矩WX=102×103MM3容许拉应力f=200N/MM2,容许剪应力fV=120N/MM2，容许挠度为2L/400。弹性模量E=2.06×105。（3）抗弯强度验算Mmax=N2×0.25N1

16、5;1.31/2q×1.32=9115×0.2510459×1.31/2×203×1.32=16046N.m代入公式： = Mmax/W=16018×103/102×103=157N/MM2f=200 N/MM2 安全 （4）挠度验算将有关数值代入公式，则挠度=N1L3/3ELXN2a2(3L-a)/6EIXqL4/8EIX=10459×13003/（3×2.06×105×712×104）9115×2502×（3×1300-250）/（6

17、5;2.06×105×712×104）0.203×13004/(8×36.5×105×712×104)=5.5mm2L/400=2600/400=6.5mm5.5mm，满足刚度要求，在端部增加一根11的钢丝拉绳，作为安全贮备。（5）对固定工字钢端部的U型钢筋环的强度验算：固定端抗倾覆力矩应大于悬挑端的最大弯矩，16圆钢截面积A=201mm2支座反力：F=16046÷1.3=12.3KN16的抗拉能力:210×201=42.2KN12.3KN 安全。（三）搭设和拆除中应注意的事项：1、搭设脚手架时应使用扭力扳手，坚固力矩40N.M；斜撑和外立杆必须一一对应，距离不大于10；连墙件预埋钢管应在大横杆和小横杆的节点处。2、钢管应选择顺直，无弯曲、锈蚀的材料；斜撑和悬挑钢管必须专用，以保证结构安全，提高搭设效率。3、架体拆除前，必须观察施工现场环境，包括架空线路。外脚手架、地面设施等各类障碍物、地锚、缆风绳、连墙杆以及被拆架体各接点、附件、电气装置情况，凡能提前拆除的尽量提前拆除掉。制定拆除方案，确定指挥人员，工作开始前划分危险作业区域。4、架子拆除时划分作业区，周围设围栏或