安全防护棚专项施工方案

1/12######版次：A版安全防护棚专项施工方案监理/建设单位：审批：审核：编制：状态：####建筑工程##2017年10月3目录TOC\o"1-3"\u1、工程概况12、编制依据13、构造要求25、搭拆安全要求46、计算书51、工程概况本项目位于重庆市武隆县,场地北侧为芙蓉西路,南侧隔一滨江路为乌江,西侧紧邻武隆县公安局,东侧紧邻城市已建建筑,现状为旧城建筑.由高层住宅、多层商业、地下车库、设备房等组成.1#、3#、4#、6#、8#为高层住宅楼,2#、5#、7#楼为小高层.其中1~3#底部3层为大型商业,4~8#楼底部4层为大型商业,地下-2~-4层设有三层车库.1#、3#楼总高度为117.8m〔32F/-4F〕;4#、6#、8#总高度为116.9m〔31F/-4F〕;2#、5#、7#楼总高度为41.9〔7F/-4F〕,总建筑面积约22.16万m2.本工程外脚手架均采用整体爬升式外架,由具备相应资质的专业队伍安装.为满足施工要求,保障施工安全,避免发生高空物体坠落打击事故发生,根据本工程具体情况和总包单位要求,该工程1#、3#、4#、6#、8#楼在12层设置第一道安全防护棚,12层以上每隔10层设置一道进行主体施工安全防护.水平防护棚沿建筑四面搭设,安全防护棚由####公司承担施工.具体布置详见附件1平面图.2、编制依据1、《建筑施工脚手架实用手册》2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》JGJ130—20113、《建筑施工高处作业安全技术规范》〔JGJ80-2016〕4、相应的现行行业标准与相关地方文件3、构造要求悬挑式防护棚由悬挑工字钢、钢丝拉索、立杆、预埋件等组成,防护棚采用16#工字钢作为悬挑骨架,工字钢悬挑杆间距为2.8米,悬挑段长4m〔临街面悬挑5m〕,锚入主体结构段长5m〔临街面4m〕.每根挑杆设三个锚环与主体结构相连.每根工字钢伸入楼板处预埋三只Φ16圆钢"几"型锚环〔降板100mm、50mm的,锚环相应增加100mm、50mm的长度,遇到450mm降板的相应的向内平移避开降板设锚环.工字钢穿进锚环后用木楔楔紧〕,第一只锚环埋设在边梁中间位置,第二只锚环埋设在距工字钢末端200mm处,第三只埋设在距工字钢末端400mm处.后面锚环底部焊接在楼板下皮钢筋上,并且在锚环上面焊接2根长度为1500mm的Φ18螺纹钢,均匀焊接在后面两个锚环上.锚环所使用钢筋的材质必须合格.〔"几"型钢筋螺栓做法见下图〕楼面临边有墙柱的,需要相应每隔1.8m预留高20cm宽15cm的孔洞,以供悬挑钢管伸出去.为提高防护棚安全系数,每一根工字钢挑出端部斜拉φ12钢丝绳<临街面用φ16的钢丝绳斜拉>,用3个绳卡固定.受力钢丝绳位于卡扣座处,绳扣间距200mm,末端钢丝绳长度300mm.钢丝绳穿过安全防护棚上一层剪力墙柱、梁埋设的直径16的PVC管〔临街面预埋18的PVC管〕,然后在剪力墙柱、梁后用三个花篮扣固定,花篮扣固定紧贴墙柱梁,第二个花篮扣后留300mm的安全弯.每根工字钢挑杆的悬挑段设φ48间距600mm的水平钢管,由内到外第一根水平钢管贴建筑物剪力墙外边布置,水平钢管上满铺竹跳板用16#铁丝捆绑固定于工字钢上,竹跳板上满铺密目网,密目网上平铺一层红模板全封闭.注意竹跳板和红模板铺设要交叉铺设,最终成型面不能出现探头板.安全兜网捆绑固定在内外1.2立杆上横杆上.内侧立杆优先考虑用楼层预留的临边防护栏杆,如剪力墙柱部位没有防护栏杆的,在悬挑端100mm处焊接直径20长250mm的螺纹钢用于固定立杆钢管,立杆1.1m处设一根水平横杆.外侧防护栏杆距底部250mm高处设置一道水平杆,用于捆绑踢脚板,外侧栏杆内侧设300mm的踢脚板并用密目网全封闭.踢脚板两面涂刷红白相间斜条纹,用16#铁丝捆绑.工字钢悬挑端下面焊两根长100mm间距不大于80mm的C20钢筋用于固定卸荷钢丝绳.4、搭拆顺序水平防护棚搭设顺序：预埋锚环→安装悬挑工字钢→锚环处楔紧加固→搭设悬挑段水平杆〔由室内向外进行,并边搭设边铺密目网和竹跳板红模板〕→搭设内外立杆与水平杆→安装安全兜网→斜拉钢丝绳→外栏杆内侧封密目网→外栏杆内侧踢脚板→验收水平防护棚的拆除：遵循先搭设后拆除的原则.5、搭拆安全要求1、在水平防护搭设和拆除前,必须进行安全技术交底.2、高处作业人员必须经过专业技术培训与专业考试合格,持证上岗.3、防护棚采用的钢管、扣件等材料必须符合JGJ130-2011《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》与有关标准要求.4、搭设和拆除水平防护棚时,操作工人的"安全三宝"必须齐备,且应正确使用.5、在防护棚搭拆时,应避免上下同时作业,把操作时间错开.6、搭拆防护棚时,所有材料、工具应堆放在建筑物外边线以内至少2m,堆码高度不超过1m.7、拆除的材料必须传递到楼层内并与时运走,严禁高空抛掷.8、搭拆防护棚时,应在地面设置警戒区,并派专人监护.9、防护棚搭拆时,要有专人指挥.管理人员要做到：眼勤、腿勤、嘴勤,对危险情况要积极采取有效安全防护措施,确保人员安全.10、雨天、大风天气,暂停防护棚搭拆施工,并应检查维护防护棚的安全.11、防护棚搭设完毕后,必须经过专职安全员验收合格,方可投入使用.12、作业人员应严格遵守高处作业操作规程,所用的材料堆放平整,工具应放入工具袋内,上下传递物料严禁抛掷.13、在施工中应合理安排施工程序,不得图快,省力而简化或颠倒操作程序.14、要减少或避开立体交叉作业,不得在同一垂直面上同时操作,下层作业位置必须处于上层高度可能附落范围以外,如不符要求,应有安全可靠的隔离层.15、作业人员无牢靠立足点时,应系好安全带,搭设作业平台.16、作业人员不得在没有安全防护设施,非固定的构件上行走.17、应设置警戒处,设醒目标志牌,专人监护.18、在使用过程中,由架子班负责长期保养,发现问题与时整改,不留隐患.19、未征得项目部专职安全员的同意,任何人都不得任意搭、拆和改建安全防护棚,防护棚上的垃圾与时清理.严禁在防护棚上拖拉缆绳和设置其他起重把杆,不准任意搭设受料平台.6、计算书本方案悬挑防护棚临街面悬挑5m锚固4m,其他三面皆是悬挑4m锚固5m.鉴于本方案的特殊性,计算书分两部分,分别计算这两种情况.一、参数信息1.主梁构造参数主梁与建筑物连接方式:主梁平铺在建筑物楼面上建筑物外悬挑长度m<m>:4建筑物内锚固长度t<m>:5锚固压点方式:压环钢筋,钢筋直径<mm>:16楼板混凝土强度等级:C302.主梁材料与性能参数主梁截面类型:工字钢,主梁规格:16号工字钢3.立杆作用主梁上的力序号主梁上的力大小<kN>作用点离墙距离<m>133.9222320.24.拉绳与支杆参数主梁上面采用钢丝绳与建筑物联结.钢丝绳型号:6×19,公称抗拉强度<N/mm2>:1700,钢丝绳直径<mm>:12.5；钢丝绳安全系数取:3.5,钢丝绳不均匀系数α:0.85；钢丝绳共点布置,与墙支点垂直距离为4.5m；支撑距离墙长度<m>:3.9；二、主梁的受力计算主梁按照悬臂连续梁计算主梁的截面惯性矩I=1130cm4,截面抵抗矩W=141cm3,截面积A=26.1cm2,重量m=20.5kg/m.主梁自重荷载设计值q=1.2×20.5×10/1000=0.246kN/m；悬挑脚手架示意图悬挑脚手架主梁计算简图悬挑脚手架主梁剪力图<kN>悬挑脚手架主梁弯矩图<kN·m>悬挑脚手架主梁变形图<mm>各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为：R1=4.27kN；R2=4.62kN；R3=0.33kN；最大弯矩：Mmax=1.911kN·m；计算公式如下:σmax=Mmax/γW+N/A≤f式中Mmax--截面承受最大弯矩值,Mmax=1.911kN·m；W--主梁净截面模量,W=141cm3；γ--截面塑性发展系数,γ=1.05；N--主梁的轴力,N=3.7kN；A--主梁截面积,A=26.1cm2；f--钢材的抗弯强度设计值,f=215N/mm2；经计算得出σmax=1.911×106/<1.05×141000>+3.7×103/2610=14.324N/mm2<f=215N/mm2主梁的正应力计算值σmax=14.324N/mm2小于钢材抗弯强度设计值f=215N/mm2,满足要求.三、主梁的整体稳定性计算主梁采用16号工字钢,计算公式如下：σ=M/φbWx≤[f]其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》<GB50017-2003>得,φb=0.53经过计算得到最大应力σ=1.911×106/<0.53×141000>=25.572N/mm2；水平钢梁的稳定性计算σ=25.572N/mm2小于[f]=215N/mm2,满足要求!四、拉绳受力计算钢丝绳产生的支座力：R1=4.265；钢丝绳的拉力为：RU1=R1/sinα1=4.27/sin49°=5.64kN；五、拉绳的强度计算1.钢丝绳强度计算钢丝绳最大拉力为：RUmax=5.644kN；选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径12.5mm.[Fg]=αFg/K其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力；Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和,查表得Fg=97.3kN；α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,α=0.85；K--钢丝绳使用安全系数,K=3.5.得到：[Fg]=0.85×97.3/3.5=23.63kN>Ru=5.644kN.经计算,选此型号钢丝绳能够满足要求.2.钢丝绳拉环强度计算钢丝绳的轴力RU的最大值进行计算作为拉环的拉力N,为N=RUmax=5.644kN钢丝绳的拉环的强度计算公式为：σ=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；所需要的钢丝绳的拉环最小直径：Dmin=[5644×4/<3.142×50×2>]1/2=8.5mm；实际拉环选用直径D=10mm的HPB235的钢筋制作即可.六、锚固段与楼板连接的计算压环未受拉力,无须计算,节点按构造做法即可.一、参数信息1.主梁构造参数主梁与建筑物连接方式:主梁平铺在建筑物楼面上建筑物外悬挑长度m<m>:5建筑物内锚固长度t<m>:4锚固压点方式:压环钢筋,钢筋直径<mm>:16楼板混凝土强度等级:C302.主梁材料与性能参数主梁截面类型:工字钢,主梁规格:16号工字钢3.立杆作用主梁上的力序号主梁上的力大小<kN>作用点离墙距离<m>134.9232.5320.24.拉绳与支杆参数主梁上面采用钢丝绳与建筑物联结.钢丝绳型号:6×19,公称抗拉强度<N/mm2>:1700,钢丝绳直径<mm>:12.5；钢丝绳安全系数取:3.5,钢丝绳不均匀系数α:0.85；钢丝绳平行布置,与梁夹角为45°；支撑距离墙长度<m>:4.9；二、主梁的受力计算主梁按照悬臂连续梁计算主梁的截面惯性矩I=1130cm4,截面抵抗矩W=141cm3,截面积A=26.1cm2,重量m=20.5kg/m.主梁自重荷载设计值q=1.2×20.5×10/1000=0.246kN/m；悬挑防护棚架示意图悬挑防护棚主梁计算简图悬挑防护棚主梁剪力图<kN>悬挑防护棚主梁弯矩图<kN·m>悬挑防护棚主梁变形图<mm>各支座对主梁的支撑反力由左至右分别为：R1=4.76kN；R2=5.55kN；R3=0.09kN；最大弯矩：Mmax=3.46kN·m；计算公式如下:σmax=Mmax/γW+N/A≤f式中Mmax--截面承受最大弯矩值,Mmax=3.46kN·m；W--主梁净截面模量,W=141cm3；γ--截面塑性发展系数,γ=1.05；N--主梁的轴力,N=4.76kN；A--主梁截面积,A=26.1cm2；f--钢材的抗弯强度设计值,f=215N/mm2；经计算得出σmax=3.46×106/<1.05×141000>+4.76×103/2610=25.195N/mm2<f=215N/mm2主梁的正应力计算值σmax=25.195N/mm2小于钢材抗弯强度设计值f=215N/mm2,满足要求.三、主梁的整体稳定性计算主梁采用16号工字钢,计算公式如下：σ=M/φbWx≤[f]其中φb--均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数：查表《钢结构设计规范》<GB50017-2003>得,φb=0.43经过计算得到最大应力σ=3.46×106/<0.43×141000>=57.067N/mm2；水平钢梁的稳定性计算σ=57.067N/mm2小于[f]=215N/mm2,满足要求!四、拉绳受力计算钢丝绳产生的支座力：R1=4.762；钢丝绳的拉力为：RU1=R1/sinα1=4.76/sin45°=6.73kN；五、拉绳的强度计算1.钢丝绳强度计算钢丝绳最大拉力为：RUmax=6.734kN；选择6×19钢丝绳,钢丝绳公称抗拉强度1700MPa,直径12.5mm.[Fg]=αFg/K其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力；Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和,查表得Fg=97.3kN；α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数,α=0.85；