悬挑防护棚施工方案

目录第一章 编制说明及依据 2第二章 工程概况 2第三章 防护棚的搭设形式 3第四章 材料要求 4第五章 防护棚受力计算 5第六章 防护棚的搭设 166.1 施工准备 166.2 防护棚搭设要求 176.3 防护棚施工进度计划 18第七章 防护棚的拆除 19第八章 防护棚的验收与保护 19第九章 安全措施及要求 21第十章 防护棚工程组织机构、人员安排及应急预案 2110.1 组织机构 2110.2 应急预案 22第十一章 防护棚特殊部位搭设形式 25编制说明及依据（1）鸣翠花园四期商业住宅楼工程施工图纸及施工组织设计（2）鸣翠花园四期商业住宅楼工程施工合同（3）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）（4）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）（5）《建筑施工手册》(第四版)（6）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）（7）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）（8）鸣翠花园四期商业住宅楼工程外脚手架专项施工方案（9）中建总公司、公司及广州市安全文明施工标准化图集。工程概况本工程位于广州市工业大道南石溪新大围，毗邻石溪地铁站（未运营）。该工程地下4层，地上30层，裙楼3层，总建筑面积为56994.9m2。效果图5如下所示：本工程塔楼采用悬挑防护棚进行防护，悬挑防护棚分别设置在4层、13层、23层结构梁板上。因4层楼层西面和北面相对于裙楼向内缩进，且裙楼东面和北面将设置安全通道进行防护，因此4层楼层东面、北面、西面不用设置防护棚，只需在4层结构梁板南面设置悬挑防护棚。13层、23层楼层四面均要设置防护棚。防护棚的搭设形式防护棚由上、下两层钢管网架组合而成，悬挑长度为5.5m，锚固长度为0.5m，悬挑钢管总长度为6m，跨距为1.35m，横杆间距为0.7m，双层之间40cm，根部只与预埋在梁板上的钢管连接，禁止与外架水平杆或立杆连接。每根悬挑钢管主梁上设一道斜拉杆和两道钢丝绳卸荷，其中在悬挑钢管主梁上锚固点距离主梁锚固点4.5m处设斜拉杆，承受拉、撑荷载，水平间距1.35m；在悬挑钢管主梁上锚固点分别距离主梁锚固点2.9m和5m处设两道直径不小于15.5mm6*19+1钢丝绳卸荷，水平间距1.35m。根据规范和工程实际要求，下层钢管网架上先后设置安全网、木模板；上层钢管网架先后设置钢笆片、安全网。悬挑端头为0.6m高的栏杆（从栏杆顶至顶层钢管），防止坠物从防护棚往下坠落。说明：1、防护棚必须由专业架子工进行搭设拆除，必须穿防滑鞋、系安全带、戴安全帽；2、必须在钢丝绳及斜撑布置完成并拉紧后才能在上面堆放材料，落吊时必须轻放，其他无关人员不得聚集在周边。材料要求1.钢管：采用DN48*3.5钢管，材质应符合相关规范中Q235A钢要求。弯曲变形、锈蚀钢管不得使用；脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。2.扣件：扣件及其附件质量符合相关规范的规定。扣件与钢管的贴合面必须严格整形，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65N•m时，不得发生破坏。3.脚手板：上层钢管网采用钢笆片、下层钢管网采用木模板。4.安全网：采用密目式安全网。防护棚受力计算1、基本参数悬挑防护棚类型双层悬挑防护棚防护棚两层之间间距h(m)0.4防护栏高度h1(m)0.6悬挑防护棚悬挑长度A(m)5.5悬挑防护棚宽度B(m)310悬挑防护棚的水平倾斜角度a°5主梁间距La(m)1.35纵向次梁间距Lb(m)0.7主梁之间添加横向次梁的根数n0内侧纵向次梁离主梁与主体锚固点距离a(m)22、撑拉杆件参数支撑序号支撑方式材料选择Ln(m):支撑杆件在主梁上锚固点到主梁锚固点处直线长度Sn(m):支撑杆件在外墙锚固点到主梁锚固点处竖直距离是否参与计算1上拉钢丝绳56是2上拉钢丝绳2.93是3上拉钢管4.53是搭设示意图：侧立面示意图平面图3、荷载参数防护层内材料类型冲压钢脚手板防护层内材料自重标准值gk1(kN/m2)0.35栏杆与挡脚板类型栏杆、木脚手板挡板栏杆与挡脚板自重标值gk2(kN/m)0.17安全网自重gk3(kN/m2)0.01冲击荷载pk(kN)1次梁自重gk4(kN/m)0.0333主梁自重gk5(kN/m)0.06664、次梁验算次梁材料钢管次梁钢管型号Ф48×3截面面积A(cm2)4.24截面惯性矩Ix(cm4)10.78截面抵抗矩Wx(cm3)4.49抗弯强度设计值[f](N/mm2)205回转半径i(mm)15.9弹性模量E(N/mm2)206000次梁计算方式三等跨连续梁Lc为主梁之间添加的横向次梁的间距，Lc=La/(n+1)=1.35/(0+1)=1.35m计算简图：计算抗弯：M=0.425kN.m计算抗剪：V=1.117kN计算挠度：ν=1.912mm计算简图：计算抗弯：M=0.346kN.m计算抗剪：V=0.931kN计算挠度：ν=1.292mm承载能力极限状态：q=1.2×(gk1+gk3)×Lb+1.2×gk4=1.2×(0.35+0.01)×0.7+1.2×0.0333=0.342kN/mPk=1.4pk=1.4×1=1.4kN正常使用极限状态：q'=(gk1+gk3)×Lb+gk4=(0.35+0.01)×0.7+0.0333=0.285kN/m1.抗弯验算Mmax=Max(0.425，0.346)=0.425kN.mσ=Mmax/WX=0.425×106/(4.49×103)=94.598N/mm2≤[f]=205N/mm2次梁强度满足！2.挠度验算νmax=Max(1.912，1.292)=1.912mm≤[ν]=La/400=1350/400=3.375mm次梁挠度满足要求！3.支座反力计算极限状态下支座反力：R次梁=Rmax=Max(1.523，1.313)=1.523kN正常使用状态下支座反力：R'次梁=R'max=Max(1.148，0.998)=1.148kN5、主梁验算主梁材料双钢管主梁钢管型号Ф48×3截面面积A(cm2)8.48截面惯性矩Ix(cm4)21.56截面抵抗矩Wx(cm3)8.98抗弯强度设计值[f](N/mm2)205回转半径i(mm)31.8弹性模量E(N/mm2)206000主梁与主体结构的连接方式双扣件扣件的抗滑移折减系数1计算简图：计算抗弯：M=1.274kN.m计算抗剪：V=3.785kN计算挠度：ν=7.655mm下层防护棚传递至悬挑主梁荷载标准值R'(kN)设计值R(kN)连接两层短立杆的自重荷载h×gk40.4×0.0333=0.0131.2×0.4×0.0333=0.016下层纵向次梁的自重荷载La×gk41.35×0.0333=0.0451.2×1.35×0.0333=0.054下层横向次梁的自重荷载0×Lb×gk40×0.7×0.0333=01.2×0×0.7×0.0333=0防护层内材料自重La×Lb×gk11.35×0.7×0.35=0.3311.2×1.35×0.7×0.35=0.397安全网自重荷载La×Lb×gk31.35×0.7×0.01=0.0091.2×1.35×0.7×0.01=0.011合计0.3980.478承载能力极限状态：qx=1.2×q×sinα=1.2×gk5×sin5=1.2×0.0666×0.0872=0.007kN/mqy=1.2×q×cosα=1.2×gk5×cos5=1.2×0.0666×0.9962=0.0796kN/mRx=(R次梁+R下排)×sinα=2.001×0.0872=0.1744kNRy=(R次梁+R下排)×cosα=2.001×0.9962=1.9934kN正常使用极限状态：q'x=q×sinα=gk5×sin5=0.0666×0.0872=0.0058kN/mq'y=q×cosα=gk5×cos5=0.0666×0.9962=0.0663kN/mR'x=(R'次梁+R'下排)×sinα=1.547×0.0872=0.1348kNR'y=(R'次梁+R'下排)×cosα=1.547×0.9962=1.5408kN1.抗弯验算Mmax=1.274kN.mσ=Mmax/WX=1.274×106/(8.98×103)=141.881N/mm2≤[f]=205N/mm2主梁抗弯度满足！2.挠度验算νmax=7.655mm≤[ν]=A/400=8480/400=21.2mm主梁挠度满足要求！3.支座反力计算R0=0.434kNR1=6.398kNR2=0.694kNR3=4.875kN上拉部分：第1道上拉：F1=R1/(sin(α+arctan((S1-L1×sinα)/(L1×cosα))))=6.398/(sin(5+arctan((3-2.9×sin5)/(2.9×cos5))))=8.534kN第2道上拉：F2=R2/(sin(α+arctan((S2-L2×sinα)/(L2×cosα))))=0.694/(sin(5+arctan((3-4.5×sin5)/(4.5×cos5))))=1.204kN第3道上拉：F3=R3/(sin(α+arctan((S3-L3×sinα)/(L3×cosα))))=4.875/(sin(5+arctan((6-5×sin5)/(5×cos5))))=6.091kN4.主梁稳定性验算Nmax=qx×A+Rx((A-a)/Lb+1)+(F12-R12)0.5+(F22-R22)0.5+(F32-R32)0.5=0.007×5.5+0.1744×（(5.5-2)/0.7+1）+(8.5342-6.3982)0.5+(1.2042-0.6942)0.5+(6.0912-4.8752)0.5=11.368kNλx=L1/i=2900/31.8=91.195查《规范》表A得，φ=0.654σ=N/(φA)=11368.236/(0.654×8.48×102)=20.498N/mm2≤[f]=205N/mm2主梁稳定性满足要求！6、主梁与主体结构连接点强度计算扣件抗滑承载力验算：Nmax=qx×A+Rx((A-a)/Lb+1)+(F12-R12)0.5+(F22-R22)0.5+(F32-R32)0.5=0.007×5.5+0.1744×（(5.5-2)/0.7+1）+(8.5342-6.3982)0.5+(1.2042-0.6942)0.5+(6.0912-4.8752)0.5=11.368kN主梁钢管扣件抗滑移Nmax=11.368kN≤1×12=12kN主梁与主体结构预埋钢管扣件抗滑移计算：N1max=R0×cosα+Nmax×sinα=0.434×cos5+11.368×sin5=1.423kN≤Rc=1×12=12kN主梁扣件抗滑承载力满足要求！7、拉撑绳杆承载力计算1.上拉杆件为钢丝绳钢丝绳型号6×19(a)钢丝绳公称抗拉强度(N/mm2)1570(钢芯)钢丝绳直径(mm)16钢丝绳不均匀系数α0.85钢丝绳安全系数k9钢丝绳绳夹型式马鞍式拴紧绳夹螺帽时螺栓上所受力T(kN)15.19钢丝绳绳夹数量[n]4花篮螺栓在螺纹处的有效直径de(mm)12花篮螺栓抗拉强度设计值[ft](N/mm2)170主梁拉环直径d(mm)20焊缝厚度he(mm)10焊缝长度lw(mm)100角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)160钢丝绳节点钢丝绳的最大轴向拉力NS=Max[F1,F3]=8.534kN查表得，钢丝绳破断拉力总和：Fg=187.044kN[Fg]=α×Fg/k=0.85×187.044/9=17.665kN≥NS=8.534kN符合要求！绳夹数量：n=1.667[Fg]/(2T)=1.667×17.665/(2×15.19)=1个≤[n]=4个符合要求！花篮螺栓验算：σ=[Fg]/(π×de2/4)=17.665×103/(π×122/4)=156.195N/mm2≤[ft]=170N/mm2符合要求！拉环验算：σ=[Fg]/(2A)=2[Fg]/πd2=2×17.665×103/(π×202)=28.115N/mm2≤[f]=65N/mm2注：[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65N/mm2符合要求！角焊缝验算：τf=NS/(he×lw)=8.534×103/(10×100)=8.534N/mm2≤ftw=160N/mm2符合要求！2.上拉杆件为钢管上拉杆截面类型Ф48×3.5上拉杆截面积A(cm2)4.89上拉杆截面惯性矩I(cm4)12.19上拉杆截面抵抗矩W(cm3)5.08上拉杆材料抗拉强度设计值f(N/mm2)205上拉杆件弹性模量E(N/mm2)206000焊缝厚度he(mm)15焊缝长度lw(mm)120角焊缝强度设计值ftw(N/mm2)160对接焊缝抗拉强度设计值ftw(N/mm2)185上拉杆件的最大轴向拉力NS=Max[F2]=1.204kN轴心受拉稳定性计算：σ=NS/A=1.204×103/489=2.462N/mm2≤f=205N/mm2符合要求！钢管扣件抗滑移NS=1.204kN≤1×12=12kN扣件抗滑承载力满足要求！角焊缝验算：τf=NS/(he×lw)=1.204×103/(15×120)=0.669N/mm2≤ftw=160N/mm2符合要求！对接焊缝验算：σ=NS/(lwt)=1.204×103/A=1.204×103/489=2.462N/mm2≤ftw=185N/mm2符合要求！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φ48×3.5mm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工艺流程：主梁纵钢管→由里向外至第二道次梁横钢管→设置保险钢丝绳→继续搭设次梁横钢管至第四道→设置受力钢丝绳和竖向斜撑→次梁纵钢管→第四道次梁横钢管及防护栏杆→铺设安全网及模板→铺设第二层纵横向钢管→铺设钢笆网1.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。2.防护棚的搭设严格遵守以下施工流程：下层主梁钢管→下层根部次梁钢管→拉杆钢管→下层外侧次梁钢管→钢丝绳→下层安全网、木模板铺设→上层主梁钢管→上层次梁钢管→外沿栏杆→上层钢笆片、安全网铺设3.防护棚的搭设除了按顺序搭设处，还得注意下列事项：（1）按照规定的构造方案和尺寸进行搭设；（2）及时与结构拉结或临时支顶，以确保搭设过程的安全；（3）拧紧扣件（拧紧和程度要适当）；（4）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；（5）搭设工人必须佩挂安全；（6）随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大；（7）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；（8）防护棚的上、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（1）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。（2）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。（3）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。（4）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。（5）不在防护棚上附装机械设备、拉缆风绳等。（6）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（5~6kg·m）。（7）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：Hmax>30mHmax≤100mm2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0~50mm防护棚施工进度计划悬挑防护棚所在楼层搭设时间验收时间拆除时间4层2015.1.15~2015.1.212015.1.22~2015.1.222015.7.18~2015.7.2113层2015.3.8~2015.3.142015.3.15~2015.3.152015.7.3~2015.7.623层2015.4.1~2015.4.72015.4.8~2015.4.82015.6.11~2015.6.14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；(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。(3)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。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，此装置必须内外双面都加以设置；4.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；5.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；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中交代清楚。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。主要检查拉杆、钢丝绳的可靠连接，各钢管连接卡扣的紧固，根部外架的卸载措施，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，扣件并不是拧得紧越好。对于拧紧力矩大于70N·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40~70N·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。(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，如发现问题应及时纠正。(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。(7)检查防护棚的荷载情况，使其不超过设计荷载，如有超载应及时卸荷至设计荷载。4.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。安全措施及要求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10Ω。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。防护棚工程组织机构、人员安排及应急预案组织机构应急预案1、为了确保本项目安全生产目标的实现，保证本项目在出现防护棚坍塌事故时，能够及时进行应急救援，从而最大限度地降低损失，特制定本应急救援预案；本预案适用于本项目发生脚手架坍塌事故的应急处置工作。2、应急处置基本原则：坚持“以人为本”的原则，采取应急措施，抢救伤员、疏散人群。事故类型和危险程度分析通过危险源辨识和风险评估，在脚手架使用过程中，出现以下情况时，可能会发生坍塌事故：（1）脚手架承重超负荷；（2）脚手架构造不符合要求；（3）脚手架地基不符合