悬挑水平防护棚方案
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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 施工单位 中建海峡建设发展有限公司 福州世茂南通项目 编制单位 主 编 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。 编制人 工程项目部/专业分包施工单位 （盖章） 技术负责人 监理审查意见： 监理审查结论： □同意实施 □修改后报 □重新编制 审查单位 专业监理工程师 监理单位 （盖章） 总监理工程师 日期： 日期： 目录
二、 工程概
况........................................................................
............................................. - 1 -
一、 编制依据及原则
序号 1 2 3 4 5 规范、标准名称 《建筑施工安全检查标准》 《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》 《建筑施工高处作业安全技术规范》 《建筑机械使用安全技术规范》 福州世茂南通项目 工程施工组织设计 规范、标准编号 JGJ59-2011 JGJ130-2011 JGJ80-91 JGJ33-2012 二、 工程概况
1、工程建设概况
福州世茂南通项目 福州世茂嘉年华置业有限公司 福建岩土工程勘察研究院 中建海峡建设发展 有限公司 福州市闽侯县南通镇上洲村 福建岩土工程勘察研究院 浙江江南工程管理有限公司 955日历天 工程名称 建设单位 勘察单位 总承包单位 工程地址 设计单位 监理单位 建设工期 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、5~7#楼为超高层住宅楼，住宅2~3#楼、8~11#楼为为一类高层住宅楼，其中住宅1~3#楼、5#楼、8#楼一二层局部为公共配套用房 建筑面积共计：㎡，其中地上建筑面积：㎡，地下建筑面积：㎡。 ~ 层 数 48层 33层 34层 3层 42层 层 高 首层，标准层 首层 m；标准层； 首层 m；标准层； 首层，二、三层 首层 m；标准层； 总建筑面积 总建筑高度 工程部位 1# 层数 层高 2# 3# 配套商业4# 5#、6#、7# 8# 31层 首层，标准层 9#、10#、32层 首层 m；标准层； 11# 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*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。
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*焊管，材质应符合GB/T13793或GB/T3092规定，质量应符合GB700－79《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65N?m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φ48×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，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（5~6kg·m）。
脚手架搭设的技术要求及允许偏差 序号 1 项 目 立杆垂直度：Hmax>30m 步距偏差 2 间 距 柱距偏差 排距偏差 3 横杆高差 杆两端 同跨同一横截面内的高差 4 5 扣件安装 扣件距离中心节点 相邻立柱对接扣件高差 技术要求 允许偏差 Hmax≤100mm ±20mm ±50mm ±20mm ±20mm ±10mm ≤150mm -50mm 0~50mm 脚手板外伸偏差、搭接 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。
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
主要人员安排如下：
外架施工技术人员 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)：； 2、安全网自重标准值(kN/m2)：；
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):； 5、查《建筑结构荷载规范》风荷载，式 ωk——风荷载标准值（kN/m2）。 βz——风振系数，取；
μz——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。
μS——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μS=×ψ=×=。（其中ψ为挡风系数）
ω0——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m2。
ωK=×1×××=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：
中：
钢管计算取48×计算， 钢管截面抵抗矩 W= cm3; 钢管截面惯性矩 I= cm4; 钢管净截面面积 ： A= cm2； 回转半径i= 1.荷载的计算
(1)脚手板及模板自重(kN/m)： q1=××2=m； (2)钢管自重(kN/m) q2=
（3）安全网自重(kN/m) q3=×=
（4）风荷载(kN/m) q4=×=
(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= +
均布恒载：q= ×（++） =m； 冲击荷载：F=×1=；
最大弯距 M=×× + ××= ·m；
最大应力 σ=M / W=×106 / ×103)=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=
当考虑风荷载为正荷载时 q= ×（++）+×= kN/m； 最大弯距 M=×× = ·m；
最大应力 σ=M / W=×106 / ×103)=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 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= ×（++）×=m； 最大弯距 M=×× = ·m；
最大应力 σ=M / W=×106 / ×103)=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=；
纵向钢管、模板、脚手板、安全网传递恒载：P=×（++）×=； 横向钢管自重(kN/m)：q=*= 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=***+**+**=·m ；
最大应力 σ= Mmax / W=×106 / ×103)=mm2；
支撑钢管的计算应力 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= ** =；
纵向钢管、脚手板、安全网传递恒载：P=×（++）×=； 横向钢管自重(kN/m)：q=*= kN/m 当风荷载为正荷载是 P=+= 当风荷载为负荷载是 P= kN （1）当风荷载为正荷载时
跨中最大弯矩 Mmax=***+**=·m ；
最大应力 σ= Mmax / W=×106 / ×103)=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=***+**=·m ；
最大应力 σ= Mmax / W=×106 / ×103)=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=， RC= 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=SIN46?= 钢丝绳轴向拉力F2=SIN39?=
钢管轴向拉应力σ=N/ A=F1/A=*1000/（*100）= N/mm2〈205 N/mm2
钢管的计算拉应力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。
按照扣件抗滑承载力系数，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为也满足要求。 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φ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：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； 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=πd2； 选择吊环的最小直径要为：
d =(2×[Fg]/[f]/π)1/2 =(2××103/50/1/2=。
钢丝绳最小直径为 mm，必须拉紧至，出于安全余量考虑，吊环直径为18 m。
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