脚手架安全通道施工组织设计.docx

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脚手架安全通道施工组织设计

脚手架安全通道施工方案

一、工程概况

本工程位于常平镇麦元村，由东莞市常汇实业投资有限公司投资兴建，广东省台山市第一建筑集团公司承建。

总建筑面积37560.42㎡，地上3～4层。

二、脚手架的材料选择和质量标准

为了保证本通道的结构安全，所用钢管要强度高、钢性好，钢管均采用扣件式，本通道所用的材料必须遵循以下原则：

1、钢管：

钢管采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管，钢管的材质使用力学性适中、稳定的Q235钢，其材质应符合《碳素结构钢》（DB700-88）的相应规定。

钢管表面平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道。

钢管外径、壁厚，允许偏差不大于-0.5mm，两端面切斜应不大于1.7mm。

外表面锈蚀深度应≤0.5mm，超过规定值不得使用，并定期检查。

严禁使用有明显变形、裂纹、压扁和严重锈蚀的钢管，严禁将外径48mm与51mm的钢管混合使用，本通道所用的钢管均外涂红白警戒色，并定期复涂，以保证外观形象。

2、扣件：

扣件采用可锻铸铁制作的扣件，扣件应采用GB978-67《可锻铸铁分类及技术条件》规定，应与钢管管径相配合、机械性能不低于KT-33-8的可锻铸铁制造，扣件的附件要用的材料应符合GB700-88《碳素结构钢》中φ235钢的规定，螺纹均应符合GB198-81《普通螺纹》的规定，在螺栓扭力矩达65N.m时，不得发生破坏；严禁使用加工不合格、无出厂合格证、表面裂纹，变形，锈蚀的扣件，扣件活动部位应灵活转动，夹紧钢管时，开口处的最小距离应不小于5mm，扣件表面应涂刷黄色防锈漆。

3、木跳板：

所用木板均要具有一定的强度、和防腐性。

4、安全密目网：

安全密目网采用经检测合格的产品，同时密目式安全立网采用L-1.8*6m；并做现场检验，执行标准：

（1）每10cm*10cm=100cm2的面积上，有2000个以上网目；

（2）做耐贯穿试验［将网与地面成30°夹角，在其中上方3m处，用5Kg重的钢管（管径48mm）垂直落下，不穿透］。

（3）通道两侧采用全封闭形式。

四、安全通道的搭设：

本安全通道下面为水泥面，按照设计规定进行步架、立杆、水平杆、横杆、剪刀撑等的搭设。

1、杆件搭设：

搭设顺序：

做好搭设前的准备工作（材料准备、场地清理、安全技术交底等）→根据路面位置确定通道位置线→铺设木垫板→放置纵向扫地杆→根据立杆间距逐根竖立杆，并与纵向扫地杆扣牢→安装第一大横杆（与各立杆扣牢）→安装第一（与各立杆或大横杆扣牢）→第二步大横杆→第二步棚顶钢管→加设临时抛撑（上端与第二步大横杆扣牢）→第二步排架内斜撑杆→第三、四大横杆、棚顶钢管→设稳定固定杆→加设剪力撑→搭设棚顶上层钢管→木跳板→护身栏杆和挡脚板→立挂安全网。

2、搭设中的注意事项：

（1）搭设之前对进场的钢管以及配件进行严格的检查，禁止使用规格和质量不合格的杆配件。

（2）通道的搭设必须统一交底后作业，必须统一指挥，严格按上述搭设程序进行。

（3）通道应按“之”字形从一端开始并向另一端延伸搭设，搭设过程中随立随校正后予以固定。

（4）剪力撑、斜杆等整体接结杆件应随搭设的架子及时设置。

（5）木跳板应铺平、铺稳，并用14#铁丝绑扎固定，防止木跳板移动。

（6）设置斜撑杆或撑拉杆时，应掌握其松紧程度，避免引起杆件的显著变形。

（7）工人在架上进行搭设作业时，作业面上需铺设临时脚手板并固定，工人必须戴好安全帽和佩挂安全带，不得单人进行较重杆件和易失衡、脱手、碰接、滑跌等不安全作业。

（8）在搭设过程不得随意改变构杆设计，减少配件设置和对立杆、纵距作≥100mm的构架尺寸放大，确实需要调整和改变尺寸，应提交审核单位的技术主管人员协商解决。

五、通道搭设和构造要求

1.立杆：

在竖立杆时，用单支钢管,不得采用对接钢管,立杆纵距1.5米。

2.大横杆：

大横杆长度不宜小于三跨，且不小于6m，大横杆对立杆起约束作用，故立杆与大横杆必须用直角扣件扣紧，不得遗漏,间距1.4米。

（1）、上下相邻的大横杆应错开布置，在立杆的里外两侧，以减少立杆的偏心受荷情况。

（2）、同一排大横杆的水平偏差不大于该片脚手架总长度的1/250且不大于50mm。

（3）、大横杆应采用对接扣件连接，如采用搭接时，搭接长度Ld>1000mm，并用不少于三个旋转扣件扣牢，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于100mm。

（4）、大横杆接头与相邻立杆距离不大于立杆纵距的1\3。

（5）、同一水平的和上下相邻的两根大横杆的接头均应相互错开，不得出现在同一跨间内，相邻的水平间距应>500mm。

3．剪刀撑：

剪刀撑必须连续设置，与地面夹角为45°至60°，搭接长度Ld>1000mm，并用不少于三个旋转扣件扣牢，端部扣件盖板的边缘至杆端距离不小于200mm。

4.排架内斜撑杆：

排架内斜撑杆与地面夹角宜为45°至60°，搭设时将斜杆的一头扣在立杆上，另一头扣在上层顶棚钢杆中部，中间与下层顶棚钢杆相交处也用扣件扣紧，间距1.5米。

4.木跳板：

（1）、脚手板采用对接平铺时，对接处其下两侧支撑横杆距离应控制在100-200mm以内，当搭接平铺时，搭接长度≥200mm，且在中部设有支承横杆，铺板时严禁出现端头超出支承横杆250mm来作固定的探头板。

（2）、纵向铺设时，其下支撑横杆间距为1.0m；

六、通道的安全措施：

1、通道两恻均采用密目式安全网全封闭，密目式安全网挂设在外排架的内侧。

2、上、下两层棚顶木跳板上均设安全网。

3、通道门口挂置“安全通道”示牌，并悬挂“上面施工危险，请勿在此停留”警示牌。

七、通道的质量检查、验收和管理

1.钢管垫木放置完毕后，应由有关人员检查验收，合格后方可进行搭设和使用。

2.在搭设过程中，由安全人员随时进行检查。

3.架子未经检查验收前，除架子工外，严禁其他人员攀登，验收后任何人不得拆改，需做局部拆改时，须经施工负责人同意后由专业架子工操作。

4.排架搭设人员必须是经过按现行国家标准《特种作业人员安全技术考核管理规则》（GB5036）考核合格的专业架子工。

上岗人员定期体验，合格者方可持证上岗。

5.在脚手架使用期间，严禁拆除主节点处的纵、横向水平杆，纵、横向扫地杆。

6.风雨后，要及时组织相关人员对架子进行检查。

建立有效的外架安全管理机构和定期检查、复查制度，由安全主管主持检查和验收。

七、通道防护棚计算书

编制依据：

《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001。

由于防护棚有双层防护，故只按照承载能力极限状态设计，不考虑正常使用极限状态。

计算书中规定防护棚开间方向为横向，进深方向为纵向，简图如下：

一、参数信息:

1、构造参数:

立杆横距lb（m）：

1.8；

立杆纵距la（m）：

2.1；

防护棚高度H（m）：

5；

上下防护层间距h1（m）：

0.6；

立杆步距h（m）：

1.5；

斜撑与立杆连接点与地面的距离h2（m）：

1.6；

斜撑与立杆连接点到下防护层的距离h3（m）:

1.5；

水平钢管搭设方式：

钢管沿纵向搭设；

水平钢管间距a（m）：

0.3；

钢管类型（mm）：

Φ48×3.5；

扣件连接方式：

双扣件,取扣件抗滑移承载力系数:

0.8；

2.荷载参数:

高空坠落物最大荷载标准值N（kN）：

1；

脚手板自重（kN/m2）：

0.35；

栏杆及挡脚板自重（kN/m）：

0.15；

3.地基参数:

地基土类型:

素填土；

地基承载力标准值（kPa）:

120；

立杆基础底面面积（m2）:

0.25；

地基承载力调整系数:

1。

二、纵向水平支撑钢管计算:

纵向钢管按照三跨连续梁计算，承受脚手板自重、坠落物冲击集中荷载。

由于防护棚有双层防护，故只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：

截面抵抗矩W=5.08cm3;

截面惯性矩I=12.19cm4;

纵向钢管计算简图

1、荷载的计算：

（1）脚手板自重（kN/m）：

q1=0.35×0.3=0.105kN/m；

（2）高空坠落物最大荷载标准值（kN）：

N=1kN；

2.强度验算:

纵向支撑钢管按三跨连续梁计算；

最大弯矩计算公式如下:

均布恒载：

q=1.2×0.105=0.126kN/m；

冲击荷载：

F=1.4×1=1.4kN；

最大弯距M=0.08×0.126×2.12+0.2×1.4×2.1=0.632kN.m；

最大应力σ=M/W=0.632×106/（5.08×103）=124.499N/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124.499N/mm2小于钢管的抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

三、横向支撑钢管计算:

横向水平钢管按照承载能力极限状态设计，按照集中荷载作用下的简支梁计算；

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=1.4kN；

上部钢管传递恒载：

P=1.2×0.35×0.3×2.1=0.265kN；

支撑钢管计算简图

支撑钢管计算弯矩图（kN.m）

最大弯矩Mmax=0.987kN.m；

最大应力σ=Mmax/W=0.987×106/（5.08×103）=194.265N/mm2；

支撑钢管的计算应力194.265N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

四、扣件抗滑移计算:

水平钢管传递最大支座力N=1.4+1.8/0.3×0.265/2=2.194；

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16.00kN，按照扣件抗滑承载力系数0.80，该工程实际的旋转双扣件承载力取值为12.80kN，扣件抗滑移按下式：

R≤Rc

其中Rc--扣件抗滑承载力设计值,取12.8kN；

水平杆传给立杆的竖向作用力设计值R=2.194kN；

R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

五、立杆的稳定性验算:

（一）立杆荷载计算：

作用于立杆的荷载包括防护棚结构自重、构配件自重、冲击荷载。

1、防护棚结构自重NG1：

钢管自重取0.04kN/m,扣件自重取0.015kN/个；

钢管长度：

L=[1.8/2+2.1×1.8/（2×0.3）]×2+（5－0.6）/1.5×2.1+5=25.7m；

扣件数量：

n=2×2+（5－0.6）/1.5=7个；

NG1=0.04×25.7+0.015×7=1.133kN；

2、防护棚构配件自重（kN）：

栏杆、挡脚板自重：

0.15×2.1=0.315kN；

脚手板自重：

0.35×1.8×2.1/2=0.662kN；

NG2=0.315+0.662=0.977kN；

经计算得到，静荷载标准值NG=1.133+0.977=2.11kN；

3、冲击荷载NQ（kN）：

NQ=1kN；

立杆荷载设计值N=1.2NG+1.4NQ=1.2×2.11+1.4×1=3.931kN；

（二）立杆的稳定性验算:

立杆的稳定性计算公式:

其中N----立杆的轴心压力设计值（kN）：

N=3.931kN；

φ----轴心受压立杆的稳定系数,由长细比lo/i查表得到；

i----计算立杆的截面回转半径（cm）：

i=1.58cm；

A----立杆净截面面积（cm2）：

A=4.89cm2；

W----立杆净截面模量（抵抗矩）（cm3）：

W=5.08cm3；

σ-------钢管立杆最大应力计算值（N/mm2）；

[f]----钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

l0----计算长度（m）；

参照《扣件式规范》：

l0=kμh；

k----计算长度附加系数，取值为1.155；

μ----计算长度系数，参照《扣件式规范》表5.3.3；取μ=1.8；

h----立杆自由长度；

防护棚不同于落地脚手架，一般的落地架在主节点处有横向水平杆支撑，故立杆自由长度取立杆步距；而防护棚在主节点处大多无横向水平杆支撑，立杆自由长度h取值如下；

斜撑与立杆的连接点到地面的距离为1.6m，；斜撑与立杆的连接点到下层防护层的距离为1.5m；

h取上述两者的最大值1.6m。

立杆计算长度l0=kμh=1.155×1.8×1.6=3.326m；

λ＝l0/i=3.326×103/（1.58×10）=211；

由长细比λ查表得到轴心受压立杆的稳定系数φ=0.163；

钢管立杆受压应力计算值；σ=3.931×103/（0.163×4.89×102）=49.323N/mm2；

钢管立杆稳定性验算σ=49.323N/mm2小于抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

六、立杆的地基承载力计算:

立杆基础底面的平均压力应满足下式的要求：

p≤fg

地基承载力设计值:

fg=fgk×kc=120×1=120kPa；

其中，地基承载力标准值：

fgk=120kPa；

脚手架地基承载力调整系数：

kc=1；

立杆基础底面的平均压力：

p=N/A=3.931/0.25=15.726kPa；

其中，上部结构传至基础顶面的轴向力设计值：

N=3.931kN；

基础底面扩展面积：

A=0.25m2。

p=15.726kPa≤fg=120kPa。

地基承载力满足要求！