悬挑防护棚安装施工方案.docx

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悬挑防护棚安装施工方案

悬挑防护棚安装施工方案

1.编制依据

《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）

《建筑施工扣件钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）

《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）

《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ33-2001/J119-2001）

《二七区万达广场安置区施工组织设计》

2.工程概况

2.1项目概况

工程名称

建设单位

设计单位

监理单位

岩土工程勘察单位

2.2建筑结构概述

地下车库1层为框架结构；1#、2#、3#楼为框架-核心筒结构地下1层，地上30层；4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#楼均为剪力墙结构，4#、6#、10#楼地下2层，地上34层，5#、8#楼地下2层地上32层；7#、9#楼地下2层，地上33层。

框架、剪力墙结构抗震等级为二级。

抗震设防烈度为7度。

3.防护材料的要求

3.1防护材料

1、钢管：

外径48mm，壁厚3.0mm，无严重锈蚀、弯曲、压扁或裂纹。

2、扣件：

应有出厂合格证明，扣件不得有裂纹、气孔、砂眼、疏松或其他影响使用性能的铸造缺陷。

在螺栓拧紧力矩达65N.m时，不得发生破坏。

扣件扭力矩一般应为40-50N.m。

3.2安全网的安全技术要求

1、安全网的材料要求：

安全网（平网）应符合GB5725一1997，满足郑州市相关规定，需在郑州市安监站备案，不能用立网代替。

材料进场前，材料员向发包方项目安全员提交材质出厂合格证书。

试验、验收后方可使用。

进场前必须作抗冲击试验，并作记录。

使用3×6m安全网，必须符合国家标准。

要求其比重小强度高，耐磨性好，延伸度率大和耐久性较强，此外还应有一定的耐气候性能，受潮受湿后其强度下降不太大。

同一张安全网所有网绳都要采用一种材料，所有材料的湿干强力不得低于75%，禁止使用材料为丙纶的安全网。

每张安全网的重量一般不宜超过15kg，并要能承受800N的冲击力。

密目式安全网（立网）应符合GB16909－1997。

满足包头市相关规定，需在包头市安监站备案，材料进场前，材料员向发包方项目安全员提交材质出厂合格证书。

试验、验收后方可使用。

设置范围：

外架外立面全部设置。

进场前必须作抗冲击试验，并作记录。

使用2000目/cm2密目式安全网，必须符合国家标准。

经常清理网上落物，保持整洁。

每周一次检查，有断裂、松脱的予以更换或绑牢。

安装过程中，工人系安全带。

2、安全网的尺寸

1）平网量最小伸出作业点2m以上，因此平网的最上宽度为8m

2）立网起的作用与防护栏杆类似，其最低高度应为1.2m。

3）安全网网目边长不得大于10cm

3、边绳、系绳、筋绳和网绳。

1）边绳的直径必须是网绳直径的两二倍以上，并不能低于7mm。

2）两根筋绳的距离不得大于30cm。

3）安全网使用前必须经过试验合格后方可使用。

4、安全网的搭设

1）平网的搭设

①平网安装时，网片不宜绷紧，应稍呈松驰状态，使网下垂20cm，与水平面成15度的角外高里低，并使用网片-初使下垂的最低点与挑支杆件的距离不低于1.5m，系结点应沿网边均匀分布，其距离就不大于75cm，如有多张网连接使用，各相邻部分应靠紧或重迭，连接点的距离不得大于30cm，建筑物的转角处，阳台口和平面形状出的部位，安全网要整体连接，不得中断，也不允许出现任何漏洞。

②施工作业层应设随层网。

首层网与施工作业层之间应搭设层间网，在整个施工期间不允许拆除，层间网的负载高度应在5—10m间，宽度为3m。

③电梯井口管道竖井等处，除按高处作业规定设置防护设施外，还应在井口内首层及每隔两层设固定平网一道。

2）立网的搭设

①立网的下口下支杆要牢固地扎结，立网平面施工作业面边缘的最大距离不得超过10cm.。

③立网网体不得作平网网体使用。

3）安全网的拆除

①安全网的拆除应在施工全部完成，作业全部停止之后，经过项目主管安全的经理同意，方可拆除，拆除过程中要有专人监护。

②拆除的顺序，应上而下依次进行，下方应设警戒区，并设“禁止通行”等安全标志。

4）安全网的检验与管理

①使用前的检查：

安全网塔设完毕后，须经安检部门检验，合格后方可使用。

②使用过程中的检查：

在施工过程中每两周要做一次检查。

当其一安全网受到较大冲击后也应立即检查。

每隔3个月按批号对试验网绳进行强力实验一次，并做好试验记录。

每年还应做抽样冲击试验一次。

③安全网就由专人负责购置、保管、发放和收存，网体在入库及库存时，要查验网上在两个不同的位置所附的法定的永久性标牌。

严禁采购使用无产品说明书和无质量检验合格证书的安全网。

④在使用过程中，要配备专人负责保养安全网，并及时作检查和维修。

网内的坠落物经常清理，保持网体干净，还要避免大量焊接或其它火星入网内。

当网体受到化学品的污染或网绳嵌入粗砂粒或其它可能引起磨损的异物时，即须进行清洗，洗后使其自然干燥。

⑤使用过后拆下的网。

要有安检部门作全面检验并签定合格使用的证明，方可入库存放或重新使用。

⑥安全网在搬运中不可使用铁钩带刺的工具，以防损伤安全网。

4.悬挑防护棚搭设说明

1、悬挑防护棚搭设部位为钢筋加工车间上方区域，地泵等施工机械上方区域，临时人员出入口处未搭设安全通道的部位及现场人员流动较大的区域范围内以及临街侧。

2、为防止高处落物伤人，在每栋楼的第6层周圈设置外挑防护棚。

防护棚从第6层底板进行悬挑，悬挑长度3.5m，采用双钢管并排放置，间距1.5m。

上部设置两道斜拉钢丝绳与主体拉结固定，最外侧钢丝绳距悬挑端500mm，内外钢丝绳间距1500mm。

斜拉钢丝绳（12.5mm）1500mm设置一根进行拉结；防护棚上先满铺一层安全平网，平网上铺一层纵向钢管、间距750mm，上满铺竹笆板，再铺设双层废旧模板，模板用钢管压住绑牢，最外侧设置1200mm高防护栏杆，上满挂密目安全网，安全网要整洁美观，防护棚外侧设置挡脚板，挡脚板刷油漆颜色同相应部位工字钢悬挑外架挡脚板。

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。

3、防护棚模板铺设选用废旧模板，模板用钢管压住并用12号铁丝绑扎固定在底部钢管上，防止大风将模板掀起，铺设采用由内向外的顺序，固定好一块后再向外推进，模板间相互搭接宽度不小于100mm，绑扎铁丝绑扎点向上，方便后期拆除。

4、悬挑防护棚采用6m长钢管进行搭设。

防护棚使用钢管搭设，双层废旧模板满铺，防护栏杆高度为1.2m，横杆间距0.6m，上下二道，涂刷红白油漆（间距500mm），立杆间距1500mm，涂刷红白油漆（间距500mm），底部加设200mm高挡脚板。

挡脚板涂刷黑黄油漆。

5.悬挑防护棚搭设步骤

1、沿着第6层结构底板先搭设水平横杆，水平横杠在主体楼层内用立杆两端加顶托的方式固定，同时将纵向横杆与悬挑水平杆用扣件连接紧。

2、搭设斜拉钢丝绳，斜拉钢丝绳一端与主体外墙相连，另一端与悬挑水平杆连接，注意在连接端设置防滑扣。

3、将斜拉钢丝绳固定好，注意钢丝绳拉紧同时卡扣卡紧，每端不少于3个卡扣紧固钢丝绳。

4、铺设安全兜网，注意安全兜网要满铺。

5、搭设防护栏杆。

6、铺设安全网（密目网）及挡脚板。

7、铺设木方及双层废旧模板，将模板用钢管压住固定牢靠。

6.安全注意事项

1、施工现场应避免垂直立体交叉作业，悬挑防护棚搭设过程前要进行安全技术交底，并履行签字手续，提高施工人员的安全意识。

2、给每位高处作业人员配备合格的安全带、安全帽、防滑鞋和工具袋。

根据外防护棚的防护需求，配备足够数量的安全网和脚手板。

3、搭设作业时，现场设安全围护和警示标志，禁止无关人员进入危险区域，地面上的配合人员避开可能落物的区域，且搭设时同一部位操作人员二到三人，不可过多，搭设材料随用随取，不得在防护棚上存放材料。

4、加强过程控制，发现问题及时停止作业，隐患排除后方可恢复作业；

5、悬挑防护棚使用及搭设过程中不得在上堆放材料增加其荷载，拉结点设置必须符合方案要求，搭设过程中不得人为或机械的给防护棚较大的冲击荷载。

6、防护棚搭设完毕后需经过验收合格后方可使用。

其它未尽事宜参见《二七区万达广场安置区安全防护方案》。

7.计算书

8.二.防护棚受力计算

9.

（一）、荷载取值

10.1、脚手板：

脚手板自重标准值（kN/m2）：

0.30；

11.2、安全网自重标准值（kN/m2）：

0.005；

12.3、高空坠落物最大荷载标准值N（kN）：

1；

13.4、每米脚手架钢管自重标准值（kN/m）:

0.038；

14.

5、查《建筑结构荷载规范》风荷载，式中：

15.ωk——风荷载标准值（kN/m2）。

16.βz——风振系数，取1.0；

17.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1.07。

18.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=1.3×ψ=1.3×0.089=0.116。

（其中ψ为挡风系数）

19.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0.32kN/m2。

20.ωK=0.7×1×1.07×0.116×0.32=0.028kN/m2。

21.

（二）、纵向水平支撑钢管计算

22.纵向钢管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：

23.钢管截面抵抗矩W=5.08cm3;

24.钢管截面惯性矩I=12.19cm4;

25.钢管净截面面积：

A=4.89cm2；

26.1.荷载的计算

27.

（1）脚手板自重（kN/m）：

q1=0.30×0.85×2=0.51kN/m；

28.

（2）钢管自重（kN/m）

q2=0.038

29.（3）安全网自重（kN/m）

q3=0.005×0.85=0.004

30.（4）风荷载（kN/m）

q4=0.028×0.85=0.023

31.（5）高空坠落物最大荷载标准值（kN）：

N=1kN；

32.2.纵向强度验算

33.1、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=0.08ql2+0.2Fl

均布恒载：

q=1.2×（0.51+0.038+0.004）=0.552kN/m；

冲击荷载：

F=1.4×1=1.4kN；

最大弯距M=0.08×0.552×1.52+0.2×1.4×1.5=0.519kN·m；

最大应力σ=M/W=0.519×106/（5.08×103）=102.165N/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102.165N/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=0.08ql2

当考虑风荷载为正荷载时

q=1.2×（0.51+0.038+0.004）+1.4×0.023=0.695kN/m；

最大弯距M=0.08×0.695×1.52=0.125kN·m；

最大应力σ=M/W=0.125×106/（5.08×103）=24.61N/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24.61N/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=1.2×（0.51+0.038+0.004）-1.4×0.023=0.630kN/m；

最大弯距M=0.08×0.630×1.52=0.113kN·m；

最大应力σ=M/W=0.113×106/（5.08×103）=22.33N/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22.33N/mm2小于钢管的抗弯强度设计值205N/mm2，满足要求！

34.（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=1.4×1=1.4kN；

纵向钢管、脚手板、安全网传递恒载：

P=1.2×（0.51+0.038+0.004）×1.5=0.99kN；

横向钢管自重（kN/m）：

q=1.2*0.038=0.046kN/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=0.07*0.046*1.7*1.7+0.222*0.99*1.7+0.203*1.4*1.7=0.866kN·m；

最大应力σ=Mmax/W=0.866×106/（5.08×103）=170.49N/mm2；

支撑钢管的计算应力170.49N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

支座剪力：

VB左=-0.625*0.046*1.7-1.333*0.99-0.688*1.4=-2.33kN

VB右=0.625*0.046*1.7+1.333*0.99+0.688*1.4=2.33kN

VC=0.375*0.046*1.7+0.667*0.99+0.406*1.4=1.258kN

B支座最大反力为2.33+2.33+0.99=5.65kN

C支座最大反力为1.258+0.99=2.248kN

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=1.4*0.023*1.5=0.048kN；

纵向钢管、脚手板、安全网传递恒载：

P2=1.2×（0.51+0.038+0.004）×1.5=0.99kN；

横向钢管自重（kN/m）：

q=1.2*0.038=0.046kN/m

当风荷载为正荷载是P=0.99+0.031=1.02kN

当风荷载为负荷载是P=0.99-0.031=0.959kN

（1）当风荷载为正荷载时

跨中最大弯矩Mmax=0.07*0.046*1.7*1.7+0.222*1.02*1.7=0.394kN·m；

最大应力σ=Mmax/W=0.394×106/（5.08×103）=77.61N/mm2；

支撑钢管的计算应力77.61N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

VB左=-0.625*0.046*1.7-1.333*1.02=-1.409kN

VB右=0.625*0.046*1.7+1.333*1.02=1.409kN

VC=0.375*0.046*1.7+0.667*1.02=0.710kN

B支座最大反力为1.409+1.409+1.02=3.838kN

C支座最大反力为0.710+1.02=1.73kN

（2）当风荷载为负荷载时

跨中最大弯矩Mmax=0.07*0.046*1.7*1.7-0.222*0.959*1.7=-0.352kN·m；

最大应力σ=Mmax/W=0.352×106/（5.08×103）=69.41N/mm2；

支撑钢管的计算应力69.41N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

VB左=-0.625*0.046*1.7+1.333*0.959=-1.229kN

VB右=0.625*0.046*1.7-1.333*0.959=1.229kN

VC=0.375*0.046*1.7+0.667*0.959=0.669kN

B支座最大反力为1.229+1.229+0.959=3.417kN

C支座最大反力为0.669+0.959=1.628kN

（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=5.65kN，RC=2.248kN，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=5.65/SIN74.18˚=6.14kN

钢丝绳轴向拉力F2=2.248/SIN60.46˚=2.78kN

钢管轴向拉应力σ=N/A=F1/A=6.14*1000/（4.89*100）=12.56N/mm2〈205N/mm2

钢管的计算拉应力12.56N/mm2小于横向钢管的抗压强度设计值205N/mm2，满足要求！

（五）、钢丝绳验算

钢丝绳的容许拉力按照下式计算：

[Fg]=aFg/K

其中[Fg]--钢丝绳的容许拉力（kN）；

Fg--钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），

计算中可以近似计算Fg=0.5d2，d为钢丝绳直径（mm）；

α--钢丝绳之间的荷载不均匀系数，取1；

K--钢丝绳使用安全系数。

计算中[Fg]取6.14kN，α=1，K=7，得到：

选择卸荷钢丝绳的最小直径为：

d=（2×6.14×7.000/1.000）0.5=9.27mm。

出于安全余量考虑，采用φ15.5钢丝绳。

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=0.5πd2；

选择吊环的最小直径要为：

d=（2×[Fg]/[f]/π）1/2=（2×8.92×103/50/3.142）1/2=10.66mm。

钢丝绳最小直径为10.66mm，必须拉紧至8.92kN，出于安全余量考虑，吊环直径为20mm。