悬挑防护方案.docx

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悬挑防护方案

绿城•牡丹苑工程

外

悬

挑

防

护

编制人：

审核人：

施工单位：

四川关家建设股份有限公司

编制单位：

四川关家建设股份有限公司

编制日期：

2011年4月

一、工程概况……………………………………………………………3

二、外悬挑防护选型设计………………………………………………3

三、材料要求……………………………………………………………3

四、搭设材料及构件尺寸………………………………………………4

五、外悬挑硬防护架的搭设……………………………………………5

六、外悬挑硬防护架的检查与验………………………………………6

七、安全管理措施………………………………………………………7

八、文明、安全保证管理组织网络图…………………………………10

九、钢管悬挑防护架计算书……………………………………………11

十、附图…………………………………………………………………19

一、工程概况

本工程位于四川省彭州市，地下室一层，地上为3幢框架剪力墙结构高层住宅和商业用房；1号楼为18层的高层住宅，2号楼17层高层住宅，商业楼为10层高层；标准层层高为2.9米，高度详见各栋子项。

二、外悬挑防护选型设计

考虑到本工程临街，为防止高空坠物造成安全事故因此要求1、2号楼及商业楼10层设置一道外悬挑防护架。

三、材料要求

1、杆件的规格与要求

钢管采用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管;

选材要求：

管件无凹凸状，无疵点裂纹和变形，无锈蚀。

脚手架钢管每根的最大质量不应大于25KG；横向水平杆最大长度不应大于2.20m，其它杆件不应大于1.2m。

新、旧钢管的尺寸、表面质量和外形必须符合（JGJ130－2001）中第8.1.1和第8.1.2的规定且钢管上严禁打孔。

2、扣件的规格与要求

扣件规格：

直角扣件、旋转扣件、对接扣件。

扣件要求：

扣件应采用可锻铸铁，应符合国家有关规范规定。

不得有裂缝、变形、缩松等缺陷，铆合处活动应良好。

扣件要求在螺栓拧紧扭力矩达65N.m时不得发生破坏。

2、钢丝绳

钢丝绳选用Φ12钢丝绳。

四、搭设材料及构件尺寸

1、钢管式外悬挑硬防护

钢管式外悬挑硬防护采用外径48mm，壁厚3.5mm的钢管，外挑3米，内部预埋12号圆钢卯环并用木塞固定槽钢，同时采用Φ12钢丝绳作拉杆。

外悬挑硬防护外立面采用不低于2000目/㎡的密目网进行全封闭并设置挡脚板，挡脚板不得低于180mm，所有钢管及挡脚板均刷黄黑相间油漆。

底部采用竹架板满铺并在竹架板上铺设一层0.8mm竹胶板。

2、钢管式外悬挑软防护

钢管式外悬挑硬防护采用外径48mm，壁厚3.5mm的6米钢管，搭设三角架与水平面成45度外挑，并采用密目网与安全兜网相间搭设，所有钢管均刷黄黑相间油漆。

安全防护扶手高1.2m，立杆间距1.5m。

五、外悬挑硬防护架的搭设

1、外悬挑硬防护架搭设的工艺流程

预埋锚固钢筋→横向水平杆→纵向水平杆→连墙杆（钢丝绳拉接）→铺脚手板→安设防护栏杆→绑扎安全网。

2、定距定位

根据构造要求在建筑物四角用尺量出立杆离墙距离，并作好标记。

用钢卷尺拉直，分出立杆位置，并用小竹片点出立杆标记。

垫板、底座应准确地放在定位线上，垫板必须铺放平稳，不得悬空；双管立柱应采用双管底座，底座下垫枕木，并垂直于墙面设置。

3、在搭设首层脚手架的过程中，沿四周每框架格内设一道斜支撑，拐角处双向增设，待该部位脚手架与主体结构的连墙件可靠拉结后方可拆除。

当脚手架操作层高出连墙件两步时，应采取临时稳定措施，直到连墙件搭设完毕后方可拆除。

4、外悬挑硬防护架在搭设中注意以下问题：

（1）约束悬挑钢管的预埋锚固钢筋及固定斜拉钢绳的预埋锚固钢筋必须采用Ⅰ级钢筋，避免在使用过程中因施工产生的冲击荷载导致钢筋断裂；同时固定斜拉钢绳的预埋锚固钢筋还应加工成圆环形，且尽量贴近楼板面，防止在荷载长时间作用下弯曲引起各钢绳松紧程度不一，造成架体变形、失稳。

（2）钢绳接头处绳卡不得少于三个，对于楼层框架梁外边缘处可加垫木方，避免引架体摇晃导致钢绳上下错动摩擦，引起削弱；为方便调节各钢绳松紧程度，在工字钢钢绳拉环与钢绳间加设花篮螺栓，其规格应与所选钢绳匹配。

（3）架体下部水平硬防护必须满铺，楼板面与硬防护之间的高差处应加设挡板，防止小物体飞坠伤人。

（4）防护用密目网强度、孔径、阻燃性能等应符合规范要求，张拉平整松紧适度，对于有更高要求的架体可加设垂直兜网。

（5）架体拉墙点设置应在规范允许范围内，拉墙杆件与框架边梁预埋短钢管连结时，锁扣点应尽量贴近楼板面，从而缩短“力臂”，减小弯距。

（6）外悬挑硬防护搭设剖面图（附图1）

（7）外悬挑软防护搭设剖面图（附图2）

六、外悬挑硬防护架的检查与验收

（一）构配件检查与验收：

1、钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛刺、压痕和深的划道；

2、钢管必须涂有防锈漆；

3、旧扣件使用前应进行质量检查，有裂缝、变形的严禁使用

出现滑丝的螺栓必须更换；

（二）外悬挑硬防护架检查与验收：

1、杆件的设置和连件，连墙件、支撑等的构造应符合要求；

2、螺栓拧紧扭力矩不应小于40N.m，不应大于65N.m；

各杆件端头伸出扣件盖板边缘的长度不应小于100mm。

七、安全管理措施

（一）安全管理措施

1、搭拆脚手架必须由持有效证件的架子工承担，并定期进行体格检查，凡患有高血压、心脏病等不适于高空作业者，不得上脚手架操作。

2、搭拆脚手架时，工人必须戴好安全帽，佩好安全带，工具及零配件要放在工具袋内，穿防滑鞋工作，袖口、裤口要扎紧。

3、搭设脚手架起步时，应设临时剪刀撑及临时抛撑，搭设中要随时按规定做好脚手架与主体结构的拉撑工作和铺好脚手笆，同时应设一道随脚手架搭设高度提升的安全网。

4、在搭设脚手架时，如果安全笆、杆件等尚未扣绑扎牢，或已拆开绑扣，均不得中途停止。

5、遇有恶劣气候（如风力在六级以上）影响施工安全时，不得进行高空脚手架搭拆工作。

6、严禁在脚手架上堆放钢模板、木料及施工多余的物料等以确保脚手架畅通和防止超荷载。

7、单位工程施工负责人应对工程的高处作业安全技术负责并建立相应的责任制。

施工前，应逐级进行安全技术教育及交底，落实所有安全技术措施和人身防护用品，未经落实时不得进行施工。

8、高处作业中的安全标志、工具、仪表、电器设施和各种设备，必须在施工前加以检查，确认其完好，方能投入使用。

攀登和悬空高处作业人员以及搭设高处作业安全设施的人员，必须经过专业技术培训及专业考试及格，持证上岗，并必须定期进行体格检查。

9、施工中对高处作业的安全技术设施，发现有缺陷和隐患时，必须及时解决；危及人身安全时，必须停止作业。

10、施工作业场所有坠落可能的物件，应一律先行撤除或加以固定。

高处作业中所用的物料，均应对方平稳，不妨碍通行和装卸。

工具应随手放入工具袋；作业中的走道、通道板和登高用具，应随时清扫干净；拆卸下的物件及余料和废料均应及时清理运走，不得任意乱置或向下丢弃。

传递物件禁止抛掷。

11、雨天和雪天进行高处作业时，必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。

凡水、冰、霜、雪均应及时清除。

12、对进行高处作业的高耸建筑物，应事先设置避雷设施。

遇有六级以上强风、浓雾等恶劣气候，不得进行露天攀登与悬空高处作业。

暴风雪及台风暴雨后，应对高处作业安全设施逐一加以检查，发现有松动、变形、损坏或脱落等现象，应立即修理完善。

13、因作业必需，临时拆除或变动安全防护设施时，必须办理拆除申请手续，并采取相应的可靠措施，作业后应立即恢复。

14、防护棚搭设与拆除时，应设警戒区，并应派专人监护。

严禁上下同时拆除。

15、高作业安全设施的主要受力杆件，力学计算按一般结构力学公式，强度及挠度计算按现行有关规范进行，但钢受弯构件的强度计算不考虑塑性影响，构造上应符合现行的相应规范的要求。

16、脚手架每层相应位置按照公司相关文件要求布置一定数量的灭火器。

八、文明、安全保证管理组织网络图

项目经理

制定有关安全规章制度

监督指导安全措施贯彻

落实安全奖惩工作

工程师

施工员

安全员

机管员

编制各项安全技术方案、安全交底

施工生产安全交底

施工过程安全监督

各班组的安全教育

安全检查监督整改

职工声音教育处理

安全资料台帐积累

机电设备检查保养维修

机电安全实用制度落实

电焊班组安全教育

分包单位

遵守安全生产六大纪律

加强自我保护意识

听从管理人员指挥

九、钢管悬挑防护架计算书

悬挑防护架的计算参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）。

一、大横杆的计算:

大横杆按照三跨连续梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

按照大横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算大横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038kN/m

脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050/3=0.052kN/m

活荷载标准值Q=3.000×1.050/3=1.050kN/m

静荷载的计算值q1=1.2×0.038+1.2×0.052=0.109kN/m

活荷载的计算值q2=1.4×1.050=1.470kN/m

大横杆计算荷载组合简图（跨中最大弯矩和跨中最大挠度）

大横杆计算荷载组合简图（支座最大弯矩）

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的弯矩

跨中最大弯矩计算公式如下:

跨中最大弯矩为

M1=（0.08×0.109+0.10×1.470）×1.8002=0.505kN.m

支座最大弯矩计算公式如下:

支座最大弯矩为

M2=-（0.10×0.109+0.117×1.470）×1.8002=-0.593kN.m

我们选择支座弯矩和跨中弯矩的最大值进行强度验算：

=0.593×106/5080.0=116.651N/mm2

大横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为三跨连续梁均布荷载作用下的挠度

计算公式如下:

静荷载标准值q1=0.038+0.052=0.091kN/m

活荷载标准值q2=1.050kN/m

三跨连续梁均布荷载作用下的最大挠度

V=（0.677×0.091+0.990×1.050）×1800.04/（100×2.06×105×121900.0）=4.603mm

大横杆的最大挠度小于1800.0/150与10mm,满足要求!

二、小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，大横杆在小横杆的上面。

用大横杆支座的最大反力计算值，在最不利荷载布置下计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.荷载值计算

大横杆的自重标准值P1=0.038×1.800=0.069kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.800/3=0.094kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.800/3=1.890kN

荷载的计算值P=1.2×0.069+1.2×0.094+1.4×1.890=2.842kN

小横杆计算简图

2.抗弯强度计算

最大弯矩考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的弯矩和

均布荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

M=（1.2×0.038）×1.0502/8+2.842×1.050/3=1.001kN.m

=1.001×106/5080.0=197.081N/mm2

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求!

3.挠度计算

最大挠度考虑为小横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和

均布荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载最大挠度计算公式如下:

小横杆自重均布荷载引起的最大挠度

V1=5.0×0.038×1050.004/（384×2.060×105×121900.000）=0.02mm

集中荷载标准值P=0.069+0.094+1.890=2.054kN

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度

V2=2053.620×1050.0×（3×1050.02-4×1050.02/9）/（72×2.06×105×121900.0）=3.360mm

最大挠度和

V=V1+V2=3.384mm

小横杆的最大挠度小于1050.0/150与10mm,满足要求!

三、扣件抗滑力的计算:

纵向或横向水平杆与立杆连接时，扣件的抗滑承载力按照下式计算（规范5.2.5）:

R≤Rc

其中Rc——扣件抗滑承载力设计值,取8.0kN；

R——纵向或横向水平杆传给立杆的竖向作用力设计值；

1.荷载值计算

横杆的自重标准值P1=0.038×1.050=0.040kN

脚手板的荷载标准值P2=0.150×1.050×1.800/2=0.142kN

活荷载标准值Q=3.000×1.050×1.800/2=2.835kN

荷载的计算值R=1.2×0.040+1.2×0.142+1.4×2.835=4.187kN

单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

当直角扣件的拧紧力矩达40--65N.m时,试验表明:

单扣件在12kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取8.0kN；

双扣件在20kN的荷载下会滑动,其抗滑承载力可取12.0kN。

四、脚手架荷载标准值:

作用于脚手架的荷载包括静荷载、活荷载和风荷载。

静荷载标准值包括以下内容：

（1）每米立杆承受的结构自重标准值（kN/m）；本例为0.1337

NG1=0.134×31.800+20.000×0.038=5.020kN

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用竹笆片脚手板，标准值为0.15

NG2=0.150×17×1.800×（1.050+0.350）/2=3.213kN

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、竹笆片脚手板挡板，标准值为0.15

NG3=0.150×1.800×17/2=2.295kN

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.800×31.800=0.286kN

经计算得到，静荷载标准值NG=NG1+NG2+NG3+NG4=10.814kN。

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，内、外立杆按一纵距内施工荷载总和的1/2取值。

经计算得到，活荷载标准值NQ=3.000×2×1.800×1.050/2=5.670kN

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中W0——基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表D.4的规定采用：

W0=0.550

Uz——风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）附录表7.2.1的规定采用：

Uz=0.730

Us——风荷载体型系数：

Us=0.868

经计算得到，风荷载标准值Wk=0.7×0.550×0.730×0.868=0.244kN/m2。

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+0.85×1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×10.814+0.85×1.4×5.670=19.724kN

　　　　　　　单立杆交接位置的最大轴向压力N=1.2×3.808+0.85×1.4×5.670=11.317kN

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值计算公式

N=1.2NG+1.4NQ

经过计算得到，底部立杆的最大轴向压力N=1.2×10.814+1.4×5.670=20.915kN

　　　　　　　单立杆交接位置的最大轴向压力N=1.2×3.808+1.4×5.670=12.507kN

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW计算公式

MW=0.85×1.4Wklah2/10

其中Wk——风荷载标准值（kN/m2）；

la——立杆的纵距（m）；

h——立杆的步距（m）。

经过计算得到风荷载产生的弯矩Mw=0.85×1.4×0.244×1.800×1.800×1.800/10=0.169kN.m

十、附图：

悬挑硬防护架搭设示意图

............

..

Φ12mm钢丝绳

1.2m高栏杆

竹胶板、竹夹板双层防护

3m

（附图1）

悬挑软防护架搭设示意图

密目网、兜网双层软防护

Φ12钢筋锚环锚入混凝土

（附图2）