防护棚施工方案钢管优选.docx
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防护棚施工方案钢管优选
悬挑防护棚施工方案
编制人:
审核人:
审批人:
编制日期:
广东华星建设集团有限公司
1.编制依据
1.1《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》
1.2《建筑施工安全检查标准》
1.3《建筑结构荷载规范》
1.4本工程施工图纸和施工组织设计
1.5本工程相关施工方案
2.工程概况
本工程为南美世贸中心,位于东莞市寮步镇香市路和福兴路交汇处。
拟建南美世贸中心有1#塔楼、2#塔楼、3#商业裙楼及一层地下室组成,开发建设用地面积23184.5㎡,建筑面积73570.396㎡。
采用框剪结构,地上23层;地下1层;建筑高度:
93m;标准层层高:
1#楼3.7m、2#楼3.0m。
1#栋悬挑防护棚设在5层西侧。
3.防护棚的搭设形式
3.1.防护棚采用φ48×3.6钢管搭设,主梁用钢管用扣件扣接,纵向间距1.5m,悬挑出外架4.0m。
次梁间距750mm,与主梁用扣件连接。
在建筑物主体结构上预埋500mm短钢管,锚入混凝土梁中200mm,与主梁用扣件扣接,间距1.5m。
防护棚采用单层防护满铺设钢脚手板,脚手板上满铺18mm厚木胶合板,防护棚下面和立面满挂安全网。
3.2.防护棚外立面用间距1.5m,长1.3m短钢管下端与悬挑钢管用扣件连接,上端与水平杆相连形成护栏,护栏中部加一道水平拦腰杆,防护棚立面用斜钢管拉至防护棚地面。
护栏立面满挂18mm厚旧模板并涂刷油漆。
3.3.悬挑防护棚采用斜拉钢管和斜拉钢丝绳与主体建筑连接,第一道斜拉钢管采用48×3.6钢管在出外架0.5m处与本层建筑物拉结,第二道斜拉钢丝绳采用6×37(Φ17)钢丝绳在出外架3.5m处与上一层建筑拉结。
具体做见附图。
悬挑安全防护棚做法示意图
3.4.连墙件处(架体外立面)悬挂用废旧木模板制作的300mm×200mm标识牌,标识牌白底红字,防止工人误拆连墙件。
在需穿墙的连墙件处提前预埋60*180*墙厚的木盒子以备主梁穿墙使用。
4.材料要求
4.1钢管:
采用φ48.3×3.6钢管,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;脚手架钢管每根最大质量不应大于25kg。
4.2
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,机械性能不低于KT33-8的可煅铸铁的制作性能,其附件的制造材料应符合GB700-79中A3钢的规定,螺纹应符合GB196-81《普通螺纹》的规定,垫圈应符合GB95-76《垫圈》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。
4.3安全网:
采用密目式安全网。
5.防护棚的搭设
5.1施工准备,技术人员应熟悉图纸,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φ48×3.6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。
有关作业班组应组织足够的作业人员,准备外脚手架的搭设。
在施工前,应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。
5.2防护棚搭设要求
5.2.1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。
5.2.2防护棚的搭设严格遵守以下施工流程:
主梁钢管搭设→次梁钢管搭设→拉杆钢管搭设→钢丝绳→竹串板、安全网铺设→铺设旧模板→外沿护栏搭设
5.2.3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)随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大;
4)未完成的防护棚,每日收工时,一定要确保钢管网架稳定,以免发生意外;
5),防护棚要满挂安全网,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。
5.2.4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
间距
步距偏差
±20mm
柱距偏差
±50mm
排距偏差
±20mm
2
横杆高差
杆两端
±20mm
同跨同一横截面内的高差
±10mm
3
扣件安装
扣件距离中心节点
≤150mm
相邻立柱对接扣件高差
-50mm
4
脚手板外伸偏差、搭接
0~50mm
6.防护棚的拆除
6.1在防护棚拆除前应作好以下工作
6.1.1对防护棚进行安全检查,确认不存在安全隐患。
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加固,以保证防护棚的拆除过程中不发生危险;
6.1.2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。
6.1.3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。
6.2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。
6.3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,必须内外双面都加以设置。
6.4在拆除的防护棚周围,在坠落范围设置“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;
6.5防护棚拆除时,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;
6.6防护棚拆除时遇大风、大雨、大雾天应停止作业;
6.7拆除时操作人员要系好安全带,穿软底防滑鞋、扎裹腿。
6.8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。
7.防护棚的验收与保护
7.1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。
7.2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。
7.3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:
7.3.1检查主梁连接是否有所松动,面层有无过多堆放杂物;
7.3.2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。
7.3.3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。
7.3.4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。
7.3.5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。
7.3.6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。
7.3.7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。
7.4防护棚的日常保养和定期检查,都要有记录。
7.5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。
8.安全措施及要求
8.1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。
8.2每一道防护棚搭设完毕后,必须验收合格后方可使用。
8.3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4Ω。
8.4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。
8.5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。
8.6防护棚上不得堆放钢筋,模板等材料。
8.7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。
9.防护棚受力计算
9.1计算模型简化
9.1.1本工程的防护棚主要起安全防护作用,防止高空附物直接落地,考虑施工荷载、自重及附物荷载。
模型简化如图5.1.1:
图5.1.1计算模型
9.1.2简化模型为主梁根部一个固定铰支座,垂直荷载为横向1500范围内的自重和活载,拉杆及钢丝绳仅考虑受拉。
10.2计算荷载
9.2.1荷载参数
脚手板:
钢脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.30;
栏杆、挡杆:
栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
0.11;
施工人员等活荷载(kN/m2):
1.0;
模板自重标准值(KN/m2):
0.35
安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;
钢管自重:
33.3N/m。
扣件:
14.6N/个。
10.2.2次梁上的简化荷载
计算单元的面积:
A=1.5*0.75=1.125m2
恒荷载:
脚手板G1=0.3*1.125=0.34kN
模板G2=0.35*1.125=0.39kN
安全网G3=0.01*1.125=0.011kN
钢管G4=1.5*0.0333=0.05kN
扣件G5=8*14.6=0.12kN
9.2.3风荷载:
本工程为C类场地,
查《建筑结构荷载规范》该形式视为维护结构面积大于10m2,故βgz=1.92,μs=0.8x-2=-1.6,Wa=0.4,μz=0.84,Wk=-1.3KN有利荷载为向上的力不参与组合。
9.2.4主梁上集中荷载设计值,主梁上每根次梁的简化集中荷载,
F=1.2*(0.34+0.39+0.011+0.05+0.12)+1.4*1*1.5*0.75=2.67KN或
F=1.2*(0.34+0.39+0.011+0.05+0.12)+1.4*0.7*1*1.5*0.75=2.2KN
取最大值F=2.67KN。
主梁上均布荷载为q=0.067KN/m
10.3材料计算参数
9.3.1钢管:
外径d=48mm;壁厚t=3mm;截面积A=424mm2;惯性矩I=107830mm4;截面模量W=4491mm3;回转半径i=15.9mm;每米长质量=33.3N/m。
10.4防护棚主梁按双钢管受力考虑。
各杆件受力计算
9.4.1各杆件弯矩如图5.4.1:
杆件最大弯矩应力按下式计算
σ=M/W≤[f]
图5.4.1-弯矩图
最大弯矩1.34KN·m,σ=1.34*1000000/(4491*2)=149N/mm2<205N/mm2,满足要求。
9.4.2各杆件所受轴力如图5.4.2.1
9.4.2.1钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力我们均取最大值进行计算,为7.59kN;
如果上面采用钢丝绳,钢丝绳的容许拉力按照下式计算:
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,对6×37钢丝绳分别取0.82;
K--钢丝绳使用安全系数。
图5.4.2.1–轴力图
计算中[Fg]取10.76kN,α=0.820,K=10.000,得到:
d=13.6mm。
钢丝绳最小直径须大于14mm才能满足要求!
出于安全余量考虑,采用6X37φ17钢丝绳。
钢丝拉绳(斜拉杆)的轴力RU我们均取最大值进行计算作为吊环的拉力N为:
N=RU=7590N。
吊环强度计算公式为:
其中,[f]为拉环钢筋抗拉强度,按照《混凝土结构设计规范》10.9.8,在物件的自重标准值作用下,每个吊环按2个截面计算的。
吊环的应力不应大于50N/mm2,
[f]=50.0N/mm2;
吊环最小直径D=[7590×4/(3.14×50.00×2)]1/2=9.8mm。
本工程用φ20吊环。
9.4.2.2拉杆,以最大拉力计算拉杆的内力
截面积A=424mm2,N=8.33KN
F=N/A=8.33*1000/424=19.6N/mm2<205N/mm2
9.4.2.3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。
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12.80kN;
R-----纵向或横向水平杆传给立杆的作用力设计值;
计算中R取最轴力,R=11.59kN;
R<12.80kN,所以双扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!
9.4.2.4主梁最大剪应力Q=3.07N/mm2<[τ],满足要求,见图5.4.2.4。
图5.4.2.4–剪力图
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