悬挑防护棚施工方案.docx
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悬挑防护棚施工方案
第一章编制说明及依据
（1）鸣翠花园四期商业住宅楼工程施工图纸及施工组织设计
（2）鸣翠花园四期商业住宅楼工程施工合同
（3）《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2011）
（4）《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）
（5）《建筑施工手册》（第四版）
（6）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
（7）《建筑施工高处作业安全技术规范》（JGJ80-91）
（8）鸣翠花园四期商业住宅楼工程外脚手架专项施工方案
（9）中建总公司、公司及广州市安全文明施工标准化图集。
第二章工程概况
本工程位于广州市工业大道南石溪新大围，毗邻石溪地铁站（未运营）。
该工程地下4层，地上30层，裙楼3层，总建筑面积为56994.9m2。
效果图5如下所示：
本工程塔楼采用悬挑防护棚进行防护，悬挑防护棚分别设置在4层、13层、23层结构梁板上。
因4层楼层西面和北面相对于裙楼向内缩进，且裙楼东面和北面将设置安全通道进行防护，因此4层楼层东面、北面、西面不用设置防护棚，只需在4层结构梁板南面设置悬挑防护棚。
13层、23层楼层四面均要设置防护棚。
第三章防护棚的搭设形式
防护棚由上、下两层钢管网架组合而成，悬挑长度为5.5m，锚固长度为0.5m，悬挑钢管总长度为6m，跨距为1.35m，横杆间距为0.7m，双层之间40cm，根部只与预埋在梁板上的钢管连接，禁止与外架水平杆或立杆连接。
每根悬挑钢管主梁上设一道斜拉杆和两道钢丝绳卸荷，其中在悬挑钢管主梁上锚固点距离主梁锚固点4.5m处设斜拉杆，承受拉、撑荷载，水平间距1.35m；在悬挑钢管主梁上锚固点分别距离主梁锚固点2.9m和5m处设两道直径不小于15.5mm6*19+1钢丝绳卸荷，水平间距1.35m。
根据规范和工程实际要求，下层钢管网架上先后设置安全网、木模板；上层钢管网架先后设置钢笆片、安全网。
悬挑端头为0.6m高的栏杆（从栏杆顶至顶层钢管），防止坠物从防护棚往下坠落。
说明：
1、防护棚必须由专业架子工进行搭设拆除，必须穿防滑鞋、系安全带、戴安全帽；
2、必须在钢丝绳及斜撑布置完成并拉紧后才能在上面堆放材料，落吊时必须轻放，其他无关人员不得聚集在周边。
第四章材料要求
1.钢管：
采用DN48*3.5钢管，材质应符合相关规范中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。
2.扣件：
扣件及其附件质量符合相关规范的规定。
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。
3.脚手板：
上层钢管网采用钢笆片、下层钢管网采用木模板。
4.安全网：
采用密目式安全网。
第五章防护棚受力计算
1、基本参数
悬挑防护棚类型
双层悬挑防护棚
防护棚两层之间间距h（m）
0.4
防护栏高度h1（m）
0.6
悬挑防护棚悬挑长度A（m）
5.5
悬挑防护棚宽度B（m）
310
悬挑防护棚的水平倾斜角度a°
5
主梁间距La（m）
1.35
纵向次梁间距Lb（m）
0.7
主梁之间添加横向次梁的根数n
0
内侧纵向次梁离主梁与主体锚固点距离a（m）
2
2、撑拉杆件参数
支撑序号
支撑方式
材料选择
Ln（m）:
支撑杆件在主梁上锚固点到主梁锚固点处直线长度
Sn（m）:
支撑杆件在外墙锚固点到主梁锚固点处竖直距离
是否参与计算
1
上拉
钢丝绳
5
6
是
2
上拉
钢丝绳
2.9
3
是
3
上拉
钢管
4.5
3
是
搭设示意图：
侧立面示意图
平面图
3、荷载参数
防护层内材料类型
冲压钢脚手板
防护层内材料自重标准值gk1（kN/m2）
0.35
栏杆与挡脚板类型
栏杆、木脚手板挡板
栏杆与挡脚板自重标值gk2（kN/m）
0.17
安全网自重gk3（kN/m2）
0.01
冲击荷载pk（kN）
1
次梁自重gk4（kN/m）
0.0333
主梁自重gk5（kN/m）
0.0666
4、次梁验算
次梁材料
钢管
次梁钢管型号
Ф48×3
截面面积A（cm2）
4.24
截面惯性矩Ix（cm4）
10.78
截面抵抗矩Wx（cm3）
4.49
抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
回转半径i（mm）
15.9
弹性模量E（N/mm2）
206000
次梁计算方式
三等跨连续梁
Lc为主梁之间添加的横向次梁的间距，Lc=La/（n+1）=1.35/（0+1）=1.35m
计算简图：
计算抗弯：
M=0.425kN.m
计算抗剪：
V=1.117kN
计算挠度：
ν=1.912mm
计算简图：
计算抗弯：
M=0.346kN.m
计算抗剪：
V=0.931kN
计算挠度：
ν=1.292mm
承载能力极限状态：
q=1.2×（gk1+gk3）×Lb+1.2×gk4=1.2×（0.35+0.01）×0.7+1.2×0.0333=0.342kN/m
Pk=1.4pk=1.4×1=1.4kN
正常使用极限状态：
q'=（gk1+gk3）×Lb+gk4=（0.35+0.01）×0.7+0.0333=0.285kN/m
1.抗弯验算
Mmax=Max（0.425，0.346）=0.425kN.m
σ=Mmax/WX=0.425×106/（4.49×103）=94.598N/mm2≤[f]=205N/mm2
次梁强度满足！
2.挠度验算
νmax=Max（1.912，1.292）=1.912mm≤[ν]=La/400=1350/400=3.375mm
次梁挠度满足要求！
3.支座反力计算
极限状态下支座反力：
R次梁=Rmax=Max（1.523，1.313）=1.523kN
正常使用状态下支座反力：
R'次梁=R'max=Max（1.148，0.998）=1.148kN
5、主梁验算
主梁材料
双钢管
主梁钢管型号
Ф48×3
截面面积A（cm2）
8.48
截面惯性矩Ix（cm4）
21.56
截面抵抗矩Wx（cm3）
8.98
抗弯强度设计值[f]（N/mm2）
205
回转半径i（mm）
31.8
弹性模量E（N/mm2）
206000
主梁与主体结构的连接方式
双扣件
扣件的抗滑移折减系数
1
计算简图：
计算抗弯：
M=1.274kN.m
计算抗剪：
V=3.785kN
计算挠度：
ν=7.655mm
下层防护棚传递至悬挑主梁荷载
标准值R'（kN）
设计值R（kN）
连接两层短立杆的自重荷载
h×gk4
0.4×0.0333=0.013
1.2×0.4×0.0333=0.016
下层纵向次梁的自重荷载
La×gk4
1.35×0.0333=0.045
1.2×1.35×0.0333=0.054
下层横向次梁的自重荷载
0×Lb×gk4
0×0.7×0.0333=0
1.2×0×0.7×0.0333=0
防护层内材料自重
La×Lb×gk1
1.35×0.7×0.35=0.331
1.2×1.35×0.7×0.35=0.397
安全网自重荷载
La×Lb×gk3
1.35×0.7×0.01=0.009
1.2×1.35×0.7×0.01=0.011
合计
0.398
0.478
承载能力极限状态：
qx=1.2×q×sinα=1.2×gk5×sin5=1.2×0.0666×0.0872=0.007kN/m
qy=1.2×q×cosα=1.2×gk5×cos5=1.2×0.0666×0.9962=0.0796kN/m
Rx=（R次梁+R下排）×sinα=2.001×0.0872=0.1744kN
Ry=（R次梁+R下排）×cosα=2.001×0.9962=1.9934kN
正常使用极限状态：
q'x=q×sinα=gk5×sin5=0.0666×0.0872=0.0058kN/m
q'y=q×cosα=gk5×cos5=0.0666×0.9962=0.0663kN/m
R'x=（R'次梁+R'下排）×sinα=1.547×0.0872=0.1348kN
R'y=（R'次梁+R'下排）×cosα=1.547×0.9962=1.5408kN
1.抗弯验算
Mmax=1.274kN.m
σ=Mmax/WX=1.274×106/（8.98×103）=141.881N/mm2≤[f]=205N/mm2
主梁抗弯度满足！
2.挠度验算
νmax=7.655mm≤[ν]=A/400=8480/400=21.2mm
主梁挠度满足要求！
3.支座反力计算
R0=0.434kN
R1=6.398kN
R2=0.694kN
R3=4.875kN
上拉部分：
第1道上拉：
F1=R1/（sin（α+arctan（（S1-L1×sinα）/（L1×cosα））））=6.398/（sin（5+arctan（（3-2.9×sin5）/（2.9×cos5））））=8.534kN
第2道上拉：
F2=R2/（sin（α+arctan（（S2-L2×sinα）/（L2×cosα））））=0.694/（sin（5+arctan（（3-4.5×sin5）/（4.5×cos5））））=1.204kN
第3道上拉：
F3=R3/（sin（α+arctan（（S3-L3×sinα）/（L3×cosα））））=4.875/（sin（5+arctan（（6-5×sin5）/（5×cos5））））=6.091kN
4.主梁稳定性验算
Nmax=qx×A+Rx（（A-a）/Lb+1）+（F12-R12）0.5+（F22-R22）0.5+（F32-R32）0.5=0.007×5.5+0.1744×（（5.5-2）/0.7+1）+（8.5342-6.3982）0.5+（1.2042-0.6942）0.5+（6.0912-4.8752）0.5=11.368kN
λx=L1/i=2900/31.8=91.195
查《规范》表A得，φ=0.654
σ=N/（φA）=11368.236/（0.654×8.48×102）=20.498N/mm2≤[f]=205N/mm2
主梁稳定性满足要求！
6、主梁与主体结构连接点强度计算
扣件抗滑承载力验算：
Nmax=qx×A+Rx（（A-a）/Lb+1）+（F12-R12）0.5+（F22-R22）0.5+（F32-R32）0.5=0.007×5.5+0.1744×（（5.5-2）/0.7+1）+（8.5342-6.3982）0.5+（1.2042-0.6942）0.5+（6.0912-4.8752）0.5=11.368kN
主梁钢管扣件抗滑移Nmax=11.368kN≤1×12=12kN
主梁与主体结构预埋钢管扣件抗滑移计算：
N1max=R0×cosα+Nmax×sinα=0.434×cos5+11.368×sin5=1.423kN≤Rc=1×12=12kN
主梁扣件抗滑承载力满足要求！
7、拉撑绳杆承载力计算
1.上拉杆件为钢丝绳
钢丝绳型号
6×19（a）
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