钢管悬挑防护棚施工方案.docx

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钢管悬挑防护棚施工方案

钢管悬挑防护棚施工方案

一、编制依据………………………………………………………………………………….1

二、工程概况………………………………………………………………………………….2

三、材料要求………………………………………………………………………………….3

四、搭设方案…………………………………………………………………………………11

五、防护棚的拆除…………………………………………………………………………...22

六、安全文明施工措施……………………………………………………………………...22

七、施工应急救援预案……………………………………………………………………...22

八、悬挑防护棚计算书……………………………………………………………………...22

钢管悬挑防护棚施工方案

一、编制依据

1、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-

2、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-

3、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-

4、《高处作业分级》GBT3608-

5、《建筑工程高处作业安全技术规范》JGJ80-

6、新·都汇项目施工图

二、工程概况

本工程为新·都汇商住及办公楼，住宅为主，公共为辅。

总建筑面积95497.46㎡，其中地下38160.00㎡，地上57337.46㎡。

建筑层数：

地下四层；地上1#、2#商住楼21层，建筑高度74.8m；3#、4#商住楼31层，建筑高度98.1m；5#综合楼13层，建筑高度58.6m。

结构类型：

部分框支剪力墙和框架--剪力墙结构，抗震设防烈度为7度。

基础类型：

承台—桩基础。

建筑功能：

住宅为主，公共为辅。

本工程建筑设计标高±0.000标高相当于绝对标高1190.80m，室内外高差0.3米---1.05米之间。

设计使用年限：

地基基础和上部结构的使用年限为50年。

本工程钢管悬挑防护棚搭设区域为5#楼（5-0A轴交5-1~5-7轴）西侧，攀枝花市西区武装部前临本建筑道路，悬挑防护棚长度19.5m。

悬挑标高10.85m（大屋面高度46.85m），防护坠落高度36m。

防护棚宽度设置为5.0m。

区域详见下图：

三、材料要求

1、钢管

1.1钢管应采用国标《直缝电焊钢管》（GB／T13793）或《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092）中规定的3号普通钢管，其质量应符合现行国标《碳素结构钢》（GB／T700）中Q235－A级钢的规定；

1.2脚手架钢管的尺寸采用A48×2.75钢管（地方市场供应规格），每根钢管的最大质量不应大于25㎏；

1.3钢管表面应平直光滑，不应有裂缝、结疤、分层、错位、硬弯、毛碴、孔痕和深的划道；

1.4钢管外径、壁厚偏差不大于－0.5㎜；表面锈蚀深度≤0.5㎜；两端面相切斜偏差不大于2°、且不大于1.7㎜；

1.5钢管必须涂有防锈漆；

1.6钢管上严禁打孔。

2、扣件

2.1扣件应采用可锻铸铁制作的扣件。

其材质应符合现行国标«钢管脚手架扣件»（GB15831）的规定，其它材料制作的扣件应经实验证明其质量符合该标准的规定后可使用。

2.2扣件在螺栓拧紧力矩达65N·m时，不得发生破坏。

2.3新扣件应有生产许可证，质量检测单位的测试报告和产品质量合格证。

当对扣件质量有怀疑时，应按国标《钢管脚手架扣件》（GB15831）的规定抽样检测。

2.5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。

一、搭设方案

1、需要搭设悬挑防护棚的楼层及区域：

钢管悬挑防护棚搭设区域为5#楼（5-0A轴交5-1~5-7轴）西侧，攀枝花市西区武装部前临本建筑道路，悬挑防护棚长度19.5m，防护棚宽度设置为5.1m。

悬挑高度10.85m。

2、搭设方法

悬挑防护棚悬挑梁、三角形立杆均采用A48×2.75mm钢管，张拉钢丝绳的悬挑梁、斜撑立杆为双钢管，不张拉钢丝绳的悬挑梁为单钢管，悬挑梁伸入结构面为900mm，悬挑梁外伸5100mm，间距均为1500mm，垂直于悬挑梁的纵向水平杆间距900mm。

防护棚采用A12.5钢丝绳次悬吊，间距均为1500mm，钢丝绳张拉于防护棚施工层上一层结构层预埋件。

防护棚沿悬挑梁方向铺设800×400方木，间距为500mm，上面纵横铺设双层15mm厚木注胶板+方木。

防护棚沿外周边设置1200高栏杆，栏杆内挂单层15mm厚木注胶板。

具体搭设方法如下图所示：

3、施工步骤：

3.1施工流程：

预埋钢管桩―→搭设悬挑钢管―→搭设三角形斜撑和水平拉杆―→搭设水平杆―→张拉钢丝绳―→铺设双层防护板（800×400方木+15mm木注胶板）―→搭设防护棚周边栏杆―→张挂栏杆维护安全模板（外挂密目网）

3.2悬挑钢管安装：

各结构层混凝土浇筑前，在外侧梁上预埋钢管桩。

悬挑钢管长为6m，悬挑梁伸入结构面为900mm，悬挑梁外伸5100mm，悬挑钢管采用双钢管并列（每隔1000mm用旋转扣件锁扣），悬挑钢管必须与预埋钢管采用扣件连接。

悬挑钢管间距1500mm。

搭设三角形钢管斜撑，悬挑钢管采用双钢管并列（每隔1000mm用旋转扣件锁扣），底部采用扣件与下层预埋钢管桩连接，并与混凝土面顶实，与悬挑钢管扣件连接。

三角形斜撑钢管中上端与悬挑钢管扣件连接，间距1500mm。

纵向搭设水平钢管与垂直于悬挑钢管的纵向水平钢管连接。

间距900mm。

三角形斜撑钢管和纵向水平杆的接长采用对接扣件，接头错开。

3.3钢丝绳张拉：

张拉钢丝绳的悬挑梁为双钢管，间距为1500mm。

一端为预埋的钢管桩，钢管桩的位置均位于防护棚施工层往上一层边梁上，一端于悬挑钢管外端150mm处，钢丝绳必须同时将悬挑钢管和纵向水平杆套住。

3.4栏杆：

栏杆将防护棚周边封闭，外侧立杆间距1500mm，采用直角扣件与防护的纵向水平杆相连。

栏杆高度1200mm，设两根水平横杆。

内挂安全密目网和一层15mm木注胶板，采用方木、铁丝固定。

3.5防护棚铺设：

底层为密目式安全网，采用纵横方向800×400方木+15mm厚的模板双层双向铺设。

方木间距500mm。

模板与纵向水平杆之间用钢丝将木方与纵向水平杆绑扎在一起。

3.6用于固定钢丝绳的预埋钢管桩采用A48×2.75钢管，间距1500mm。

二、防护棚的拆除

1、拆除前的准备工作：

1.1清理完防护棚上的所有障碍物并保证清理过程中被清理物不得翻倒、抛掷到地面。

1.2对参加拆除的操作人员进行系统的安全技术交底。

2、拆除时的防护措施：

2.1拆除现场设警戒区，配专人负责警戒工作，并在拆除区域外派专人阻止行人及车辆经过。

2.2设置防护棚拆除警示，停止拆除区域内其它施工，待拆除完毕后再进入该区域作业。

2.3拆除工作由架子班长或有经验的架子工指挥。

3、拆除作业时的工作程序：

3.1拆除人员进入工作岗位后，再次对各部位的完好状态进行一次检查，确认无误后方可作业。

3.2拆除工作按搭设的反程序进行：

安全网→防护栏杆→防护棚模板、方木→纵向水平杆→拆除悬吊钢丝绳→三角形斜撑和悬挑钢管→割除预埋钢管桩。

3.3拆除时必须按规定逐层作业，不能按立面分段拆除或踏步式拆除，认真做到每板一清、一梁一清、一杆一清。

3.4每班作业完后，必须对未拆除完毕的保留部分进行检查，对不稳定的部位加固后方可离开。

3.5拆下来的材料不得随意朝下投掷，要有组织地输送到地面分类堆放。

3.6参加拆除的人员必须严格遵守操作规程，作业时按规定正确使用安全带，戴好安全帽。

三、安全及文明施工保证措施

1、防护棚搭拆必须由持上岗证的专业架子工承担，凡有高血压、心脏病及不适应高处作业体征的人员不得上架操作。

2、搭拆作业前，必须检查个人的安全防护用品（安全帽、安全带等）是否完好，着装是否紧凑，工具袋等必须用品是否齐全完备，待一切确认后方可进入作业区作业。

3、搭拆过程中，所有杆件、施工材料不得随意堆放在防护棚上，必须将每一个杆件固定牢固后再搭设下一个杆件或拆除运送到安全地方后再拆下一个杆件。

防护棚上不得存放任何悬浮材料。

4、不准利用防护棚作垂直吊拉运送材料的支架。

5、夜间、雨雪、强风天气严禁防护棚搭拆作业。

6、防护棚上任何杂物应及时进行清理。

四、施工应急救援预案

目的：

为了贯彻实施“安全第一，预防为主”的安全方针，应根据危险性较大模板工程的现场环境、设计要求及施工方法等工程特点进行危险源辨识，以及采取相应的预防措施及救援方案，提高整个项目部对事故的整体应急能力，确保发生意外事故时能有序地应急指挥，有效地保护员工的生命、企业财产的安全、保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度，特制定本预案。

1、应急领导小组：

危险性较大的模板工程施工前应成立专门的应急领导小组，来确保发生意外事故时能有序应急指挥，领导小组成员如下：

组长：

王军电话:

1858001

副组长：

颜荣江电话:

组员：

柴和平崔俊松谭家渝陈步高唐袁詹华忠

2、应急领导小组职责：

2.1、领导各单位应急小组的培训和学习工作，提高其应变能力。

2.2、当施工现场发生突发事件时，负责救险的人员、器材、车辆、通信联络和组织指挥协调。

2.3、负责配备好各种应急物资和消防器材、救生设备和其它应急设备。

2.4、发生事故要及时赶到现场组织指挥，控制事故的扩大和连续发生，并迅速向上级主管部门报告。

2.5、负责组织抢险、疏散、救助及通信联络。

2.6、组织应急检查，保证现场道路畅通，对危险大的施工项目应与当地医院取得联系，做好救护准备。

3、应急反应预案：

3.1、事故报告程序：

事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、项目部安全主管领导应及时逐级上报，并联络报警，组织抢救。

3.2、事故报告：

事故发生后应逐级上报，一般为现场事故知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。

发生重大事故（包括人员伤亡、重伤及财产损失等严重事故）时，应立即向上级领导汇报，并在24小时内向上级主管部门作出书面汇报。

3.3、现场事故应急处理：

施工过程中可能发生的事故主要有高温中暑、高空坠落、落物伤人等事故。

4、高处坠落应急程序

当高处坠落事故发生时，施工现场负责人应马上组织抢救伤者，首先要观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，然后采取相应的应急措施。

4.1、如伤者处于休克状态，要让其安静、保暖、平卧、少动、并将下肢抬高约20度左右。

遇伤者呼吸心跳停止，应立即就受伤者的受伤情况、部位、伤害性质，进行人工呼吸，胸外心脏挤压等措施。

4.2、出现颅脑损伤，必须维持呼吸道畅通。

昏迷者应平卧，面部转向一侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入，发生喉阻塞。

4.3、有骨折者，应初步固定后再搬运。

遇到凹陷骨折，严重的颅底骨折及严重的脑损伤伤症状出现，创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口，用绷带或布条包扎后，及时送就近的大医院治疗。

4.4、发现脊椎受伤者，应及时在创伤处用消毒的清洁布等覆盖伤口，用绷带或布条包扎好后。

搬运时，将伤者平卧放在帆布担架或硬板上，以免受伤的脊椎移位、断裂造成截瘫，招致死亡。

抢救脊椎受伤者搬运过程，严禁只抬受伤者的两肩与两腿或单肩背运。

4.5、发现伤者手足骨折，不要盲目搬运伤者，应在骨折部位，用夹板把受伤位置临时固定，使断端不再移位或刺伤肌肉、神经或血管。

4.6、遇到创伤性出血的伤员，应迅速包扎止血，使受伤者保持在头低脚高的卧位，并注意保暖。

4.7、伤者在作简单抢救后，都应动用最快的交通工具或其它措施，及时把受伤者送往邻近医院抢救。

在运送途中应尽量减少颠簸。

同时密切注意伤者的呼吸、脉搏、血压及伤口等情况。

5、物体打击应急程序

当发生物体打击事故时候,抢救的重点应放在颅脑损伤、胸部骨折和创伤出血上进行处理。

5.1、发生物体打击事故时，应马上组织抢救伤者，首先观察伤者的受伤情况、部位、伤害性质，如伤者处于休克状态，要让其安静、保暖、平卧、少动、并将下肢抬高约20度左右。

遇伤者呼吸心跳停者，应就受伤者的受伤情况、部位、伤害性质，应立即进行人工呼吸。

5.1、出现颅脑损伤，必须维持呼吸道畅通。

昏迷者应平卧，面部转向一侧，以防舌根下坠或分泌物、呕吐物吸入，发生喉阻塞。

有骨折者，应初步固定后再搬运。

遇到凹陷骨折，严重的颅底骨折及严重的脑损伤症状出现，创伤处用消毒的纱布或清洁布等覆盖伤口，用绷带或布条包扎后，及时送就近大医院治疗。

6、高温中暑的应急处理：

6.1、应迅速将中暑人员移至阴凉的地方。

解开衣服，让其平卧，头部不要垫高。

6.2、降温：

用凉水或50%酒精擦其全身，直至皮肤发红，血管扩张以促进散热。

降温过程中必须加强护理，密切观察体温、血压和心脏情况。

当降温到38度左右时，应立即停止降温，防止虚脱。

6.3、及时补充水分和无机盐。

能饮水患者应鼓励其喝足凉水或其它饮料；不能饮水者应静脉补液，其中生理盐水约占一半。

6.4、及时处理呼吸循环衰竭。

7、事故处理：

当发生如高空附落、被高空坠物击中等而造成人身伤害时。

7.1、向项目部汇报并拨打120进行医疗救援。

7.2、应立即排除其它隐患，防止救援人员遭到伤害。

7.3、积极进行伤员抢救。

7.4、做好死亡者的善后工作，对其家属进行抚恤。

7.5、转院：

医疗条件不完善时，应及时送往就近医院，进行抢救。

8、应急通信联络：

遇到紧急情况要首先向项目部汇报。

项目部利用电话或传真向上级部门汇报并采取相应救援措施。

各施工班组应制定详细的应急反应计划，列明各营地及相关人员通信联系方式，并在施工现场、营地的显要位置张贴，以便紧急情况下使用。

八、悬挑防护棚计算书

1、荷载取值

1.1恒荷载：

模板自重标准值：

0.04KN/m2，方木自重标准值：

0.40KN/m2，安全网自重标准值：

0.005KN/m2，钢管自重标准值：

0.0307KN/m，E=2.05×105N/mm2，I=10.04×104mm4，W=4.18×103mm3。

1.2活荷载：

活荷载按《建筑结构荷载规范》（GB50009-）中不上人屋面活荷载标准值取为0.5KN/m2。

2、次梁（纵向水平杆）计算

2.1荷载组合

双层模板单层防护棚的恒荷载（模板+方木+安全网+钢管自重）标准值：

G=（0.04×2+0.4+0.005）×0.7+0.0307×0.9+2×0.0307=0.429KN/m

活荷载标准值Q=0.5×0.7=0.35KN/m

荷载基本组合值：

q1=1.2G+1.4Q=1.2×0.429+1.4×0.35=1.005KN/m

荷载标准组合值：

q2=G+Q=0.429+0.35=0.779KN/m

2.2强度验算

计算简图取三跨连续梁，如下图所示：

最大弯矩：

故强度满足要求

2.3刚度验算

最大挠度：

故刚度满足要求

3、主梁（悬挑杆）验算

3.1荷载组合

双层板（模板+方木）防护棚的恒荷载（模板自重+方木+安全网+钢管自重）均布荷载标准值

G=（0.04×2+0.4+0.005）+0.0307×0.9×2+2×0.0307=0.647KN/m

活荷载标准值Q=0.5×3=1.5KN/m

荷载基本组合值：

q3=1.2G+1.4Q=1.2×0.647+1.4×1.5=2.87KN/m

荷载标准组合值：

q4=G+Q=0.647+1.5=2.147KN/m

3.2强度验算

悬挑钢管伸入结构的一端与预埋钢管桩扣件连接在一起，并用扣件固定防止滑动，能够视为固定端，计算简图如下图所示：

设计荷载组合简图

弯矩最大值：

悬挑钢管采用双钢管，故强度满足要求

3.3刚度验算

最大挠度（取单跨一端简支一端固定梁的最大挠度，较以上计算模型的最大挠度更为保守）：

故刚度满足要求

3.4三角形钢管支撑计算

在竖向荷载作用下，计算简图如下：

3.4.1、三角形立杆荷载的计算

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，为0.1176kN/m

NG1=[0.1176+（1.50×2/2）×0.031/2.00]×6.50=0.914kN；

（2）脚手板的自重标准值；采用木脚手板，标准值为0.35kN/m2

NG2=0.35×2×1.5×（1.9+1.9）/2=1.995kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值；采用竹夹板挡板，标准值为0.14kN/m

NG3=0.14×2×1.5/2=0.21kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网:

0.005kN/m2

NG4=0.005×1.5×6.5=0.049kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=3.168kN；

活荷载为施工荷载标准值产生的轴向力总和，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=1×1.9×1.5×1/2=1.425kN；

考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N=1.2NG+0.85×1.4NQ=1.2×3.168+0.85×1.4×1.425=5.497kN；

不考虑风荷载时,立杆的轴向压力设计值为

N'=1.2NG+1.4NQ=1.2×3.168+1.4×1.425=5.796kN；

3.4.2、三角形立杆的稳定性计算

风荷载标准值按照以下公式计算

Wk=0.7μz·μs·ω0

其中ω0--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-）的规定采用：

ω0=0.3kN/m2；

μz--风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-）的规定采用：

μz=0.74；

μs--风荷载体型系数：

取值为0.214；

经计算得到，风荷载标准值为:

Wk=0.7×0.3×0.74×0.214=0.033kN/m2；

风荷载设计值产生的立杆段弯矩MW为:

Mw=0.85×1.4WkLah2/10=0.85×1.4×0.033×1.5×22/10=0.024kN·m；

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）+MW/W≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=5.497kN；

不考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

σ=N/（φA）≤[f]

立杆的轴心压力设计值：

N=N'=5.796kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.6cm；

计算长度附加系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-）表5.3.3得：

k=1.155；

计算长度系数参照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-）表5.3.3得：

μ=1.6；

计算长度,由公式l0=kuh确定：

l0=3.696m；

长细比:

L0/i=231；

轴心受压立杆的稳定系数φ,由长细比lo/i的结果查表得到：

φ=0.137

立杆净截面面积：

A=3.91cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=4.18cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205N/mm2；

考虑风荷载时

σ=5497.125/（0.137×391）+23744.498/4180=108.302N/mm2；

立杆稳定性计算σ=108.302N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

不考虑风荷载时

σ=5796.375/（0.137×391）=108.208N/mm2；

立杆稳定性计算σ=108.208N/mm2小于立杆的抗压强度设计值[f]=205N/mm2，满足要求！

3.4.3、三角形钢管悬挑支撑计算

上图所示竖向荷载P1、P2由脚手架立杆所传，作用在三角形钢管悬支撑上各个杆件内力和各个支点的支座反力计算如下：

（1）三角形钢管悬支撑的各杆件轴力：

NBD＝5.497×（1.902+5.902）0.5/5.90＝5.775kN；

NCD＝5.497×[（1.90+1.90）2+5.902]0.5/5.90＝6.539kN；

NBC＝5.497×（1.90+1.90）/5.90＝3.541kN；

NAB＝5.497×1.90/5.90+3.541＝5.311kN；

（2）三角形钢管悬支撑的各支点的支座反力：

RAH（拉力）＝5.311kN；

RDH（压力）＝5.311kN；

RDV＝P1+P2＝10.994kN。

2、三角形钢管悬支撑中水平杆ABC中的力，除由P1、P2产生的轴力NAB外，还有P1、P2产生的压屈剪力NV和风荷载引起的水平力NW。

（1）由P1、P2产生的压屈剪力NV：

Nv=∑Pi/（85φ）

Nv=∑Pi/（85φ）=10.994/（85×-3）=-0.043kN；

λ=（5900.0002+1900.0002）0.5/（1.600×10）=387；

式中φ为立杆稳定系数，根据λ查表得φ=-3.000。

（2）风荷载引起的NW：

计算风荷载

qw=1.4·（0.7·Uz·Us·ω0）·La

qw=1.4×（0.7×μz×μs×ω0）×La=1.4×（0.7×0.740×0.214×0.300）×4.500=0.210kN/m

La---连墙件横向距离,取4.50m；

以连墙杆作为支点，在风荷载作用下，按四跨连续梁计算，边支座反力：

R=0.393×qw×L=0.393×0.210×4.00=0.329kN；

L---连墙件竖向距离,取4.00m；

风荷载给三角悬挑脚手架水平杆的力NW计算：

NW＝2R=0.659kN。

3、三角悬挑的杆件和节点设计

（1）水平杆AB

轴拉力N’AB＝NAB+NV+NW=5.311+-0.043+0.659=5.926kN；

钢管的拉应力：

σ＝N’AB/A=5.926×103/（3.910×100）=15.157N/mm2；

AB杆的拉应力15.16N/mm2小于205N/mm2满足要求！

（2）立杆

斜撑立杆采用双钢管，每隔1000mm用旋转扣件锁扣。

1）BD杆

NBD＝5.775kN，BD的长度6.198m,在BD杆中点设EF支撑，则BD的计算长度l0计算如下：

l0=6.198×103/2×1.155＝3579.568mm；

λ＝l0/（2×i）＝3579.568/（2×16.000）＝112；

杆件长细比超过钢结构规范规定，lo/i＜200满足要求！

2）CD杆

NCD＝6.539kN，CD的长度7.018m,在CD杆中点设EF支撑，则CD的计算长度l0计算如下：

l0=7.018×103/2×1.155＝4052.799mm；

λ＝l0/（2×i）＝4052.799/（2×16.000）＝127；

杆件长细比超过钢结构规范规定，lo/＜i200满足要求！

（4）EF杆

EF杆是为减半压杆BD、CD的计算长度而设置的横向支撑，按钢结构设计规范计算：

由BD杆引起：

Fb1=NBD/60

Fb1=5.775/60=0.096kN；

由CD杆引起：

Fb2=NBD/60+（0.6+0.4/n）

Fb2=6.539/60×（0.6+0.4/2）=0.087kN；

两者基本接近，可确保BD、CD杆的计算长度减