外防护架施工方案.docx

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外防护架施工方案

外防护架施工方案

一、编制目的

为了贯彻国家安全生产的方针政策和国家安全生产、文明施工管理条例，做到施工现场文明施工规范，保障施工现场生产安全，防止安全事故的发生，促进现场安全生产、安全作业，保障作业人员的生命财产安全和劳动者的切身利益，特编制本施工现场的外架搭设施工方案。

二、编制依据

1.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001（2002年版）。

2.《建筑结构荷载规范》GB50009-2001。

3.施工手册第四版。

4.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59–2011）。

5.《建筑施工安全检查标准实施指南》。

6.《建筑施工高空作业安全检查标准》（JGJ80-91）。

7.公司程序文件相关规定。

三、编制说明

1.为了确保在整个工程中的安全，实现项目部确定的安全生产目标，根据工程所处地理位置和我司企业形象的要求，我们决定采用在主体施工中对工程整个外围安全防护架实施全封闭施工方案，即将整个主体施工区域逐层进行严密包裹。

2.本工程位于县城，建筑面积为8479.60m2（地上8035.50m2，地下444.10m2），建筑基底面积451.48m2，地上18层，地下一层，建筑高度为52.900m，地下室埋置深度为5.750m。

抗震设防烈度七度，抗震等级为三级，建筑物分类：

丙类，结构安全等级为二级,结构型式为钢筋混凝土剪力墙结构。

结合工程特点和实际情况，外防护架的搭设方式为：

2.900m层以上采用型钢（16a号工字钢）外悬挑架，每次搭设高度为6层，搭设形式为单杆双排悬挑式外防护脚手架。

四.外防护架的验算及搭设方法

4.1.整体封闭式外防护架的验算及搭设方法

4.1.1外防护架搭设准备：

根据外防护架搭设的长度及高度，计算出所用的钢管、扣件的数量，阻燃绿色密目安全网、竹压板的数量等，并按脚手架搭设要求确定出钢管的各种规格尺寸，扣件的各种数量以及阻燃绿色密目安全网（1.8×6.0m）、5mm厚竹压板（1.0×2.0m）的需用量编制供应计划,可根据现场施工进度分批供应入场。

为了使外防护架达到便于施工的作用和美观的效果，决定将外装饰架钢管的立杆和剪刀撑的钢管的颜色统一涂刷成长度为500mm黄黑相间的颜色，钢管必须先涂刷完成再运送至现场进行搭设,不准搭设后涂刷,并对入场材料的质量进行检查,禁止使用不合格的材料。

4.1.2外防护架的验算（当外防护架搭设满足JGJ130-2001中第5.1.5条的规定，其相应杆件不再进行设计计算，但连墙件、立杆地基承载力等仍应根据实际荷载进行计算）

4.1.2.1悬挑脚手架的计算：

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

计算的脚手架为双排脚手架，搭设高度为6层,层高为2.9m，立杆采用单立管。

搭设尺寸为：

立杆的纵距1.5～1.8米，立杆的横距0.80米，立杆的步距1.80米。

中间外面搭设一道栏杆，栏杆高度为90㎝.

采用的钢管类型为Φ48×3.50，

连墙件采用两步三跨，竖向间距3.60米，水平间距3.60米。

施工均布荷载为3.0kN/m2，同时施工6层，脚手板共铺设4层。

悬挑水平钢梁采用[16a号工字钢U口水平，其中建筑物外悬挑段长度1.3米，建筑物内锚固段长度1.95米。

悬挑水平钢梁采用钢丝绳与建筑物拉结，最外面钢丝绳距离建筑物1.3m。

1）小横杆的计算:

小横杆按照简支梁进行强度和挠度计算，小横杆在大横杆的上面。

按照小横杆上面的脚手板和活荷载作为均布荷载计算小横杆的最大弯矩和变形。

1.均布荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.038kN/m；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×1.200/4=0.105kN/m；

活荷载标准值:

Q=3.000×1.200/4=0.900kN/m；

荷载的计算值:

q=1.2×0.038+1.2×0.105+1.4×0.900=1.292kN/m；

小横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为简支梁均布荷载作用下的弯矩，

计算公式如下:

最大弯矩Mqmax=1.292×0.8002/8=0.103kN.m；

σ=Mqmax/W=28.543N/mm2；

小横杆的计算强度小于205.0N/mm2,满足要求！

3.挠度计算:

最大挠度考虑为简支梁均布荷载作用下的挠度

荷载标准值q=0.038+0.105+0.800=0.943kN/m；

最大挠度V=5.0×0.943×800.04/（384×2.060×105×121900.0）=0.20mm；

小横杆的最大挠度小于800.0/150=5.300与10mm,满足要求！

2）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，小横杆在大横杆的上面。

1.荷载值计算

小横杆的自重标准值:

P1=0.038×0.900=0.035kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×0.900×1.200/4=0.095kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×0.900×1.200/4=0.810kN；

荷载的计算值:

P=（1.2×0.035+1.2×0.095+1.4×0.810）/2=0.644kN；

大横杆计算简图

2.强度计算

最大弯矩考虑为大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:

M1max=0.08×0.038×1.200×1.2002=0.005kN.m；

集中荷载最大弯矩计算公式如下:

集中荷载最大弯矩计算:

:

M2max=0.417×0.644×1.200=0.322kN.m；

M=M1max+M2max=0.005+0.322=0.328kN.m

抗弯强度:

σ=0.328×106/5080.0=64.524N/mm2；

大横杆的抗弯强度σ=64.524小于[f]=205.0N/mm2；

3.挠度计算

最大挠度考虑为大横杆自重均布荷载与荷载的计算值最不利分配的挠度和,单位:

mm

均布荷载最大挠度计算公式如下:

大横杆自重均布荷载引起的最大挠度：

Vmax=0.677×0.038×1200.04/（100×2.060×105×121900.0）=0.021mm；

集中荷载最大挠度计算公式如下:

集中荷载标准值最不利分配引起的最大挠度：

P=（0.035+0.095+0.810）/2=0.470kN

V=3.029×0.470×1200.03/（100×2.060×105×121900.0）=0.979mm；

最大挠度和：

V=Vmax+Vpmax=0.021+0.979=1.000mm；

大横杆的最大挠度小于1200.0/150=8.0或者10mm,满足要求！

3）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；

横杆的自重标准值:

P1=0.038×1.200=0.046kN；

脚手板的荷载标准值:

P2=0.350×0.900×1.200/2=0.189kN；

活荷载标准值:

Q=3.000×0.900×1.200/2=1.620kN；

荷载的计算值:

R=1.2×（0.046+0.189）+1.4×1.620=2.550kN；

R<8kN,单扣件抗滑承载力的设计计算满足要求!

按规范表5.1.7,直角、旋转单扣件承载力取值为8.00kN,按照《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范培训讲座》刘群主编，P96页，

双扣件承载力设计值取16kN。

4）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0.1161

NG1=0.116×24.000=2.786kN；

（2）脚手板的自重标准值（kN/m2）；本例采用冲压钢脚手板，标准值为0.35

NG2=0.350×4×1.200×（0.900+0.3）/2=1.008kN；

（3）栏杆与挡脚手板自重标准值（kN/m）；本例采用栏杆、冲压钢脚手板挡板，标准值为0.11

NG3=0.110×4×1.200/2=0.264kN；

（4）吊挂的安全设施荷载，包括安全网（kN/m2）；0.005

NG4=0.005×1.200×24.000=0.144kN；

经计算得到，静荷载标准值

NG=NG1+NG2+NG3+NG4=4.202kN；

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=3.000×0.900×1.200×4/2=6.480kN；

风荷载标准值应按照以下公式计算

其中Wo--基本风压（kN/m2），按照《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）的规定采用：

Wo=0.400kN/m2；

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

Uz=0.840；

Us--风荷载体型系数：

Us=1.200；

经计算得到，风荷载标准值

Wk=0.7×0.400×0.840×1.200=0.282kN/m2；

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=1.2×4.202+1.4×6.480=14.115kN；

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=1.2×4.202+0.85×1.4×6.480=12.754kN；

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=0.850×1.4×0.282×1.200×

1.8002/10=0.131kN.m；

五、立杆的稳定性计算:

不组合风荷载时，立杆的稳定性计算公式为：

立杆的轴心压力设计值：

N=14.115kN；

计算立杆的截面回转半径：

i=1.58cm；

计算长度附加系数：

K=1.155；

计算长度系数参照《扣件式规范》表5.3.3得：

U=1.500

计算长度,由公式lo=kuh确定：

lo=3.119m；

Lo/i=197.000；

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=0.186；

立杆净截面面积：

A=4.89cm2；

立杆净截面模量（抵抗矩）：

W=5.08cm3；

钢管立杆抗压强度设计值：

[f]=205.000N/mm2；

σ=14115.000/（0.186×489.000）=155.187N/mm2；

立杆稳定性计算σ=155.187小于[f]=205.000N/mm2满足要求！

考虑风荷载时,立杆的稳定性计算公式

立杆的轴心压力设计值：

N=12.754kN；