中建某高层悬挑防护棚施工方案.docx
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中建某高层悬挑防护棚施工方案
某综合楼主楼工程
悬挑防护棚
安全专项施工方案
编制:
审核:
批准:
中建某局集团有限公司
二○一一年四月
目录
一.编制说明及依据2
二.工程概况2
三.防护棚的搭设形式3
四.材料要求5
五.防护棚受力计算6
六.防护棚的搭设8
七.防护棚的拆除10
八.防护棚的验收与保护11
九.安全措施及要求12
十.防护棚工程组织机构及人员安排及应急预案13
一.编制说明及依据
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、《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80-91)
3、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-99)
4、《钢结构设计规范》(GB50017—2002)
5、施工图纸、本工程施工组织设计
6、《建筑施工脚手架实用手册》
7、《建筑施工手册》
8、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
9、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
10、《木结构设计规范》(GB50005-2003)
11、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)
12、《冷弯薄壁型钢结构技术规范》(GB50018-2002)
13、《建筑施工计算手册》汪正荣著
14、《建筑施工计算手册》
二.工程概况
某市5号线某标工程位于某市某区塘朗镇,北靠留仙大道,南临南平快速干道,东南侧为塘朗车辆段停车列检库施工工地,西南侧为塘朗车辆段检修库施工工地。
主体结构下设两层地下室,地下室埋深8.45m,地下室建筑面积为14619m²;主体楼层层数27层,1层层高4.5米,2~4层层高4.1米,5层转换层为5.3米,6层层高3.9米,7~27层层高3.5米,总高度为99.47m,加上构架两层总高度为107.47m;综合楼主楼结构类型为现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构。
主楼建筑总面积为44784.54m²,抗震设防烈度为7度,建筑耐火等级为一级,该工程为地铁5号线塘朗车辆段综合楼主楼工程,为了主体工程的外部安全防护和其他操作需要,分别在6、14、22层悬挑工字钢,根据主楼结构施工进度以及幕墙装饰的施工进度,2011-5-30主体14层结构封顶,2011-8-30主体结构完成,同时2011-8-30前14层以下幕墙外装要全部完成,所以在15层搭设悬挑防护棚,将楼层在垂直方向上断开,并提供安全的操作空间。
三.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4m,锚固长度为2m,悬挑钢管跨距为1.5m同选挑架跨距,横杆间距为0.8m,双层之间35㎝,确保防护棚的安全性,在主杆中部与端部之间居中设斜拉杆,承受拉、撑荷载,水平间距3m,垂直高度为3.5米,悬挑梁端部采用直径17㎜钢丝绳卸荷,水平距离每3m同斜拉杆隔一布一,间隔卸荷设一道卸荷,垂直高度为7米;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、模板;上层钢管网架先后设置安全网、钢笆片。
悬挑端头为1.2米高的栏杆,防止坠物从防护棚往下坠落。
防护棚局部平面图
·
防护棚剖面图
防护棚端部构造详图
四.材料要求
1.钢管:
采用DN48*3.5焊管,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。
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。
3.脚手板:
上层钢管网采用铁芭网片,下层钢管网采用模板。
4.安全网:
采用密目式安全网。
五.防护棚受力计算
荷载取值
1.脚手板:
竹笆片脚手板,脚手板自重标准值(kN/m2):
0.30;
2.栏杆、挡杆:
栏杆冲压钢,栏杆、挡板脚手板自重标准值(kN/m2):
0.11;
3.施工人员等活荷载(kN/m2):
2.00;
4.模板自重标准值(KN/m2):
0.35
5.安全设施与安全网(kN/m2):
0.005;
6.钢管自重:
38.4N/m。
扣件:
14.6N/个。
7.查《建筑结构荷载规范》风荷载
,式中:
ωk——风荷载标准值(kN/m2)。
βz——风振系数,取1.0;
μz——风压高度变化系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ50009-2001)规定采用。
地面高度为12m,取值为1.07。
μS——脚手架风荷载体型系数,按现行国家标准《建筑结构荷载规范》(GBJ50009-2001)规定取μS=1.3×ψ=1.3×0.089=0.116。
(其中ψ为挡风系数)
ω0——基本风压(kN/m2),按现行国家标准《建筑结构荷载规范》采用。
深圳地区取0.7kN/M2。
ωK=0.7×1×1.07×0.116×0.7=0.06kN/m2。
8.取两跨计算,主梁上每根次梁的简化集中荷载为:
当考虑风荷载为正荷载时,2F=1.5*0.8*(0.35+0.3+0.11+0.005+2)+2*38.4*(0.8*2+1.5*2)/1000+14.6*8/1000+1.5*0.8*0.06=3.86KN
F正=1.93KN
当考虑风荷载为负荷载时,
2F=1.5*0.8*(0.35+0.3+0.11+0.005)+2*38.4*(0.5*2+3)/1000+14.6*8/1000-0.06×0.8×1.5=3.716KN
F负=1.858KN
取最不利情况进行验算,即取风荷载为正荷载作用时的荷载进行验算。
钢丝绳验算
如计算模型图所示,根据弯矩平衡得
1.93*(0.8+1.6+2.4+3.2+4)=F1*4,
所以F1=5.77KN,
故钢丝绳所受轴向力为:
F=5.77/sin55°=7.29KN,
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6×19、6×37、6×61钢丝绳分别取0.85、0.82和0.8;
K--钢丝绳使用安全系数。
计算中[Fg]取7.29kN,α=0.85,K=10,得到:
d=13.10mm。
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φ17钢丝绳。
另再加上斜拉杆的斜拉力,该防护棚已满足安全要求。
钢丝拉绳的轴力[Fg]我们取最大值进行计算作为吊环的拉力N为:
N=[Fg]=7920N。
吊环强度计算公式为:
σ=N/A≤[f]
其中[f]--吊环钢筋抗拉强度,《混凝土结构设计规范》规定[f]=50N/mm2;
N--吊环上承受的荷载等于[Fg];
A--吊环截面积,每个吊环按照两个截面计算,A=0.5πd2;
选择吊环的最小直径要为:
d=(2×[Fg]/[f]/π)0.5
=(2×7920/50*3.142)0.5=9.63mm。
本工程预埋吊环直径取18mm,大于9.63mm,满足要求。
六.防护棚的搭设
1.施工准备
技术人员应熟悉上部图纸,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φ48×3.5mm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;有关作业班组应织足够的作业人员,准备外脚手架的搭设;同时在施工前,应当组织有关技术人员和安质人员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。
2.防护棚搭设要求
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。
2.防护棚的搭设严格遵守以下施工流程:
下层主梁钢管→下层根部次梁钢管→拉杆钢管→下层外侧次梁钢管→钢丝绳→下层旧模板、安全网铺设→上层主梁钢管→上层次梁钢管→外沿栏杆→上层竹串片脚手板铺设
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)拧紧扣件(拧紧和程度要适当);
(4)有变形的杆件和不合格的扣件(有长度、扣接不紧不紧等)不能使用;
(5)搭设工人必须佩挂安全;
(6)随时校正杆件的垂直和偏差避免偏差过大;
(7)没有完成的防护棚,在每日收工时,一定要确保钢管网架稳定,以免发生意外;
(8)防护棚的上、下侧均要满挂安全网,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。
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
立杆垂直度:
Hmax>30m
Hmax≤100mm
2
间距
步距偏差
±20mm
柱距偏差
±50mm
排距偏差
±20mm
3
横杆高差
杆两端
±20mm
同跨同一横截面内的高差
±10mm
4
扣件安装
扣件距离中心节点
≤150mm
相邻立柱对接扣件高差
-50mm
5
脚手板外伸偏差、搭接
0~50mm
七.防护棚的拆除
1.在防护棚拆除前应作好以下工作:
(1)对防护棚进行安全检查,确认不存在严重隐患。
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和回固,以保证防护棚的拆除过程中不发生危险;
(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。
(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。
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。
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